一、算力电力协同的背景与需求
算力作为数字经济时代的新质生产力,对经济社会发展产生深远影响。在碳达峰碳中和战略背景下,算力绿色低碳发展和能源电力领域清洁转型成为必然趋势,算力电力协同发展应运而生。
- 顶层设计支持: 国家出台了一系列政策文件,如《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》、《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》和《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》,为算力电力协同发展提供了政策支持和发展蓝图。
- 算力产业低碳转型需求: 大模型训练导致算力需求激增,算力能耗不断攀升。算力中心用电增速远高于全社会用电量增速,未来人工智能广泛应用或将消耗更多能源。应用绿色电力成为算力企业低碳转型的关键,预计未来绿电需求将大幅增加。
- 构建新型电力系统选择: 新型电力系统以新能源为供能主体,新能源装机和发电量快速增长,持续推高消纳压力。算力负载具有灵活调度的潜力,为新型电力系统的运行和优化提供了关键的消纳和调节资源。
二、算力电力协同的内涵、要素与发展阶段
算力电力协同是以新型电力系统为支撑,通过技术创新和机制创新,实现算力与电力两大生产力在产业规划、生产运营、资源调度、市场体系等层面实现全局优化,打造绿色算力中心集群,支撑电力系统灵活调节和数智化转型。
- 协同要素: 算力体系(算力供给方、算网运营方)和电力体系(发电方、电网方、储能方)。
- 发展阶段: 初期探索阶段(2020年~2023年)、起步发展阶段(2024年~2025年)、深度协同阶段(2026年~2030年)和全面融合阶段(2031年及之后)。
三、算力电力协同发展面临的挑战
算力电力协同发展面临诸多挑战,主要包括:
- 算力需求及用电集聚化发展: 新建算力中心向八大枢纽节点转移,局部地区电网扩容压力加剧。
- 算力供电高标准需求与负荷低负载运行现状的不平衡: 算力中心报装电力容量高于实际需求,导致电力资源闲置浪费。
- 绿色电力供不应求: 算力企业参与绿电交易存在诸多难点,如东西部绿电供需不平衡、跨省绿电交易障碍等。
- 绿电直供有待提速,源网荷储应用开发不足: 绿电直供项目落地较少,源网荷储一体化项目投资成本高,技术细则和标准规范不完善。
四、算力电力协同发展关键举措
为应对挑战,推动算力电力协同发展,报告提出了六大关键举措:
- 源荷互动: 推动算力中心与清洁能源基地协同规划建设,鼓励算力中心自建新能源发电项目。
- 储荷互动: 探索储能系统在算力中心负荷侧的应用场景,挖掘算力中心回馈电网潜力。
- 网荷协同: 推动高可靠供配电网设计和技术应用,提升供配电网的安全可靠性。
- 源网荷储: 推动算力中心源网荷储一体化项目建设,实现能源的高效利用和优化配置。
- 算力负载调度: 通过电力市场信号引导算力中心用户灵活调整算力负载的执行时间和地点,增强电力系统的运行灵活性。
- 绿电绿证交易: 推动算力企业参与绿电绿证交易,提升可再生能源利用率。
五、算力电力协同发展建议
为推动算力电力协同高质量发展,报告提出了以下建议:
- 强化算电协同政策支撑: 完善算力电力协同发展的体制机制,建立跨部门的工作协调机制,建立多元化资金支持渠道。
- 构建算电协同标准体系: 加快制定算力电力协同标准规范,建立算电协同评价体系。
- 培育算电协同产业生态: 推进算力电力协同关键技术与核心装备攻关,建立产学研用合作机制,培育算力电力协同解决方案的供应商。
- 营造公平高效市场环境: 推动建立公平、透明、高效的市场交易规则和机制,充分发挥市场的引导作用,建立健全市场监管体系。