當前，數(shù)字革命與能源革命深度融合。電碳算協(xié)同已成為推動能源行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、培育數(shù)字經(jīng)濟新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵路徑。
8月29日，在2025年中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會“電算筑基·可信互聯(lián)：構(gòu)筑電碳算協(xié)同與能源數(shù)據(jù)要素流通新范式”交流活動上，中國南方電網(wǎng)有限責任公司(以下簡稱“南方電網(wǎng)公司”)系統(tǒng)展示了其在電碳算協(xié)同領(lǐng)域取得的一系列技術(shù)突破與重要實踐成果，并對外發(fā)布了電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)。
一直以來，南方電網(wǎng)公司發(fā)揮其作為南方五省區(qū)能源系統(tǒng)核心樞紐的獨特優(yōu)勢，致力于推動電碳算的深度融合，積極探索“以電引算、以電引碳”的協(xié)同發(fā)展新路徑，為服務(wù)國家“東數(shù)西算”與全國一體化算力網(wǎng)等重大工程、推動數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳轉(zhuǎn)型，貢獻了兼具創(chuàng)新性與可行性的“南網(wǎng)方案”。
政策引領(lǐng)，電碳算協(xié)同成為算力經(jīng)濟綠色發(fā)展新引擎
近年來，國家相關(guān)部委高度重視電力、算力與碳排放協(xié)同發(fā)展，先后出臺《關(guān)于深入實施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》等政策，推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗、算力與電力協(xié)同發(fā)展。今年初，國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局、工信部聯(lián)合發(fā)布《國家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指引》，明確提出要推動“瓦特”產(chǎn)業(yè)向“比特”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，把綠色電力轉(zhuǎn)換為綠色算力。
南方電網(wǎng)公司數(shù)字化部副總經(jīng)理禤亮指出：“據(jù)預(yù)測，到2030年，我國算力用電規(guī)模將達到4800億千瓦時，碳排放超過2億噸。若算力負荷全面參與電力市場，當其單位成本每降低1毛錢，每年將為算力產(chǎn)業(yè)節(jié)約480億元。這相當于貴陽市2024年國內(nèi)生產(chǎn)總值的8.3%。數(shù)據(jù)中心每提升1%綠電使用率，每年將減少碳排放200萬噸，相當于新種了1.1億棵樹。”可見，推動電力、算力和碳排放協(xié)同，將以較低成本實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟和社會效益。
南方電網(wǎng)電算科技數(shù)字工程(廣東)有限公司技術(shù)總工錢琳提出：“人工智能的盡頭是算力，算力的盡頭是電力。我認為這句話說對了一半，電碳共同加持下的算力資源未來將會無窮無盡。”受人工智能技術(shù)特別是大模型、具身智能等場景快速發(fā)展的推動，全球算力規(guī)模呈現(xiàn)出加速增長趨勢，這一趨勢不僅導(dǎo)致算力能耗攀升，還使得算力運營成本顯著增加，碳排放壓力持續(xù)加大。
電力破局，電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)開辟算力降本新路徑
“千兆黔省、萬兆筑城”。貴州不僅是國家“西電東送”戰(zhàn)略的重要能源輸出基地，全省含水新能源發(fā)電裝機占比已近六成，同時更是全國矚目的算力大省。目前，貴州在建及投運的重點數(shù)據(jù)中心達49個，已成為全國智算能力最強、智算資源最集中的區(qū)域之一。
南方電網(wǎng)公司在貴安樞紐積極布局智算產(chǎn)業(yè)，建成南方能源大數(shù)據(jù)中心，發(fā)揮電力基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢，以電力光纖網(wǎng)絡(luò)連接全網(wǎng)算力資源，并通過確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接入全國一體化算力網(wǎng)，全面融入和服務(wù)國家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
在此基礎(chǔ)上，南方電網(wǎng)公司研發(fā)了電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)，該系統(tǒng)為用戶提供算力一站式服務(wù)，用戶只需上傳算力任務(wù)需求，系統(tǒng)將自動基于當前的電價、綠電情況，匹配符合價格預(yù)期、低碳標準以及性能要求的最佳算力資源，將用戶上傳的算力任務(wù)通過電算網(wǎng)一體調(diào)度，“以電價信號、綠電超發(fā)信號，向低電價區(qū)域、新能源密集區(qū)域轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)新業(yè)務(wù)分鐘上線，閑置資源彈性復(fù)用，綠電優(yōu)勢跨省共享。”中國工程院院士劉韻潔提到。
“過去，由于算力任務(wù)類型多樣且缺乏統(tǒng)一標準，電力、算力與碳排放的換算難以量化，影響了算力任務(wù)的電碳算協(xié)同調(diào)度與運營。我們提出了電碳算計量的創(chuàng)新解決方案，通過嵌入電碳算映射模型，精準計算算力任務(wù)所需的電力消耗和碳排放。”錢琳補充道。基于該計量方案與映射模型，在近日開展的粵黔蘇三地跨域調(diào)度測試驗證中，系統(tǒng)提前測算任務(wù)對應(yīng)的電力負荷，實時對比南方區(qū)域電價，經(jīng)實測通過價格引導(dǎo)約500kWh智算任務(wù)從廣州轉(zhuǎn)移到貴州，從高峰時段轉(zhuǎn)移到低谷時段，整體電費降低36%。該系統(tǒng)通過與全國統(tǒng)一電力市場交互，實現(xiàn)算力負荷成本與電力市場的實時聯(lián)動，預(yù)計每年可降低算力網(wǎng)綜合運營成本超10%。
碳排治理，算力跨域流動助力“雙碳”目標實現(xiàn)
不僅是“經(jīng)濟賬”，電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)還為算力的綠色低碳流動提供了關(guān)鍵支持。錢琳介紹，系統(tǒng)依托“電碳協(xié)同監(jiān)測機制”，可實時追蹤每項算力任務(wù)背后每一度電的碳排放信息，生成清晰可溯的“碳足跡畫像”。
算力任務(wù)轉(zhuǎn)移為綠電消納提供了一種新的方式。當貴州區(qū)域光伏、風電發(fā)電量激增時，系統(tǒng)監(jiān)測到當?shù)鼐G電超發(fā)信號，可生成響應(yīng)綠電消納的跨域調(diào)度策略，引導(dǎo)廣州、蘇州等地算力任務(wù)轉(zhuǎn)移至西部綠電多發(fā)區(qū)域運行，并通過綠電綠證交易，進一步提升了綠電消納比例，助力數(shù)據(jù)中心綠色化建設(shè)，更滿足了用算企業(yè)低碳合規(guī)的發(fā)展需求，實現(xiàn)了多方“共贏”。
接下來，南方電網(wǎng)公司將進一步立足電力資源與數(shù)據(jù)優(yōu)勢，攜手高校、科研院所、算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商等產(chǎn)學(xué)研用生態(tài)伙伴，不斷加大電碳算協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)力度，著力推動“電碳算協(xié)同”模式在更大范圍推廣應(yīng)用，有效支撐全國統(tǒng)一大市場建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻力量。
來源：中國能源報記者 董梓童
作者：董梓童
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