近年来,随着"数字中国"、数字经济等国家战略的推进,算力需求呈现爆发式增长。为了适应这一趋势,各地纷纷探索电力与算力融合发展的新模式。
在北京,北七家未来科技城站、怀柔北房站、丰台丽泽商务区站等多个"多站融合"边缘数据中心已经建成。在兰州,110千伏砂坪变电站率先实现了电力、通信、算力的"多站合一"。在深圳,宝安区某110千伏变电站也完成了类似的改造。这些项目充分利用了变电站的空间资源和电力供给优势,大幅降低了数据中心的建设和运营成本。
然而,现有的多站融合案例大多局限于220千伏及以下的变电站,受限于站内可用空间,一般只能容纳几十面机柜,适合建设小型的边缘计算节点,难以支撑区域级、骨干级数据中心的建设需求。与此同时,算力中心建设过程中,还面临着能源供给的巨大挑战。在"双碳"目标的背景下,如何在保障算力供给的同时,实现能源的高效利用和绿色发展,成为亟需破解的难题。
为了进一步发挥多站融合模式的优势,破解算力发展的能源瓶颈,我们可以考虑以下几种思路:
- 改造退役变电站。随着城市发展和用电负荷的增加,一些老旧的变电站已经无法满足供电需求而退役。我们可以在保留其输电设备和站址的基础上进行改造,将其转变为数据中心的专用供电设施。比如在福建厦门,望嶝变电站通过多站融合改造,已经建成了一个400机柜规模的数据中心。这样既能充分利用工业用地,又能避免居民用电对数据中心供电的影响。
- 统筹规划新建变电站和智算中心。在新建变电站时,可以提前考虑数据中心的用地、供电、安全等需求,实现"变电站+数据中心+储能站"的一体化布局。利用电价差和储能技术,还可以实现移峰填谷,降低数据中心的用电成本。虽然这种"三站合一"的方案在审批流程上更为复杂,但从长远来看,将是提升电力算力融合水平的重要方向。
- 就近布局可再生能源。在风电、光伏等新能源电站附近规划建设数据中心,可以最大限度地就近消纳清洁电力,减少电力输送损耗。甘肃、内蒙古等地已经在积极探索这种"风光算一体化"的新模式。同时,分布式光伏和智能微电网技术的应用,也可以帮助数据中心实现能源的自给自足。
- 创新数据中心散热技术。散热能耗是数据中心的主要能源消耗之一。通过开发先进的液冷、浸没冷等散热技术,可以大幅提升数据中心能源利用效率。比如,阿里云在张北建设的数据中心采用了深层地热能+液冷技术,PUE值可低至1.1左右,处于世界领先水平。
- 探索算网融合新模式。5G时代,海量的边缘计算需求对传统的数据中心部署模式提出了挑战。通过将小型数据中心与5G基站、电信机房融合部署,不仅可以降低边缘算力的时延,还能充分利用站点的供电和散热条件,提升基础设施的综合利用效率。
- 发展算力调度和交易平台。当前,各地的算力中心普遍存在"孤岛"现象,缺乏统一的调度和交易机制,导致算力资源利用率不高。建设算力调度平台和交易市场,打通"数据流"和"算力流",实现算力的按需调配和共享交换,既可以缓解算力供需矛盾,也有利于提升能源利用效率。
能源和算力,一个是新经济的"血液",一个是新经济的"引擎"。两者的深度融合,既是数字经济发展的必然要求,也是能源革命的重要方向。电力行业要树立"算力即负荷"的新理念,加快电网基础设施与算力基础设施的一体化部署,推动能源流与数据流的互联互通。同时,还要积极探索电力市场化改革,完善电价形成机制,为数据中心提供更加灵活、优惠的用电服务。
算力中心建设,事关数字经济发展全局。在多方合力、协同创新下,一个高效、绿色、可持续的能源算力融合新格局正在加速形成,必将为数字中国建设注入强大动力。