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资源作为一个国家和地区社会经济发展的最重要的部分,如何充分高效的利用资源创造最大化社会效益与经济效益,是我们需要不断深入研究的课题。
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目前,我国对于数据中心和算力的需求快速增长,耗电量越来越大,提高数据中心的绿电使用率是必由之路。我们提出“电力与算力协调输送”的概念,就是把电力输送和算力输送两者统筹考虑,在不能有效输送电力的地方优先输送算力,在能输送电力的地方合理配置算力送算渠道。
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总体来说,就是充分考虑高压线路建设与算力体系的战略性与民生性,把算力中心布局在低电价地区,让沿海的算力需求通过长距离光纤与算力中心连接,让数据多跑腿,让电力就近输送,两者此消彼长,降低整体经济成本。
一方面,我国数据中心服务器总量在持续快速增加,极大地促进新质生产力的发展。
根据工信部2022年6月底的数据,我国在用数据中心机架总规模超过590万标准机架,服务器规模近2000万台,随着AI、边缘计算需求的提升,超算、智算数据中心服务器数量每年将保持12.4%的年均复合增长率。数据中心单台服务器功率密度不断加大,目前,普通算力机柜功率以密度8kW居多,未来随着人工智能模型训练推理等应用增加,多样化算力协同成为常态,单机柜主流功率密度将提高到12-15KW,超算、智算中心功率密度将提升至40kW以上。
数据中心大型化规模化趋势直接导致耗电量大幅上升。2021年全国数据中心的耗电量超2100亿度;到2025年,我国的数据中心耗电量预计将增长至近4000亿度,占全社会用电的5%。面对这么大的电力需求,提高绿电的使用比例,是经济且环保的选择。
需求与成本因素共同决定了数据中心的布局现状。目前我国大量数据中心主要集中在北上广深及其周边地区,因为这些城市数字经济发达,应用场景多。数据中心电费成本在数据中心总成本的占比仍将继续提高。
目前,在低电价地区建设数据中心成为趋势,可通过输送算力的方式替代一部分电力输送来降低整体经济成本,还可以起到算力资源向西部转移的引导目的。根据国家网信办《数字中国发展报告(2022年)》数据显示,西部省份新增的数据中心数量稳步提高,加之西部数据交易中心的设立,将进一步加快一些网络延时要求较低的业务向西部地区转移。
另一方面,我国绿电资源丰富的地区同样面临着新能源外送和就地消纳的双重压力。
新能源外送依赖全国的特高压网络建设。而新能源本地消纳,需要通过各种手段快速提高区域内的总社会用电规模。
建立绿色算力中心是西部新能源丰富地区新能源消纳的可行路径。2022年3月,东数西算工程开始实施,通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部数据传输到西部地区进行存储和计算处理,有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动,以解决东部地区土地资源紧张和电力成本高昂等问题。
把西部城市向东部沿海城市输送电力的模式转换成向东部沿海城市同时输送电力和输送算力的模式,能够达到既解决了东部电力、土地紧张等问题,同时又促进西部发展的目的。
采用“电力算力双送”的发展思路可以在大幅度提高资源利用效率的同时解决多方面的问题,是我国发展新质生产力算力要素的一条经济高效的道路。(作者为盘古智库理事长 易鹏)
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