全面推动算力与电力产业协同融合发展

国家信息中心大数据发展部主任

于施洋

　　各位领导、各位专家、各位同事大家下午好！今天跟大家分享一个当前比较热的话题，是关于算力的。2018年，习近平总书记对未来全球信息技术科技发展作出了精准的研判，认为互联网、大数据、人工智能是未来技术发展的最前沿。按照总书记的指示，2019年国家信息中心牵头就算力基础设施、数据基础设施的发展做了大量工作，到现在五年时间了。在2019年5月份，国家提出了东数西算的工程。去年（2023年），我们提出了建设国家算力网的政策的建议。在这样的一种形势飞速发展的情况下，当前全球走在技术和产业最前沿的几位大咖，他们对未来的发展给出了一些预测，这三个人都提出未来算力的发展的天花板就是电力。当前，我们国家算力的发展应当说是日新月异，是投资界最关注的领域之一。但我们也意识到，算力未来的发展面临的制约也非常多，比如下一步我们的算力在训练方面、在智能训练方面，我们的瓶颈已经很大了。在未来我们是不是也面临很大的制约，这些制约当中，算和电就是一个全新的命题，这是国家信息中心在最近几年研究的过程中，也是我们面向未来特别担忧。从现在开始，我们要进行提早布局。

　　美国的一些机构研究也认为，在未来几年，可能到2030年全球的算力将会消耗全球电力的30%到50%。同时，全球主要提供算力云厂商把发展绿色算力作为他们发展的目标。我们国家的八大东数西算的枢纽节点，按照未来发展，预测到2025年，这八大枢纽节点需要的绿电的总量是接近2600亿千瓦时，我们是按照未来60%的算力向枢纽节点集中，并且绿电占比达到80%，这八大枢纽节点的绿电供给只有不到1000亿千瓦时，还达不到欧美国家那么高的水平。与此同时，我们可以看到现在一个数据中心建成以后，把它建在北京上海这样的城市跟建在电价比较低的城市相比，成本差多少，当年就差41%，运营以后电价成本相差更大。过去通用计算的时候，数据中心运营成本当中60%左右是电，而未来智算百分之七八十，甚至更高的成本都是电，所以未来中国的算力发展的一大瓶颈也是电。

　　最近几年，各地出台了算力、电力相关政策去推动算力发展，像贵州、甘肃，他们都推动这方面的工作，在这个过程当中，我们也面临着很多问题，核心有3点。一是现在绿电入网的比例还比较低，因为绿电往往是风电、光伏波动性特别大，我们国家绿电资源比较丰富的西部地区，一方面我们有电，另一方面是我们的电不能上网。二是绿电直供给数据中心的政策没有打通，商业模式没有形成，技术体系还面临缺失。所以绿电真正的直供数据中心没有形成气候。三是很多数据中心通过买绿证的方式，也在无形中增加了企业运营的成本。在这样的情况下，去年（2023年）国家数据局会同相关部门提出一个新的政策性文件，全国算力一体化实施意见，这个就提出算力和绿色电力的协同，这个文件为我们未来的算电协同指明了发展方向。

　　算力和电力的协同，一方面电力电网要为算力未来提供安全稳定低价绿色的电，另一方面算力侧为电力侧提供智能计算的支撑，同时算力侧本身数据中心也有储能的功能，通过算力节点的储能能够反向调节电网，促进电网的平衡稳定。未来全球最大的两大基础设施市场，一个是美国的电网和中国的电网，这是全世界最坚强的两大电网。美国和中国两大算网作为国家基础设施，未来在整个数字经济比拼的过程中，电网加上算网的比拼，是两大国家最根本的基础设施的比拼。

　　那么有了这样一个认识以后，我们就想在这样的一场世纪中美之间的竞争当中如何胜出，我们能否发挥我们的举国体制的优势，在数据中心降低运营成本方面发挥我们算电协同的优势，抓手就是大小两个源网的融合。一个是大的，把电厂和算力进行有机融合，把源网合储走通。另外是数据中心本身内部有小的源网合储，可以搞屋顶光伏，它自身也是一个“小”的源网合储。当我们把“小”的“源网合储”和电力、算力相结合成“大”的源网合储，如果能够有机协同起来，会极大地降低数据中心未来的运营成本。

　　我最近做的一个调研，现在我们国家人工智能做训练，租一台H100的服务器，一个月租金大概是10万人民币，而在美国同期大概是6.5万人民币。也就是说，我们发展人工智能，同样是大模型的训练，我们训练计算的成本比美国高出50%左右。在这样一种情况下，我们谈什么竞争力？未来想尽一切办法把价格降下来是我们必须做的一件事情。在这个过程中，我们在降低它这个价格的过程中除了在芯片、供地、建筑、网络传输上降低成本以外，最大的一块成本剩下的就是电力。在算和电去融合的过程中，我们降成本有三个方向，一是算力节点和电力节点的融合是可以降成本的。二是算力市场和电力市场的融合，就是如果数据中心还能够储能，晚上的时候把电存起来，白天把电放出去，还能够挣差价。而这个挣差价本身也能够降低数据中心运营成本，同时促进电网的稳定性。三是算力网和电力网的融合，我相信未来有一天会推动两网之间的数据共享。就是电网可以告诉数据中心告诉我们明天未来一周、未来一个月可能到哪儿去计算，天更冷、风更大，哪里的电更便宜。同时我们的数据中心也会告诉电网，我在进行算力的调度过程中，哪里的计算对电力突然有增加，从而避免对电网形成巨大的抖动和冲击。未来，节点的融合、市场的融合和两张网的融合是我们国家在解决算力基础设施方面要解决的三个方面的难题。

　　要解决这个问题，我想提两点建议。一是建议搞一个国家级的算力网的实验场。现在，我们国家有很多大科学装置，但是我们在算力基础设施方面，我们还没有这种工程性的科学的装置实验场，这方面我觉得应该去做一些文章。关于这个实验场我有一些想法，就是它一方面在底层对资源进行协调调度，我们国家数据中心的平均服务器的使用率只有10%多一些，通过算力的调度把这些服务器计算资源的使用率从目前10%提高到40%、50%，算力价格大幅度下降甚至下降一半，大家的盈利水平就都提高了。如果我们将网络传输的成本再下降50%，是不是我们算力的成本也能够下降？我们算电协同，我们能不能把西部地区的绿电直供给数据中心，而不是像现在东部地区用8毛钱一度电。 通过这些手段，能够大幅度降低我们数据中心的整个运维和建设的成本。

　　二是建立一套标准和安全保障体系。我们在算力这个方向上，全球是没有标准的，中国已经进入无人区，我们等是等不来这个标准的。我们等着美国人给我们建立一套全球的标准，它建立了全球的标准，就等于建立了全球的话语体系，这个时候我们宁愿冒一些风险，不是有90%、80%的把握我们才去建，现在有40%、50%的可能性就应该大胆尝试，甚至失败了都没有关系。如果我们以算电协同为基础，通过算力的调度、网络的传输和顶层数据基础设施的结合，打造一个世界级的国家算力网的实验场，在这个领域中国将会领先实现。除了八个枢纽节点以外，我认为要解决算力背后的电力，特别是绿电不足的问题，还需要把枢纽节点之外的算力也融入进来。前段时间我做了大量的调研工作，我认为我们是有机会的，东部地区也有大量的绿电可以用，垃圾发电、海上发电，西部地区大量荒漠戈壁，可以光伏可以风电，所以这方面我们的资源是有的，这方面的机制我们还需要进一步突破。

　　最后，我们还需要搞一个创新中心。我最近研究了比利时一个半导体的创新中心，拜登到欧洲去研究制裁中国的半导体就去了这个机构。它就是用一个合作创新的方式推动面向前沿未来未知领域的创新。国家信息中心在深圳搞了一个算力电力协同创新中心，我们通过这个中心解决三个问题。一是技术体系它的新的标准，我们的数据中心未来算电协同如何搞。二是整个产业的生态体系，万亿级的电力市场和万亿级的算力市场如果融合，它的生态体系是什么样。三是大量的战略研究，为国家发展改革委、数据局、工信部等提供决策支持。现在，研究院已经开始运营，有大量的做算力、电力的企业、研究机构都加入进来，我们希望和在座的同事们、各位专家共同努力，为我们国家的算力的事业能够做出贡献。我相信在这条无人区的道路上我们中国一定会走出自己的路，当过了十年、二十年以后，回顾今天我们讨论的话题，一定是改变世界经济、政治格局的这样的一次会议。今天我的分享就到这儿，谢谢大家！

　　（以上内容根据嘉宾发言速记整理）