我国智能算力发展面临能源挑战 多部门联动推进"算网电"协同降碳

(问题)新一代信息技术持续突破,带动全球算力需求快速增长。我国智能算力规模不断扩大,截至2025年6月已达788EFLOPS(FP16),预计2030年有望突破2500EFLOPS。算力成为数字经济关键底座的同时,其能耗问题也更加突出:目前数据中心年耗电量约占全社会用电量的2%,预计2030年将升至4%,年耗电量可能超过4000亿千瓦时,碳排放压力随之加大。“双碳”目标约束下,算力“扩容”与能源“约束”的矛盾,已成为行业可持续发展的重要挑战。 (原因)从产业链结构看,智能计算任务负载波动更频繁、峰谷差更大,且对网络时延与稳定性要求更高,算力资源往往需要以冗余方式保障服务能力,进而抬升单位算力能耗与电力峰值压力。此外,算力与电力系统长期分属不同体系,数据标准、业务流程和调度机制各自为政,形成信息壁垒和系统割裂。区域层面,西部可再生能源资源丰富,但算力业务仍主要集中在东中部负载中心,受网络传输、时延体验和调度机制等因素影响,绿电优势尚未有效转化为稳定的“绿色算力”供给能力。 (影响)能耗与碳排放压力不仅直接推高运营成本,也会影响算力产业的竞争力和布局节奏。一上,电力保障与峰值用电压力制约数据中心新建与扩建进度,部分地区面临能耗指标和用电容量等约束;另一方面,若缺乏统一的碳核算与溯源能力,算力服务的绿色属性难以量化呈现,将影响产品定价、产业链协同,以及未来对绿色贸易规则的适配。更重要的是,算力作为数字化转型的关键底座,其绿色水平将直接影响数字经济高质量发展的“含绿量”。 (对策)政策端已释放明确信号。2023年12月印发的有关文件提出,要初步建立算力与电力双向协同机制,并对国家枢纽节点新建数据中心的绿电占比提出目标要求。2024年多部门出台专项行动计划,围绕技术路径、管理机制和阶段目标更细化,为行业绿色低碳发展提供制度支撑。行业实践也加速推进:电信运营商等加快建设高效低碳数据中心,通过液冷、自然冷源利用等方式降低制冷能耗,将PUE控制在较优水平,并提升绿电使用比例;同时,部分地区探索以电价、绿电供给等信号联动算力调度,推动“用能侧”与“算力侧”协同优化。 更关键的是,面向智算的“算网电一体化协同”被认为是打通瓶颈的重要抓手。其核心是将算力、网络与电力纳入统一调度框架:在算力侧,提升对AI工作负载的精细化预测能力,避免仅依赖历史数据进行线性外推;在网络侧,结合跨区域传输与业务时延要求,提高任务在时空维度的可迁移性与可编排性;在电力侧,引入实时电价、绿电出力与碳排放因子等约束,推动算力任务“逐绿而算、逐价而算、逐碳而算”。同时,建设平台化能力,集成需求预测、资源调度、碳计量与溯源等功能,减少系统孤岛,提升跨主体协同效率。 (前景)业内普遍认为,随着“东数西算”工程加快、全国一体化算力网加快构建,以及绿色电力交易和碳排放核算机制健全,算网电协同将从局部试点走向规模化应用。从技术演进看,未来竞争重点将从“堆算力”转向“效率与碳效并重”:一上,算力服务将更强调可度量、可追溯的绿色属性,绿色算力有望成为重要的产业指标与市场标签;另一方面,跨区域、跨行业的协同调度能力将成为新型基础设施的关键能力,推动形成“算力—网络—电力—应用”一体化的数字底座,为经济社会全面数字化提供更可持续的支撑。

算力是数字时代的重要“生产力”,绿色发展是高质量发展的基本要求。从单体数据中心节能到跨域协同优化,从用电管理到碳效管理,算力基础设施转型正进入系统化推进阶段。推动“算网电一体化协同”,既是应对能耗约束的现实选择,也是“双碳”目标下提升产业竞争力的重要路径;只有机制创新与技术融合同步推进,才能实现算力增长与绿色发展相互促进。