西部地区应充分挖掘发展电—算协同的潜力，加强统筹联动，支撑数据中心建设 

　　文／贾跃龙 吴鹏 

　　当前，人工智能技术已从理论研究和试验验证加快走向大规模商业化应用，其巨大的电力需求使得电—算协同成为全球关注的热点。 

　　2024年下半年以来，我国相继出台《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》《算力基础设施高质量发展行动计划》等政策，支持算力中心与可再生能源融合开发、就近消纳，统筹国家枢纽节点与大型风电光伏基地建设。电—算协同助力西部地区新能源基地发展势在必行。 

　　数据中心产业在西部优势明显 

　　以内蒙古、甘肃、宁夏等省（自治区）为例，一方面，它们是国家算力枢纽节点，未来电力需求巨大，加之数据中心电费成本占比达到60%左右，相应电费支出巨大；另一方面，上述省（自治区）作为我国清洁能源大省，拥有丰富的太阳能和风能资源，电力成本相对较低——内蒙古和林格尔集群的数据中心电力交易平均到户价格为全国最低电价之一。若通过数据中心就近消纳清洁能源，既能大幅提高西部地区的绿色能源消纳水平，也符合数据中心绿色化发展趋势，还能实现低能源成本运行。 

　　另外，西部土地资源充足，气候条件对数据中心较为友好。从土地资源看，西部地区土地成本较低，数据中心能够以更低价格获得更大的用地面积，从而灵活扩展以应对业务增长和服务需求的增加，解决了在土地资源紧张地区扩张的困难。从气候条件看，以内蒙古和林格尔集群为例，其年平均气温为8摄氏度左右，大规模数据中心设备不需要长期使用空调系统，显著降低了运营成本。 

　　西部省份为促进数据中心产业发展，还出台了众多专项激励政策。在国家要求开展数据中心、网络、土地、用能、水、电等方面的政策协同的基础上，西部省份通过财政补贴、税收优惠等方式，吸引企业投资建设数据中心。例如，内蒙古同时鼓励企业投资建设数据中心以及社会购买数据中心算力服务，依托和林格尔数据中心集群“多云”算力监测与调度平台数据，对满足条件的数据中心及其用户，每年各奖励最高200万元。 

　　承接东部时延敏感算力仍有难度 

　　算力服务需求通常集中在大型企业和高科技公司附近，因此西部地区的算力服务市场存在一定局限。与东部沿海城市相比，西部地区数字经济发展水平相对较低，数据中心缺乏足够业务支撑。从云计算供给规模看，东中部区域领跑全国，西部区域仍处于较低水平。东中部地区的供云量中心位于北京，西部地区的供云量中心位于内蒙古，但前者的供云量指数是后者的4倍多。在当前数据中心建设规模迅速扩大、同质化竞争激烈的情况下，这将影响西部地区数据中心的利用率和回报率。 

　　部分算力服务对低网络时延有严格要求，西部数据中心向东中部提供算力存在短板。根据《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，数据中心端到端单向网络时延原则上在20毫秒以内；车联网、联网无人机、智慧电力、智能工厂、智能安防等实时性要求高的业务需求，时延原则上在10毫秒以内。如果数据中心与用户间隔太远，则上述业务需求将无法得到满足。根据相关测试，贵阳到东部某城市的时延最低为36毫秒，通过网络加速等技术手段，最低可降至28毫秒，但距离承接东部时延敏感算力的需求还有较大差距。 

　　推进电力—算力统筹联动 

　　数据中心选址应尽可能向“东数西算”核心枢纽集聚，落实国家枢纽节点外原则上不得新建各类大型或超大型数据中心等要求，优先将适宜建在西部的数据中心向靠近西部新能源基地的“东数西算”核心枢纽集聚，包括内蒙古枢纽（和林格尔集群）、宁夏枢纽（中卫集群）、甘肃枢纽（庆阳集群）等。 

　　在西部地区建设的数据中心，类型也应合理筛选。对于远程医疗、自动驾驶、灾害预警等访问频繁、时延容忍度低的“热数据”，相应数据中心不适合在西部建设；对于离线训练、存储备份等访问频率低、时延容忍度高的“冷数据”“温数据”，则适合在西部建设，典型场景包括“东数西训”和“东数西存”。 

　　人工智能技术通常包括数据预处理、模型训练、智能推理等三个用能环节，越复杂的模型参数越多，其数据预处理、模型训练也会消耗越多能源。以训练ChatGPT为例，从ChatGPT-3升级到ChatGPT-4，其模型参数增长9倍，用于训练的数据集规模增长42倍，耗时约3个月的训练用电量增长38倍，达到5000万千瓦时。在进行高耗能的人工智能复杂训练时，东部地区的算力服务成本比西部地区高，因此可以将训练数据和训练任务调度至西部数据中心进行，实现综合成效最优，这就是“东数西训”。 

　　数字经济快速发展产生巨量数据，需要强大存力提供支撑。根据相关统计，社会运行所产生的数据中，“冷数据”“温数据”占比分别达到80%、15%。随着“东数西算”工程的逐渐深入，内蒙古、甘肃、宁夏等枢纽节点省（自治区）的存力规模将持续扩大，为西部数据中心承接东部“冷数据”“温数据”提供巨大空间，这就是“东数西存”。 

　　建立高效灵活的电力—算力统筹联动机制，有助于在满足算力需求的基础上高效就近利用清洁能源。数据中心具有在时空上优化调整用电需求的优势。以某地级市2023年夏季最大负荷日为例，若将数据中心当日峰谷差作为调节量，则可提升全社会最小负荷2.7%。此外，数据中心配备的柴油发电机、UPS等设备也都具有调节潜力。通过建立电力企业与数据中心运营商合作机制，构建高效灵活的电力—算力统筹联动机制，能够实现多层级下运算性能、用能价格、环境效益等因素的综合最优。 

　　为了使电—算协同更好地促进西部地区新能源基地发展，各方需共同发力。 

　　一是出台专项支持政策，通过税收优惠、财政补贴等方式，降低相应数据中心建设和运营成本，吸引企业投资。建立健全综合考虑绿电消费与能源效率的电价机制，推动数据中心特别是国家数据中心集群广泛参与绿电交易。 

　　二是建立跨行业、跨部门协同规划机制。数据中心建设涉及能源、通信、交通等多个领域，在发展规划中必须进行系统的综合考虑，将数据中心与新能源基地、通信设施等进行统筹规划，以实现资源的最优配置。因此，相关部门应密切合作，确保信息共享与资源整合。 

　　三是打造一批新能源基地建设与算力用能协同发展的示范项目。以促进东西部算力高效互补和协同联动为导向，优化通信网络结构，引导一批大型、超大型数据中心针对各种典型场景，高效利用新能源，以此为示范，加快推动实现全国数据中心的合理布局、供需优化、绿色集约和互联互通。 

　　四是促进技术和商业模式创新，推动涵盖多元主体的生态圈构建。电力企业、信息通信企业、科研机构联合攻关，开展数据中心可再生能源供电、节能降碳、异构算力融合、多云调度、数据安全流通等技术创新。培育数据交易所、算力运营商、余热利用经销商、绿色数据中心评价机构等新主体、新模式、新业态。 

　　（作者均供职于国网能源研究院有限公司。编辑：冯睿哲）