■ 陶元春
新一轮科技革命和产业变革加速演进,算力已成为驱动经济增长的核心生产要素,全球算力市场规模持续扩张,根据相关报告,2022年全球计算设备算力总规模达615EFLOPS,其中智能算力规模达232EFLOPS,预计后续仍将保持高速增长态势。我国算力行业核心产业规模2023—2028年年均复合增长率预计达10%,2028年将突破3万亿元人民币,算力产业的快速发展对能源供给的绿色化、稳定性提出了更高要求。
在此背景下,国家层面高度重视绿色算电协同发展。党的二十届三中全会提出,“健全绿色低碳发展机制”。2022年我国全面启动“东数西算”工程,旨在构建数据中心、云计算、大数据一体化协同发展的新型算力网络体系。随着该工程有序推进,算力资源加快向能源禀赋优越的西部地区集聚。青海作为国家清洁能源产业高地,凭借丰富的风光水能源、适宜的气候条件与完善的政策支持,成为绿色算力产业布局的核心区域。中国柴达木绿色微电网算力中心示范项目正是在这一背景下应运而生,通过整合清洁能源生产与算力服务功能,探索绿电与绿算协同发展的新模式,对我国新型电力系统建设与数字经济绿色转型具有重要示范意义。
建设背景与基础条件。全球范围内,算力产业与绿色能源的融合已成为发展共识,算力需求的增长与能源结构转型形成了强烈的协同诉求。我国已将绿色算力产业纳入重点发展方向,“东数西算”工程的实施,为西部清洁能源基地与东部算力需求搭建了对接桥梁,既缓解了东部能源紧张压力,又为西部产业升级开辟了新路径,形成“东西合璧”的双赢格局,为项目建设提供了坚实的战略支撑。
青海具备发展绿色算力的独特自然与政策条件。资源方面,青海水丰、光富、风好、地广,水能技术可开发量达2585万千瓦,太阳能技术可开发量居全国第二,风能技术可开发量达7555万千瓦,10万平方公里以上的荒漠化土地为新能源开发提供了广阔空间。气候方面,青海常年干燥冷凉,年平均气温3.4摄氏度。数据中心可实现全年314天自然冷却,制冷用电比全国平均水平低40%,PUE可控制在1.2以下。
能源结构方面,青海清洁能源装机已突破5100万千瓦,占比达93%,新能源装机占比超69%,居全国首位,电网排放因子仅0.095千克/千瓦时,远低于全国平均水平。政策方面,青海省先后出台《数字经济发展规划》《绿色算力基地建设方案》等一系列政策举措,成立专家咨询委员会,通过多轮产业推广吸引资源要素集聚,为项目落地提供了完善的政策保障。
项目概况与系统架构。项目以实现绿电与绿算价值融合升级为核心定位,拟打造全球首个规模化全清洁能源微电网万卡算力中心,构建“瓦特向比特转化”的新型产业范式。项目由能源、通信、技术领域龙头企业联合打造,整合清洁能源生产、通信网络服务与智能算力技术优势,形成协同赋能的合作架构,致力于成为绿色能源与算力融合的标杆性示范项目。
项目选址于青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市南郊,柴达木盆地南缘的独特区位赋予其优越的资源条件与交通优势。格尔木市作为青海连接西藏、新疆、甘肃的战略要塞和西部交通枢纽,青藏铁路及三条公路干线在此交汇,为项目建设运维与数据传输提供了便利。该区域年总辐射量大于1890千瓦时/平方米,属全国太阳辐射高值区,高原大陆性气候带来的充足光照与适宜温度,为光伏能源利用和算力中心自然冷却提供了天然保障。
项目建设规模涵盖供电侧与负荷端两大核心板块。供电侧建设装机容量80兆瓦(交流侧)、120兆瓦(直流侧)的光伏发电系统,配置280兆瓦时标准储能系统;负荷端建设5000个标准机架,总功率超12兆瓦的算力中心,可承载万卡智算集群。
系统架构由本地绿电微网与算力中心园区构成。绿电微网通过光伏发电为算力中心供电并为储能设施充电,储能设施在夜间或光照不足时保障供电,柴油发电机作为应急备用电源;算力中心园区通过变压器及配电系统接收电力,满足机房、IT区域及公共区域的用电需求,实现源网荷储的灵活调配。
项目以“自发、自储、自用、自保”为核心功能导向,形成闭环能源供给体系。自发功能体现为白天通过光伏系统直接为算力中心供电,并为储能设施充电;自储功能依托园区自建储能系统,保障电力供应的稳定性与充足性;自用功能通过算力中心智算设施实现绿电的高效消纳;自保功能则通过储能系统与柴油发电机的协同,确保全天候电力供应安全,实现绿电消费的连续性保障。
核心特征与创新亮点。项目实现了从能源生产到算力消费的全链条绿色化。光伏区采用高效IBC单晶双面组件,项目建成后每年可向算力中心供电1.26亿千瓦时,年均节约标准煤4.21万吨,减少二氧化碳排放11.55万吨。通过规模化利用荒漠化土地进行项目建设,将10平方公里荒地转化为绿色电力与算力供给基地,既避免了优质耕地占用,又实现了生态改造与产业发展的协同,践行了保护、适应、改造生态的绿色发展战略。
项目拟建全球首个规模化全清洁能源微电网算力中心,项目突破了传统算力中心对化石能源的依赖,实现绿电直供与算力消费的精准匹配。依托青海低排放因子的电网环境与自然冷却优势,项目投资成本较国内其他地区降低20%,运营成本降低30%,投资回收期缩短2年,构建了“绿色能源生产-算力消费-生态改善”的良性循环,为绿电与绿算融合提供了可复制的工程范式。
项目立足青海作为数据安全存储战略基地的区位优势,构建了多层次安全保障体系。通过融入省内算力“3+7+X”架构布局,搭配运营商级安全基础设施,达到A级算力中心安全标准;引入头部安全企业搭建安全资源池与密码安全池,提供高标准安全运营服务;建立完善的数据全生命周期安全防护体系,聚焦数据流转与交易安全,实现算力与数据的双重安全保障。
项目针对不同客户的算力需求,提供多样化机架功率选择与定制化建设服务,打造专属算力场,满足差异化业务发展需求。依托三方合作主体的行业龙头优势,整合清洁能源开发、通信网络运营与智能技术研发的核心能力,形成品牌协同效应,既提升了项目的技术成熟度与运营稳定性,又增强了项目在绿色算力领域的示范引领作用。
项目价值与意义。项目通过绿电替代化石能源,每年可减少大量二氧化碳排放,长期运行将持续降低算力产业的碳足迹。同时,项目对荒漠化土地的改造与利用,实现了生态修复与产业开发的有机结合,既保护了青海山宗水源的自然生态,又提升了土地资源的生态价值,为生态脆弱地区的产业绿色转型提供了实践样本。
项目的实施推动了青海清洁能源资源的资本化与产业化,助力青海打造国家清洁能源产业高地与绿色算力产业基地。通过吸引算力相关产业集聚,带动上下游产业链发展,为西部地区开辟了新的经济增长点。同时,项目降低了算力产业的运营成本,提升了我国算力产业的国际竞争力,为数字经济高质量发展注入绿色动能。
项目响应“东数西算”工程要求,引导东部算力需求向西部有序转移,促进数据要素的跨域流动与优化配置。其创新的微电网与算力融合模式,为算力中心的绿色化、低碳化转型提供了技术参考,推动算力产业从“高能耗”向“低排放”转型,助力培育数字经济领域的新质生产力。
项目作为绿电与绿算融合的标杆项目,其建设经验与技术方案为全国绿色算力中心建设提供了示范。从政策对接、资源整合到技术应用、运营管理的全流程实践,为其他地区依托清洁能源优势发展算力产业提供了可借鉴的路径,推动我国绿色算电融合发展迈向更高水平。
(作者单位:青海民族大学经济与管理学院)


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