《2023數(shù)字能源年度報(bào)告》節(jié)選

　　12月13日，由第一財(cái)經(jīng)與協(xié)鑫能科聯(lián)合研究撰寫(xiě)的《2023數(shù)字能源年度報(bào)告》(下稱(chēng)《報(bào)告》)于第一財(cái)經(jīng)2023資本年會(huì)上重磅發(fā)布。《報(bào)告》從算力、低碳、電網(wǎng)安全等方面展望了未來(lái)八大數(shù)字能源發(fā)展趨勢(shì)，并從光伏、風(fēng)電、氫能、石油等新能源和傳統(tǒng)能源領(lǐng)域展現(xiàn)了數(shù)智化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以及這些技術(shù)對(duì)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)的價(jià)值和意義，探討信息流與能量流如何實(shí)現(xiàn)有效互動(dòng)。以下內(nèi)容為《報(bào)告》節(jié)選。

　　能源與算力呈現(xiàn)出融合發(fā)展的新態(tài)勢(shì)——算力本身的耗能屬性需要能源的保障，同時(shí)算力的發(fā)展能夠反哺能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)，在一定程度上決定了數(shù)字能源的成長(zhǎng)空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　2023年10月，工信部等六部門(mén)印發(fā)的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》提到了“算力+能源”，即加快建設(shè)能源算力應(yīng)用中心，支撐能源智能生產(chǎn)調(diào)度體系，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷互動(dòng)、多能協(xié)同互補(bǔ)及用能需求智能調(diào)控，同時(shí)鼓勵(lì)龍頭企業(yè)建設(shè)數(shù)據(jù)中心，提供“能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流 ”一體化算力。

　　電力和算力的協(xié)同融合是大勢(shì)所趨。新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要手段，若要在保證能源電力安全可靠、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展電力需求的基礎(chǔ)上逐步提升新能源發(fā)電占比，需要借助算力實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、低碳三者之間的有效平衡 。

　　安全方面，新能源間歇性、波動(dòng)性的發(fā)電特征給新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)一系列挑戰(zhàn)，而算力的投入能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)新能源發(fā)電量，提高智能協(xié)同控制能力的同時(shí)還能夠提升系統(tǒng)安全防護(hù)。因此，加快能源電力領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，持續(xù)加強(qiáng)算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)勢(shì)必納入數(shù)字能源長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中。

　　經(jīng)濟(jì)性方面，由于我國(guó)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的分析工具和方法存在局限性，導(dǎo)致資產(chǎn)利用率較低，目前主網(wǎng)設(shè)備利用率約40%，配網(wǎng)利用率約30%。在算力和數(shù)據(jù)分析的加持下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備可測(cè)、可觀、可控、可分析，提高資產(chǎn)利用率，減少電網(wǎng)或配網(wǎng)投入金額。

　　低碳方面，新型電力系統(tǒng)在加大風(fēng)電、光伏等新能源應(yīng)用的同時(shí)，對(duì)資源、氣象、環(huán)境的依賴(lài)性也在加強(qiáng)，發(fā)電時(shí)長(zhǎng)會(huì)受到地理位置和季節(jié)性的影響。因此，新能源發(fā)電和負(fù)荷預(yù)測(cè)需要算力支持。目前，電網(wǎng)相關(guān)的高質(zhì)量多源數(shù)據(jù)獲取與處理電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)算力支持，算力也需要電力賦能。數(shù)據(jù)中心作為算力的基礎(chǔ)設(shè)施，其耗電量不容小覷，其中電力成本占到運(yùn)營(yíng)成本的60% 左右。而“東數(shù)西算”工程正推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向可再生能源更豐富的西部轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)綠色電力、綠色算力協(xié)同發(fā)展。

　　2019年以來(lái)，國(guó)家先后出臺(tái)多個(gè)政策推動(dòng)數(shù)據(jù)中心采用清潔能源。傳統(tǒng)風(fēng)電、光伏發(fā)電理論裝機(jī)功率可以滿足數(shù)據(jù)中心用電需求，但數(shù)據(jù)中心的高性能設(shè)備對(duì)電源穩(wěn)定性要求加較高，與風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動(dòng)性、間歇性存在結(jié)構(gòu)性矛盾 。

　　清潔能源一體化大基地旨在持續(xù)加強(qiáng)新能源電力消納和跨區(qū)輸送能力建設(shè)，有序推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電的集中式開(kāi)發(fā)，積極推進(jìn)多能互補(bǔ)的清潔能源基地建設(shè)。

　　因此，“綠色數(shù)據(jù)中心+清潔能源一體化大基地”協(xié)同發(fā)展具備可行性和必然性。國(guó)家“十四五”規(guī)劃的9大清潔能源一體化大基地中，總規(guī)模超200GW，其中7 座位于中西部地區(qū)，每個(gè)大基地裝機(jī)容量均在千萬(wàn)千瓦級(jí)以上，完全可以滿足數(shù)據(jù)中心用電需求，未來(lái)綠色數(shù)據(jù)中心全部使用清潔能源將具備現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

　　隨著以光伏為代表的分布式能源、以電動(dòng)車(chē)為代表的用儲(chǔ)一體終端及高速成長(zhǎng)的用戶側(cè)儲(chǔ)能大規(guī)模接入，電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行面臨巨大挑戰(zhàn)。大量高性能硬件組成的算力，方能滿足電網(wǎng)人工智能在大規(guī)模、復(fù)雜智能電網(wǎng)中高級(jí)應(yīng)用的需求。人工智能算力在調(diào)控電網(wǎng)、平衡電力供需、優(yōu)化潮流分布、支撐源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的重要作用日漸顯現(xiàn)。

　　龍頭企業(yè)作為助推算力與能源融合的關(guān)鍵支撐，正在為能源算力發(fā)展探索更多的典型應(yīng)用場(chǎng)景。協(xié)鑫集團(tuán)以“電力+儲(chǔ)能+算力”提速數(shù)字能源，源網(wǎng)荷儲(chǔ)、光儲(chǔ)充算協(xié)同發(fā)展。

　　2023年8月，協(xié)鑫能科(002015.SZ)在蘇州揭牌國(guó)內(nèi)首個(gè)能源智算中心，該中心全面投運(yùn)后預(yù)計(jì)算力規(guī)模1000P，主要聚焦能源大模型訓(xùn)練。12月6日，公司第二個(gè)智算中心協(xié)鑫智算(上海)中心在上海寶山區(qū)投運(yùn)，是上海市首個(gè)專(zhuān)注于能源交通垂直領(lǐng)域的千P級(jí)智算中心，預(yù)計(jì)2023年底總算力規(guī)模可達(dá)1000P。公司未來(lái)計(jì)劃于2024年底前，在全球范圍內(nèi)建立15個(gè)能源算力中心。

　　截至目前，已有多家具備算力資源的廠商正在加緊進(jìn)行智算中心的布局。