大数据中心算力的高耗能属性决定了其与电力存在着紧密的相互支撑关系。从计算的本质来说，是把数据从无序变成有序，这个过程一定需要能量的输入，算力水平的提升会带来电力水平提升。

被数据中心吞噬的电力

随着数字经济的蓬勃发展，数据存储、计算、传输和应 用的需求大幅提升，数据中心已成为支撑各行业“上云用数赋智” 的重要新型基础设施。早在2015年，全国的大数据中心的耗电量已达1000 亿kWh，相当于三峡电站全年的发电量；2018年这个数值达到1609 亿kWh，超过上海全年的社会用电量。根据不完全统计，2020年全球发电量中，有5%左右用于计算能力消耗，也就是说，计算产业的用电量占比将与工业等耗能大户相提并论。而对于计算产业来说，电力成本也是除了芯片成本外最核心的成本，所以，电力与算力天然具有相互影响关系。预计到2030年，全球的大数据中心就能消耗掉世界30%左右电力。

数据中心生命周期普遍为10-15年，一旦开始运行，从不停歇，数据中心就是一个“电老虎”。

大型数据中心运算设备不但消耗大量的电，而且为了保持数据中心场地的散热，用来空间制冷消耗的电量也非常大。

为了降低能耗，数据中心纷纷被放入天然“冰箱”。微软数据中心在加利福尼亚海岸约30英尺深的海底，Facebook将数据中心设立于北极圈以南100公里的瑞典吕勒奥镇，阿里云千岛湖数据中心利用了深层湖水制冷。

但也应看到，现阶段占我国全社会用电量约2%的数据中心，支撑了占全国GDP约36.2%的数字经济规模，对提升全社会生产效率和全要素生产率作用巨大。

面对大数据中心这只“能耗巨兽”，全球领先的科技公司纷纷加入RE100组织，倡导100%使用可再生能源。微软早在2014 年就达成目标，并计划到2030年实现碳排放为负、到2050年彻底抵消公司自1975年成立以来直接或间接由电力消耗产生的碳排放；谷歌2017年宣布，包括数据中心在内的所有业务都实现了100%可再生能源使用；Facebook也宣布今年可全面实现100%可再生能源使用。

贵州已经聚集了三大运营商，苹果、腾讯、华为等一批国际国内的优质的数据中心。全省投入运行及在建的重点数据中心已经有23个，其中超大型数据中心11个，绿色数据中心数量居全国第二，已经成为全球超大型数据中心最聚集的地区之一。

数据中心用电主要集中在IT和空调制冷设备，两者通常占数据中心总用电量的85%左右。贵州数据中心按实际使用服务器16.3万台、每台服务器500W进行测算，服务器全年用电7.23亿度，综合考虑制冷设备、供配电系统、网络设备、其它设施的能耗，按全省在用超大型数据中心平均PUE值1.51进行计算，2020年贵州数据中心用电约为11亿度，占贵州全社会用电量的0.69%。

据中国数据中心产业发展大会公布的数据表明，目前全国每年数据中心用电量占到全社会用电量的1.8%左右，随着数据中心规模不断扩大，有专家预计到2025年数据中心用电占全社会用电量的比重达到4.1%左右。从我省情况来看，还有很大的发展空间。统筹部署数据中心发展，加强水、电等方面的配套保障需要，对推动数据中心调整优化网络结构，处理好发展和节能的关系，实现高质量绿色发展具有重要的意义。

算力与电力是能源经济发展的双引擎

大数据中心算力的高耗能属性决定了其与电力存在着紧密的相互支撑关系。从计算的本质来说，是把数据从无序变成有序，这个过程一定需要能量的输入，算力水平的提升会带来电力水平提升。能源数字经济兼具能源和数字属性，而承载能量流和数字流的电力和算力发挥着双动力作用。电力的重要性不言而喻，但在能源数字经济中，电力不仅仅是提供基础能源的动力，更多地，从能源数字经济包容性角度出发，电力对数字经济的赋能，也就是电力反作用于算力，也属于其中讨论的范畴，是一种从传统经济跨越到数字经济的承接性体现。就像算力在数字经济中起到的重要动力作用一样，电力泛在连接多种能源、多方平台、多元用户，发挥平台枢纽作用，支撑新一代算力技术融合创新，释放能源产业的带动效应和溢出效应，促进产业间跨界融合和开放创新，发挥着能源数字经济“新型算力”作用，决定了能源数字经济的发展空间。所以，电力和算力共同构成了能源数字经济在物理世界和数字世界的双引擎。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提出“系统布局新型基础设施”“建设智慧能源系统”，将能源电力行业作为“新基建”中融合基础设施建设的重点领域之一。“电力新基建”作为以新一代信息通信技术为基础，以数字化技术和互联网理念为驱动，面向智慧能源发展需要的基础设施体系，是推动能源革命、实现能源电力行业数字转型、智能升级与融合创新转型的重要手段。以电力新基建为抓手，面向新型电力系统发展需要，电力能源企业应通过强大的算力支撑以及海量数据基础、平台支持，实现能源流、信息流与业务流的深度融合，增强电网资源大范围优化配置能力，提高电力的清洁绿色程度和安全稳定程度，再进一步反向促进算力的可持续发展，以在电力和算力螺旋式上升的过程中，实现能源数字经济的高质量发展。

电力新基建赋予需求侧响应和节电效率更高的水平

为充分发挥“电力新基建”对能源革命的支撑作用，需以互联网、大数据、人工智能等技术深度应用下的电力物联网建设为基础，以智慧能源系统运行控制云平台、能源互联网生态圈等为重点，探索实施路径，破解能源革命中的电力系统发展难题。

一是建设电力物联网，推动能源技术与信息通信技术体系融合。应通过能源流、信息流与业务流的深度融合，为“电力新基建”的实施提供数据基础、算力支撑与平台支持。电力物联网的建设内容包括：将智能感知、电力芯片等技术应用于边缘层的系统末梢信息数据采集，将5G等移动通信技术应用于基础设施层的信息即时、安全传输，将大数据、区块链、云计算等技术应用于平台层的数据管理，将数据挖掘、人工智能等技术应用于应用层的能源电力信息价值挖掘。

二是建设智慧能源系统运行控制云平台，推动能源生产供应清洁化与智能化。应依托电力物联网，建设智慧能源系统运行控制云平台，提高电力系统对可再生能源的接纳能力。一方面，建设电网规划、运行状态监测等子平台，提供更安全、智能的输配电服务，满足集中式清洁能源大规模、远距离传输需求以及分布式清洁能源规模化、经济化发展的需要；另一方面，建设源—网—荷—储优化调度子平台，依托广泛布置的感知装置与边缘控制装置实现电力系统的状态全面感知与智能化运行，改善能源生产和供应模式，提高清洁能源比重。三是建设智慧能源综合服务云平台，推动能效提升与能源服务升级。应将云计算、大数据等先进技术应用于海量用能数据的融合、分析与管理，提高能源综合利用效率。首先是建立需求侧管理子平台，通过智能化终端用能设备与用能辅助工具的广泛使用，对系统内能源的供给和消耗情况全面、实时监测，并开展综合能效分析和多环节协调管控优化。其次是以能源灵活自主微平衡交易为重点，应用区块链等交易信息技术，建设电力交易子平台，支撑分布式能源、分布式储能主体与工业大用户及个人、家庭级微用能主体间的点对点实时自主交易，提高市场效率。四是建设能源互联网生态圈，推动平台经济与共享经济发展。应依照“平台+生态”思路，开展互惠共赢能源互联网生态圈建设，使数据服务于“发—输—配—用”各环节的企业、用户以及上下游的设备制造商、互联网公司、政府部门、科研院所等主体，形成数字化的能源新生态。通过建设开放共享的数字化技术平台，打通各主体间服务流、信息流、资金流，实现各主体间的数据共享与业务互动，有效提升资源要素配置效率，为能源电力系统的转型升级和能源互联网的发展创造良好平台。推进能源电力领域新型基础设施的建设需要国家战略、规划和政策措施的保障。

一是开展“电力新基建”架构设计与统筹规划。建议立足于我国能源电力行业自身的特点和现有的信息、控制、管理系统发展水平，结合“云大物移智”技术特点和智慧能源系统建设目标，开展“电力新基建”架构设计，明确关键业务领域及支撑技术领域，从而保证“电力新基建”能够满足智慧能源系统的规划建设、协调运行以及信息数据共享需要，有效解决我国能源转型与电力系统发展中的实际问题。

二是制定“电力新基建”相关规范与标准体系。建议由国家统一部署制定“电力新基建”的规范和标准体系，组织各方面的力量集中科研攻关，依托能源电力、传统互联网等相关行业现有的标准体系，完善融合后纳入“电力新基建”体系框架中，最终形成完整的规范和标准体系，为智慧能源系统设备即插即用、信息实时交互及平台共享开放提供重要保证。三是建立适应“电力新基建”发展的开放市场环境。建议根据“电力新基建”实施下数字经济发展的内在要求，探索构建适应能源电力行业数字经济长期可持续发展的市场体制。

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来源：于灏 崔维平 南方周末 国家能源网

来源: 腾讯 中鼎视野 https://new.qq.com/rain/a/20210630A01X2C00