新疆超算中心要配建1.6GW光伏？算力的尽头果然是绿电！

11月16日，新疆生产建设兵团在广东东莞召开了一场招商引资推介会，会上，新疆兵团第三师图木舒克市与山西八建集团有限公司、京彩未来智能科技股份有限公司举行了“新疆图木舒克3000P（Flops）智算超算中心及配套160万千瓦光伏项目”签约仪式。

据报道，项目总投资54亿元，其中，京彩未来拟投资8亿元建设3000P（Flops）智算超算中心，山西八建集团拟投资46亿元建设配套的1.6GW光伏项目。

拟投建的光伏项目不仅容量惊人，投资额也是超算中心本身的数倍，自然引发了广泛热议：一座超算中心，能用得了这么多电吗？

显然很多人还不太了解，算力对电力的需求有多疯狂！

“吃电猛兽”——算力的尽头是电力？

算力，简单来说就是计算的能力，是数据中心服务器对数据处理并实现结果输出的能力。拿炒一道菜来做比喻，数据就是食材，算法是菜谱，算力则相当于厨师的厨艺。

张江长三角平湖园的长三角·平湖润泽国际信息港110千伏用电项目

近年来AI热潮迭起，从火爆全球的ChatGPT，到“颠覆性”的影片生成模型Sora，算力热潮一浪掀过一浪，各国之间、各地之间竞争风起云涌。

以浙江为例，截至2023年9月，浙江已经建成5G基站数量21.9万个，数据中心156家，建成算力总规模达9EFLOPS(每秒900亿亿次浮点运算)。

“算力每秒900亿亿次”是什么样的概念？假设全中国14亿人每秒钟执行一个“1+1=2”的计算，那么900亿亿次，需要14亿人口不眠不休地算上200年。

那么为什么各地都要在算力这件事上“死磕”呢？因为算力是数字化转型和人工智能产业发展的关键生产要素。相关统计显示，算力指数每提高1个点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。

换句话说，未来哪座城市跑得更快更前，算力是核心要素之一。

不过，要想在算力方面争先，必须得解决电力的问题。

毕竟，算力中心个个可都是“吃电猛兽”。

统计数据显示，我国仅用于数据存储的数据中心，每年耗电增速和耗电占比数据基本维持线性增长，预计到2030年，中国数据中心能耗总量将超过4000亿千瓦时。

在今年3月份，AI高耗能问题曾引发国内外的广泛热议。#ChatGPT日耗电超50万度，是美国普通家庭1.7万多倍#话题冲上热搜。

据《纽约客》杂志报道，OpenAI的热门聊天机器人ChatGPT每天可能要消耗超过50万千瓦时的电力，以响应用户的约2亿个请求。相比之下，美国家庭平均每天使用约29千瓦时电力，也就是说，ChatGPT每天用电量是家庭用电量的1.7万多倍。如果生成式AI被进一步采用，耗电量可能会更多。

据中国科学院院刊估算，假设ChatGPT每日有2亿次咨询量，预计每日至少需要0.0584EFlops算力，则需耗电79.2万千瓦时。按中国居民人均每月生活用电约83千瓦时来算，ChatGPT单月耗电量差不多跟28.6万中国人月用电量相当。

今年2月29日，特斯拉CEO马斯克曾在博世互联世界2024大会上预言：两年内阻碍AI的发展的难题将由“缺硅”变为“缺电”。

“目前算力增长已经面临瓶颈，很明显，接下来变压器会陷入短缺，紧接着就是电力，等到2025年，我们将没有足够的电力来运行所有的芯片。”马斯克指出。

AI的尽头是光伏和储能！

AI的尽头是光伏和储能！？

对于算力发展面临的缺电威胁，今年年初，英伟达创始人黄仁勋在一场公开演讲里表示，“AI的尽头是光伏和储能，不要光想着算力，如果只想着计算机，需要烧掉14个地球的能源”。

无独有偶，OpenAI的创始人山姆·奥特曼也表示，“未来AI的技术取决于能源，我们需要更多的光伏和储能。”

可见，大佬的观点都出奇一致：要发展算力，离不开发展新能源电力。

所以为什么非得是新能源电力呢？

传统观念中，数据中心追求的是高可靠性、稳定的电力来源，而风能、太阳能等新能源电力受地理、天气等因素影响存在波动，似乎并不符合数据中心的用能特性。

这一看似矛盾的选择背后，其实隐藏着数据中心发展的必然趋势：

1.低碳转型的迫切需求

数据中心是高耗能行业，随着算力需求的不断提升，其能耗与碳排放也持续增长。这不仅影响了行业的可持续发展，也与“双碳”目标背道而驰。因此，数据中心必须加快节能减碳步伐，而新能源的使用，正是实现这一目标的关键。

国家对此高度重视。今年6月，国家发改委在新闻发布会上明确，将抓紧出台数据中心等重点行业节能降碳专项行动计划。

此外，近年来多地也陆续出台了对于数据中心PUE（电能利用效率）等的明确规定，能效上不达标的数据中心将面临淘汰。例如北京早在2021年便发布了《北京市数据中心统筹发展实施方案(2021-2023年)》，提出将改造一批高耗低效数据中心。

2.稳定性问题得到改善

新能源的不稳定性，曾是与数据中心用能特性的最大矛盾点。如今，数据中心在利用新能源上已经有了多项探索，这一难题正逐步得到解决。

具体来看，目前有两个主流路线：

其一，通过充分开发新能源、加快绿电上网、提升绿电在电网中的比例，数据中心可以获得更稳定、更充足的绿色能源供应。

例如我国推出的“东数西算”战略，鼓励数据中心向资源丰富的西部地区转移，以利用西部地区丰富的可再生能源。截至2023年，已建设了246家国家绿色数据中心，这些中心在提高绿电使用比例和实现绿色低碳运营方面发挥着重要作用。

其二，是绿电直供模式。例如内蒙古自治区提出，通过适度超前做好新能源场址预留和电网规划建设，支持集群内数据中心电力用户享受战略新兴产业用电政策、鼓励新能源发电企业与智算中心签定多年度电力交易合同、采取绿电直供和构网型储能、为大型智算中心适当配置保障性新能源指标等措施，稳定保障全国最优电价和不低于80%的绿电比例。

在具体的实践方面，在内蒙古和林格尔新区已建成投用的首个数据中心集群绿电直供示范项目，绿电替代率高达43%，显著降低了数据中心的能源成本。

3.获得额外收益

新能源的大量消纳，不仅有助于数据中心实现绿色化转型，还可以为其带来可观的市场收益。

近年来，随着我国绿电、绿证市场的逐步完善，越来越多的数据中心从绿电交易、碳交易市场的购买方转变为售卖方，从而节约成本、实现盈利。

统计数据显示，截至2023年底，河北、浙江和江苏等省份的数据中心购买绿电规模较大，总交易电量超过17亿千瓦时，特别是张北地区的数据中心，购买绿电超过14亿千瓦时；2024年1月至5月，中国南方五省区（广东、广西、云南、贵州、海南）绿电绿证交易量突破138亿千瓦时，超去年全年规模。数据中心、传统高耗能产业成为绿色消费主力军。

政策不断加码

综上所述，新能源电力凭借其绿色化、稳定性提升及市场收益等优势，已成为数据中心未来的最佳能源选择。近年来，我国政策也不断加码，推动绿色电力在算力领域的应用。

2022年11月，工业和信息化部会同国家发展改革委、商务部、国管局、银保监会、国家能源局启动2022年度国家绿色数据中心推荐工作，拟在生产制造、电信、互联网、金融、电子商务等数据中心重点应用领域，遴选一批能效水平高且绿色低碳、布局合理、技术先进、管理完善、代表性强的国家绿色数据中心。

其中明确：

国家绿色数据中心应积极通过市场化绿色电力交易、直供电、购买绿色电力证书、因地制宜建设分布式可再生能源电站等方式，提高可再生能源电力利用水平。应用可再生能源电力已成为绿色数据中心重要标志之一。

2024年8月24日，中央网信办、国家发改委、工信部、自然资源部等十部门联合印发重要指南，提出推进数据中心新能源设备应用，推进数据中心绿色微电网建设，支持数据中心自建屋顶分布式光伏发电配套系统，探索数据中心多元化储能和备用电源装置应用。

2024年10月9日，国家能源局发布关于公开征求《分布式光伏发电开发建设管理办法（征求意见稿）》意见的通知，其中提出：数据中心结合光伏、储能，实现新能源应用，已经是当前绿色数据中心建设的重要路径之一。鼓励企业探索建设分布式光伏发电、燃气分布式供能等配套系统，引导新型数据中心向新能源发电侧建设，就地消纳新能源。

在此背景下，数据中心纷纷探索新能源利用之路，以响应绿色化转型的迫切需求。

我们来看几个项目案例：

一：百度云计算（阳泉）中心

2015年，百度云计算（阳泉）中心充分利用屋顶空间，落地了国内首个“数据中心光伏发电项目”。该项目实现太阳能直接并网发电，即发即用，直接为服务器供电，是中国第一个太阳能云端数据中心。

公开资料显示，通过节能减排技术，百度云计算（阳泉）中心全年累计节约用电量达2.5亿度，相当于13万户家庭全年用电量；数据中心全年二氧化碳减排量2.6万吨，相当于142万棵树一年的二氧化碳吸收量。

二：阿里巴巴张北数据中心

2018年，河北省张北县阿里巴巴云计算数据中心采用当地光伏发电站供电的10千伏柔性直流变电设备，经过一段时间的调试运行后开始全面供能，开启了清洁电能输送的新模式。

阿里·数据港张北数据中心采用先进的绿色数据中心设计方案，百分百基于绿色能源运转，建筑外表覆盖光伏组件，同时采用自然风冷和自然水冷系统，将源源不断的绿色能源转化成计算资源。

三：谷歌数据中心

谷歌在数据中心的光伏应用上也有显著成果。例如，2015年，Duke Energy宣布与谷歌达成合作，在北卡罗来纳兴建一座61MW的光伏电站，为谷歌的一座数据中心供电。

此外，谷歌在美国新建的数据中心为实现“100%可再生能源发电”的愿景，与Tennessee Valley Authority达成一项为期多年的协议，从数家新建的光伏电站购买电能。这些光伏电站部署有160万块光伏组件，装机容量达到413兆瓦，为谷歌数据中心提供了充足的绿色能源。

四：青海海南藏族自治州大数据产业园

青海海南藏族自治州大数据产业园是全国第一个100%利用绿色能源的大数据产业示范基地。

公开资料显示，项目总投资约20亿元，总占地面积80公顷，聚集了100多家各类大数据相关上下游企业。园区大数据中心的机架总规模达到10万架，可容纳133万台标准服务器，而利用的电能则全部来自附近的海南州千万千瓦级新能源基地，年消纳60亿度绿电，预计每年可带来的产业收入为240亿元。

五：腾讯云仪征数据中心分布式光伏项目

腾讯云仪征数据中心分布式光伏于2022年2月22日正式全容量并网发电。项目总装机容量达12.92兆瓦，是当时江苏省最大的数据中心屋顶分布式光伏项目。并网后，项目平均年发电量超过1200万千瓦时，相当于每年节约标煤约3800吨，对应减少约1万吨二氧化碳排放量。

腾讯云方面介绍，仪征数据中心分布式光伏项目采用的是“自发自用”的并网方式。数据中心屋顶28000多块高效单晶硅光伏组件所生产的绿色清洁电能，将经过逆变器、变压器等流程处理后接入数据中心中压电力方仓，最终全部用于数据中心内服务器以及空调系统的电力开销，支撑数据中心的低碳化发展。

除了提供绿色电力外，分布式光伏还将在数据中心屋顶形成遮挡，最大限度避免数据中心因阳光直射造成热量聚集，进而降低夏季数据中心在散热方面的空调能耗。

……

一个个案例展示了数据中心、算力中心在光伏发电应用方面的积极探索和显著成效。

随着技术的不断进步与政策的持续推动，数据中心与新能源的协同性将进一步提升，共同推动数据中心产业的绿色发展。