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原创

东数西算+双碳协同:绿电算力调度的行业标杆价值

2025-11-10 01:41:01
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一、战略协同:东数西算与双碳目标的双向赋能

1. 东数西算:破解算力资源错配的时空革命

中国算力资源呈现“东部需求旺盛、西部供给过剩”的显著矛盾。东部地区数字经济规模占全国80%,但土地、能源成本高企,数据中心PUE普遍高于1.5;西部地区可再生能源富集,内蒙古、贵州等地年均气温低于15℃,具备自然冷却条件,但算力利用率不足40%。

“东数西算”工程通过构建“8大枢纽+10大集群”的算力网络,将东部非实时算力需求(如数据存储、离线分析)引导至西部,实现资源跨域优化。以京津冀至宁夏枢纽为例,通过直连光缆将数据传输时延控制在20ms以内,使西部算力资源利用率提升至65%,同时降低东部数据中心能耗30%。

2. 双碳目标:倒逼算力产业绿色转型

中国承诺2030年前碳达峰、2060年前碳中和,而数据中心作为“用电大户”,其能耗占全国总用电量的2.5%,碳排放占比达1.5%。传统风冷数据中心PUE难以突破1.3,而液冷技术可将该指标降至1.1以下,单集群年节电量超1亿度。双碳目标正从政策约束转化为技术创新的内生动力,推动算力产业向“绿色化、集约化、智能化”演进。

二、技术突破:三链十核构建绿色算力底座

某运营商通过“绿色供能链、高效供算链、算网调度链”三大链条与十项核心技术,打造了全球领先的万卡液冷智算中心,其技术逻辑深刻体现了东数西算与双碳协同的实践价值。

1. 绿色供能链:全链条低碳化改造

  • 绿电直供:西部枢纽采用“风光水储一体化”能源系统,可再生能源占比超80%,武清园区通过特高压输电实现绿电直供,年减少碳排放12万吨。
  • 液冷革命:采用浸没式液冷技术,将服务器完全浸入绝缘冷却液,通过相变吸热实现无风扇散热,PUE从1.5降至1.11,单柜功率密度提升至50kW,较风冷节能40%。
  • 动态控碳:部署万级传感器实时监测设备能耗,结合AI算法动态调整制冷策略,实现“按需供冷”,某集群月节电量达115万度。

2. 高效供算链:算力密度与能效的双重突破

  • 万卡集群:通过紫金山服务器、DPU加速卡等全栈软硬件优化,构建3.75EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算)的智算集群,推理吞吐量较传统架构提升3倍。
  • 内存池化:采用CXL总线技术实现内存资源解耦,使内存利用率从40%提升至75%,某大模型训练任务节电66%,月省电量430万度。
  • 智能运维:通过数字孪生技术构建虚拟数据中心,实时预测硬件故障,将硬件MFU(机器利用率)从30%提升至43%,延长设备寿命20%。

3. 算网调度链:跨域协同的算力大脑

  • 异构算力统一调度:研发算力插件与网关技术,实现通用算力(CPU)、智能算力(GPU)、超算算力(NPU)的标准化接入,某跨服务商调度任务响应时间缩短至毫秒级。
  • 全国一体化的算力网络:依托“息壤”调度平台,构建“中心-边缘-终端”三级架构,实现东西部算力按需调配。例如,将长三角的AI训练任务调度至宁夏枢纽,利用西部绿电与低温环境,使单次任务节电50%。
  • 碳效优先的调度策略:在调度算法中嵌入碳足迹模型,优先选择可再生能源占比高的算力节点。某万亿参数大模型通过该策略,年减少碳排放8000吨。

三、行业价值:从技术标杆到生态范式

1. 经济价值:降本增效的直接驱动

  • 成本优化:液冷技术使单千瓦IT设备年电费从3000元降至1200元,某万卡集群年节省运营成本超2亿元。
  • 资源复用:通过算力调度激活“散小偏”资源,使闲置算力利用率从15%提升至50%,相当于新增20万张GPU算力。
  • 市场拓展:绿色算力成为政府采购、金融、制造等行业的核心诉求,某运营商凭借PUE 1.11认证,中标多个国家级绿色数据中心项目。

2. 社会价值:区域协同与产业升级

  • 东西部联动:贵州枢纽通过承接东部数据存储需求,带动当地云计算产业规模突破500亿元,创造就业岗位10万个。
  • 产业赋能:在科研领域,超算并网使气候模拟、基因测序等任务的计算时间缩短70%;在工业领域,智能质检算力服务覆盖全国80%的汽车工厂,缺陷检测准确率提升至99.9%。
  • 国际标准输出:某运营商的液冷技术方案被纳入国际电信联盟(ITU)标准草案,成为全球绿色数据中心建设参考范式。

3. 生态价值:碳减排的量化贡献

  • 直接减排:单座万卡液冷中心年减少碳排放11万吨,相当于种植600万棵树。
  • 碳市场机遇:通过参与全国碳交易市场,某运营商将碳减排量转化为碳资产,年增收超5000万元。
  • 绿色供应链:推动服务器、制冷设备等上下游企业采用低碳材料与工艺,形成千亿级绿色算力产业生态。

四、未来展望:从1.11到零碳算力的演进路径

尽管PUE 1.11已代表全球领先水平,但算力产业的绿色征程远未终结。下一步,行业将聚焦三大方向:

  1. 技术迭代:研发氟化液替代材料、氢能制冷等新技术,推动PUE向1.05以下演进。
  2. 算力原生:通过芯片级节能设计、算法优化等手段,从源头降低单位算力能耗。
  3. 碳负排:探索数据中心余热回收、碳捕集与封存(CCUS)技术,实现算力设施的“负碳”运行。

在东数西算与双碳目标的协同驱动下,中国正以技术创新为笔、以算力网络为纸,书写数字经济与绿色发展的双重答卷。这一进程不仅关乎产业竞争力的重塑,更承载着人类对可持续未来的共同追求。当每一度电都转化为智能算力,当每一次计算都承载绿色使命,中国算力产业正以标杆之姿,引领全球走向零碳未来。

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东数西算+双碳协同:绿电算力调度的行业标杆价值

2025-11-10 01:41:01
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一、战略协同:东数西算与双碳目标的双向赋能

1. 东数西算:破解算力资源错配的时空革命

中国算力资源呈现“东部需求旺盛、西部供给过剩”的显著矛盾。东部地区数字经济规模占全国80%,但土地、能源成本高企,数据中心PUE普遍高于1.5;西部地区可再生能源富集,内蒙古、贵州等地年均气温低于15℃,具备自然冷却条件,但算力利用率不足40%。

“东数西算”工程通过构建“8大枢纽+10大集群”的算力网络,将东部非实时算力需求(如数据存储、离线分析)引导至西部,实现资源跨域优化。以京津冀至宁夏枢纽为例,通过直连光缆将数据传输时延控制在20ms以内,使西部算力资源利用率提升至65%,同时降低东部数据中心能耗30%。

2. 双碳目标:倒逼算力产业绿色转型

中国承诺2030年前碳达峰、2060年前碳中和,而数据中心作为“用电大户”,其能耗占全国总用电量的2.5%,碳排放占比达1.5%。传统风冷数据中心PUE难以突破1.3,而液冷技术可将该指标降至1.1以下,单集群年节电量超1亿度。双碳目标正从政策约束转化为技术创新的内生动力,推动算力产业向“绿色化、集约化、智能化”演进。

二、技术突破:三链十核构建绿色算力底座

某运营商通过“绿色供能链、高效供算链、算网调度链”三大链条与十项核心技术,打造了全球领先的万卡液冷智算中心,其技术逻辑深刻体现了东数西算与双碳协同的实践价值。

1. 绿色供能链:全链条低碳化改造

  • 绿电直供:西部枢纽采用“风光水储一体化”能源系统,可再生能源占比超80%,武清园区通过特高压输电实现绿电直供,年减少碳排放12万吨。
  • 液冷革命:采用浸没式液冷技术,将服务器完全浸入绝缘冷却液,通过相变吸热实现无风扇散热,PUE从1.5降至1.11,单柜功率密度提升至50kW,较风冷节能40%。
  • 动态控碳:部署万级传感器实时监测设备能耗,结合AI算法动态调整制冷策略,实现“按需供冷”,某集群月节电量达115万度。

2. 高效供算链:算力密度与能效的双重突破

  • 万卡集群:通过紫金山服务器、DPU加速卡等全栈软硬件优化,构建3.75EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算)的智算集群,推理吞吐量较传统架构提升3倍。
  • 内存池化:采用CXL总线技术实现内存资源解耦,使内存利用率从40%提升至75%,某大模型训练任务节电66%,月省电量430万度。
  • 智能运维:通过数字孪生技术构建虚拟数据中心,实时预测硬件故障,将硬件MFU(机器利用率)从30%提升至43%,延长设备寿命20%。

3. 算网调度链:跨域协同的算力大脑

  • 异构算力统一调度:研发算力插件与网关技术,实现通用算力(CPU)、智能算力(GPU)、超算算力(NPU)的标准化接入,某跨服务商调度任务响应时间缩短至毫秒级。
  • 全国一体化的算力网络:依托“息壤”调度平台,构建“中心-边缘-终端”三级架构,实现东西部算力按需调配。例如,将长三角的AI训练任务调度至宁夏枢纽,利用西部绿电与低温环境,使单次任务节电50%。
  • 碳效优先的调度策略:在调度算法中嵌入碳足迹模型,优先选择可再生能源占比高的算力节点。某万亿参数大模型通过该策略,年减少碳排放8000吨。

三、行业价值:从技术标杆到生态范式

1. 经济价值:降本增效的直接驱动

  • 成本优化:液冷技术使单千瓦IT设备年电费从3000元降至1200元,某万卡集群年节省运营成本超2亿元。
  • 资源复用:通过算力调度激活“散小偏”资源,使闲置算力利用率从15%提升至50%,相当于新增20万张GPU算力。
  • 市场拓展:绿色算力成为政府采购、金融、制造等行业的核心诉求,某运营商凭借PUE 1.11认证,中标多个国家级绿色数据中心项目。

2. 社会价值:区域协同与产业升级

  • 东西部联动:贵州枢纽通过承接东部数据存储需求,带动当地云计算产业规模突破500亿元,创造就业岗位10万个。
  • 产业赋能:在科研领域,超算并网使气候模拟、基因测序等任务的计算时间缩短70%;在工业领域,智能质检算力服务覆盖全国80%的汽车工厂,缺陷检测准确率提升至99.9%。
  • 国际标准输出:某运营商的液冷技术方案被纳入国际电信联盟(ITU)标准草案,成为全球绿色数据中心建设参考范式。

3. 生态价值:碳减排的量化贡献

  • 直接减排:单座万卡液冷中心年减少碳排放11万吨,相当于种植600万棵树。
  • 碳市场机遇:通过参与全国碳交易市场,某运营商将碳减排量转化为碳资产,年增收超5000万元。
  • 绿色供应链:推动服务器、制冷设备等上下游企业采用低碳材料与工艺,形成千亿级绿色算力产业生态。

四、未来展望:从1.11到零碳算力的演进路径

尽管PUE 1.11已代表全球领先水平,但算力产业的绿色征程远未终结。下一步,行业将聚焦三大方向:

  1. 技术迭代:研发氟化液替代材料、氢能制冷等新技术,推动PUE向1.05以下演进。
  2. 算力原生:通过芯片级节能设计、算法优化等手段,从源头降低单位算力能耗。
  3. 碳负排:探索数据中心余热回收、碳捕集与封存(CCUS)技术,实现算力设施的“负碳”运行。

在东数西算与双碳目标的协同驱动下,中国正以技术创新为笔、以算力网络为纸,书写数字经济与绿色发展的双重答卷。这一进程不仅关乎产业竞争力的重塑,更承载着人类对可持续未来的共同追求。当每一度电都转化为智能算力,当每一次计算都承载绿色使命,中国算力产业正以标杆之姿,引领全球走向零碳未来。

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