算力的盡頭是電力。手機上的大模型，每生成約5000個詞，要消耗算力中心1千瓦時電，輸出1分鐘4K高清視頻，消耗3—5千瓦時電；一棟投產(chǎn)的5層算力大樓，滿載1個月用電量達1500萬千瓦時。國產(chǎn)大模型DeepSeek的火爆，讓AI浪潮席卷各行各業(yè)，但算力中心高耗能也受到廣泛關(guān)注。

6月13日，在韶關(guān)舉辦的第四屆粵港澳大灣區(qū)（廣東）算力產(chǎn)業(yè)大會暨第三屆中國算力網(wǎng)大會上，綠色算力是議題之一。如果說算力是人工智能時代的大腦，那么電力就是供血的心臟。算力快速擴容，電力夠用嗎？算力“電老虎”如何通過降碳降耗，成為溫順的“綠巨人”？

近日，記者在粵港澳大灣區(qū)國家算力樞紐節(jié)點韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群采訪了解到，韶關(guān)正使用節(jié)能新設(shè)備、新技術(shù)，探索綠電直供等新模式，為大灣區(qū)AI發(fā)展提供強勁“綠算”引擎。

算力中心為何是“電老虎”

算力中心究竟有多耗電？韶關(guān)在保障算力中心供電上有哪些優(yōu)勢？走進華韶數(shù)據(jù)谷一期算力大樓內(nèi)，一陣涼風撲面而來。每層4000多平方米的算力機房內(nèi)布置了600多臺機柜，日夜不停地為大灣區(qū)的大模型提供算力支持，精密空調(diào)制成的冷風，從送風地板下輸送至機柜散熱，使機柜周邊溫度保持在23℃左右。

華韶數(shù)據(jù)谷是韶關(guān)首批投產(chǎn)的算力項目，首期投入使用GPU算力卡約9500張，是韶關(guān)首個準“萬卡集群”，算力規(guī)模約3000p（1P約等于每秒執(zhí)行千萬億次的浮點運算），騰訊元寶、聯(lián)通沃音樂5G·AI未來影像等大模型都在使用華韶數(shù)據(jù)谷的算力。

該項目用電量大，一期投產(chǎn)項目集中于一棟五層算力大樓內(nèi)，IT設(shè)計總功率約1.5萬千瓦，滿負荷情況下每月用電量1500萬千瓦時，與5萬戶三口之家用電量相當。華韶數(shù)據(jù)谷二期正加快建設(shè)，建成后用電量也將更龐大。

為何算力中心耗電量如此之大？據(jù)華韶數(shù)據(jù)谷項目工程師吳嘉奇介紹，這主要有兩方面原因：一是機柜服務(wù)器算力卡本身功耗高，每張卡功率達幾百瓦，近萬張算力卡功率達到上萬千瓦級別；二是算力設(shè)備24小時運行產(chǎn)生大量熱量，算力中心需配備制冷系統(tǒng)，制冷能耗也很大。?

耗電大是全國算力中心普遍面臨的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)顯示，去年，我國數(shù)據(jù)中心用電量約1400億千瓦時，同比增長31%，遠高于全社會用電量6.8%的增速；到2030年，中國數(shù)據(jù)中心耗電量將達4000億千瓦時，從目前占全社會用電量不到2%提升至6%。

為解決算力增長與電力供應(yīng)之間的難題，推動算力科學布局，2022年初國家實施“東數(shù)西算”工程，在全國規(guī)劃建設(shè)八大算力樞紐和十大數(shù)據(jù)中心，推動資源充裕、特別是可再生能源豐富的西部地區(qū)發(fā)展數(shù)據(jù)中心以承接?xùn)|部算力需求，有效解決用電瓶頸。

韶關(guān)憑借充足的能源保障和較低的綜合成本，成為服務(wù)大灣區(qū)的算力中心，部署了大規(guī)模的算力項目。據(jù)介紹，韶關(guān)算力集群目前已入駐三大通訊運營商、騰訊等一批算力中心項目，建成12萬標準機架，規(guī)劃了數(shù)據(jù)中心集群6277畝、總規(guī)劃算力規(guī)模約54.6萬標準機架。

這些算力項目全部投產(chǎn)后，年用電量達90億千瓦時，以2024年韶關(guān)全社會用電量184億千瓦時計算，算力中心用電量將占到韶關(guān)全部用電量的一半。

如此龐大的用電需求，韶關(guān)的電夠用嗎？記者了解到，粵北韶關(guān)其實是能源大市，尤其是綠電資源十分豐富。

據(jù)韶關(guān)市供電部門統(tǒng)計，韶關(guān)發(fā)電裝機規(guī)模大、新能源占比高，總裝機1019萬千瓦，其中非化石裝機容量679萬千瓦，占比61%，全市年總發(fā)電量266億千瓦時，非化石發(fā)電122億千瓦時，約每兩千瓦時電就有一千瓦時是清潔能源，除去全市每年180多億的自用電量，年富余電量達81億千瓦時。

其中，韶關(guān)綠電主要是水電和光伏發(fā)電，其中境內(nèi)武江、湞江和北江等水系發(fā)達，全市水電裝機容量219萬千瓦、年發(fā)電量達73億千瓦時，光伏裝機260余萬千瓦、年發(fā)電約18億千瓦時。從數(shù)值上看，韶關(guān)僅水電和光伏發(fā)電就可以滿足算力中心總用電需求。

此外，韶關(guān)的綜合電價在省內(nèi)較低。據(jù)韶關(guān)市供電局數(shù)據(jù)，韶關(guān)供應(yīng)算力中心的電價為0.5966元/千瓦時，比珠三角工業(yè)電價低20%～30%，而電價在算力中心運營總成本中占比約50%～60%，電價降低可以有效降低總運營成本。

韶關(guān)距離大灣區(qū)近，也進一步將電力能源豐富的優(yōu)勢放大。服務(wù)于粵港澳大灣區(qū)的實時算力中心不能離大灣區(qū)太遠，否則很難滿足大灣區(qū)的低時延算力需求。韶關(guān)距離大灣區(qū)200—300千米，目前已建成13條連接大灣區(qū)400G全光運力網(wǎng)以及12條省際光纜，構(gòu)建“市區(qū)1毫秒、大灣區(qū)3毫秒、省內(nèi)5毫秒、樞紐中心和主要省會城市20毫秒”高速算力時延圈，完全能滿足大灣區(qū)的金融、證券、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等各種實時算力需求。因此，“電力充足+距離近”讓韶關(guān)成為建設(shè)大灣區(qū)算力中心的理想之地。

算力中心供電如何萬無一失

人臉識別、DeepSeek智能問答、AI視頻自動生成……每天海量的人工智能運算指令，需要24小時不間斷運行的算力中心來實時響應(yīng)。而如果算力中心有幾秒鐘的斷電，都會造成數(shù)據(jù)丟失、延遲，造成無法估量的損失。算力中心對電力穩(wěn)定供應(yīng)有著苛刻要求。如何將穩(wěn)供電做到萬無一失？這也考驗著當?shù)毓╇姴块T以及算力中心的電力運維者們。

據(jù)了解，算力中心物理空間外的電網(wǎng)由當?shù)仉娋W(wǎng)部門負責，而算力中心內(nèi)部的電力設(shè)施則由項目方自行鋪設(shè)。通過內(nèi)外合力，為算力中心打造一張牢固的供電之網(wǎng)。

其中，在算力項目內(nèi)部，共設(shè)有三道供電保險。第一道是“雙回路”保障，每個算力中心接入兩路獨立的市電電源，從不同高壓變電站引入獨立市電線路，互為備份，形成物理隔離的“雙回路”供電，規(guī)避單點故障的風險。其次，算力中心會部署大量的大容量不間斷電源系統(tǒng)（UPS），電源多為蓄電池，當正常市電中斷時，能以毫秒級瞬間接管負載，確保算力設(shè)備供電不中斷。第三道保險是高壓柴油發(fā)電機供電。柴油發(fā)電機作為市電中斷時的終極保障，能在UPS電池耗盡前自動啟動，提供持續(xù)數(shù)小時甚至數(shù)天的電力，直至市電恢復(fù)。

在算力中心外部，韶關(guān)也高標準建設(shè)了電網(wǎng)基礎(chǔ)配套設(shè)施。記者從韶關(guān)市供電局獲悉，國標GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》按使用性質(zhì)、數(shù)據(jù)丟失或運行中斷在經(jīng)濟或社會上造成的損失或影響程度，將數(shù)據(jù)中心分為A、B、C三級，其中A級為最高級別的容錯數(shù)據(jù)中心。韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群算力項目按國家A級數(shù)據(jù)中心標準設(shè)計建設(shè)，為算力中心項目提供雙回路供電，且電網(wǎng)容量以算力中心兩倍功率配置。

針對韶關(guān)算力中心規(guī)劃59萬標準機架算力規(guī)模的用電需求，供電部門大力推動“電算協(xié)同”，在現(xiàn)有2座220千伏變電站及8座110千伏變電站基礎(chǔ)上，再配套建設(shè)4座220千伏變電站及13座110千伏變電站，按照電網(wǎng)最高可靠性標準構(gòu)網(wǎng)，總投資約26億元，預(yù)計2028年底全部建成。目前，韶關(guān)已完成1座220千伏變電站和2座110千伏變電站建設(shè)，確保電力設(shè)施配套適度超前于算力中心集群發(fā)展。

節(jié)電黑科技讓算力綠起來

算力的擴容帶來用電量的迅猛增長，在“雙碳”目標背景之下，降低能耗和碳排放成為算力中心建設(shè)的當務(wù)之急。如何讓算力中心從“電老虎”變成低排放的“綠巨人”？

圍繞算力設(shè)備和制冷兩大高耗電環(huán)節(jié)，算力中心使用節(jié)能設(shè)備和技術(shù)、推動算力中心綠電直供等，推動算力綠起來。在降低算力卡能耗上，目前業(yè)內(nèi)普遍采用大模型算法優(yōu)化、提高GPU使用率、推動“算網(wǎng)融合”等方式。

廣東碳中和研究院（韶關(guān)）副院長張豪介紹，優(yōu)化算法能有效節(jié)約算力使用，一些大模型算法可在不犧牲性能的前提下減少冗余計算，從而在源頭上降低能耗。“此外，此前一些算力機柜的算力卡利用效率不高，造成算力閑置，通過智能調(diào)度，將算力卡使用效率提高到80%甚至更高，則可有效減少算力機柜規(guī)模，降低能耗?！睆埡勒f。

算力卡制造工藝的進步，也在有效降低能耗?！叭缟仃P(guān)算力中心正大規(guī)模使用的國產(chǎn)算力卡，在相同能耗下，算力比前一代提升好幾倍。這在算力增長的背景下，有助于減輕算力中心的整體用電負荷。”華南數(shù)谷項目投資方鷹碩集團（深圳）有限公司副總裁黃奕閩說。

制冷新技術(shù)的應(yīng)用，能有效降低算力中心制冷能耗。目前，業(yè)界使用PUE值來衡量算力中心非IT設(shè)備（主要是制冷設(shè)施）的能耗情況，PUE是數(shù)據(jù)算力中心消耗的總能源與IT設(shè)備消耗能源的比值，越接近1表明非IT設(shè)備耗能越少，能效水平越好。

韶關(guān)投產(chǎn)和新建的算力項目正在推廣使用液冷技術(shù)。相比傳統(tǒng)制冷，液冷可將PUE從傳統(tǒng)的1.5—1.6降低至1.2，甚至更低。張豪介紹，當單個機柜算力卡比較密集的時候，僅憑冷風很難達到散熱要求，必須使用液冷，液冷逐漸成為超高密度算力中心的最佳制冷方式。投產(chǎn)的華南數(shù)谷、中國電信粵港澳大灣區(qū)一體化數(shù)據(jù)中心等項目運用了液冷技術(shù)。

在華南數(shù)谷一期算力大樓首層算力液冷機房，算力服務(wù)器中每個運行的GPU、CPU芯片表面都安裝金屬冷板，冷卻液在冷板內(nèi)流動，通過導(dǎo)熱硅膠的熱傳遞將芯片熱量快速帶走。冷板式液冷技術(shù)中，液體不直接接觸電子元器件，安全性高、設(shè)備兼容性強。

“液冷建設(shè)成本是普通風冷系統(tǒng)的兩倍，但能耗更低，項目一樓液冷系統(tǒng)PUE為1.15，二至五樓使用風冷系統(tǒng)，PUE則接近1.25。長期來看，使用液冷還是劃算的?！秉S奕閩說。

韶關(guān)算力中心傳統(tǒng)的水冷技術(shù)也在節(jié)能路徑上不斷創(chuàng)新。在華南數(shù)谷算力大樓附近，一幢高30多米的巨型圓柱形蓄水罐十分顯眼。據(jù)華南數(shù)谷項目運維副總經(jīng)理王峰介紹，該罐體為蓄冷罐，容量達3200多立方米，比行業(yè)標準大4倍，主要利用晚上低谷電價蓄低溫冷凍水，白天尖峰電價釋放冷凍水為算力設(shè)備降溫，有效降低能耗。

節(jié)電技術(shù)能降低能耗，但目前算力中心普遍使用電網(wǎng)供電，而電網(wǎng)中火電約占一半，算力中心始終難以摘掉碳排放大戶的帽子。如何降低算力中心碳排放？今年3月，國家發(fā)改委、國家能源局等5部門發(fā)布《關(guān)于促進可再生能源綠色電力證書市場高質(zhì)量發(fā)展的意見》，提出國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電消費比例未來要在80%的基礎(chǔ)上進一步提升。

為實現(xiàn)這一目標，韶關(guān)市也積極引導(dǎo)算力中心購買綠電并推廣綠電直供，提高算力中心綠電使用比例。據(jù)韶關(guān)供電局相關(guān)負責人介紹，供電部門主動向企業(yè)講解政策，撮合用電方與新能源上網(wǎng)企業(yè)以長期協(xié)議等形式購買綠電。

此外，依托豐富綠電資源，韶關(guān)正在積極探索推動“源網(wǎng)荷儲一體化”的綠電直供模式。該模式構(gòu)建由水電光伏供電、儲能電站和智慧能源管理調(diào)節(jié)等一體的綠色供電體系，將韶關(guān)綠電直接供應(yīng)給算力中心。

“目前，韶關(guān)黨委和政府、供電企業(yè)、算力企業(yè)都在積極合作推動綠電直供模式，并正在試點。韶關(guān)水電發(fā)電量較大、且供電穩(wěn)定，具備綠電直供的優(yōu)勢，相信韶關(guān)在綠色算力建設(shè)上能夠率先取得成效?！睆埡勒f。