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数据中心用绿电的“成本坑”谁来填?
  • 随着人工智能技术的迅猛发展,算力需求呈现指数级增长,与之相伴的是数据中心能耗的急剧攀升。在这一背景下,“算电协同”从战略构想走向应用实践,成为平衡算力增长与能源约束的关键路径。然而,从理念到落地,一场关乎成本效率的博弈正在展开。

    随着人工智能技术的迅猛发展,算力需求呈现指数级增长,与之相伴的是数据中心能耗的急剧攀升。在这一背景下,“算电协同”从战略构想走向应用实践,成为平衡算力增长与能源约束的关键路径。然而,从理念到落地,一场关乎成本效率的博弈正在展开。
      
      从绿电溢价、基础设施投资,到技术路线选择与商业模式创新,成本因素如同一条主线,贯穿于算电协同项目的全生命周期。本文将基于第二十届IDC产业年度大典(IDCC2025)“算电协同发展论坛”上嘉宾们的精彩发言内容,深入剖析算电协同浪潮下的多重成本维度,探寻如何实现经济性与可持续性的共赢。
      
      成本之困:绿电溢价、投资周期长、市场机制不完善
      
      算电协同的愿景美好,但迈出第一步需要直面严峻的成本现实。
      
      首先,矛盾在于绿电的环境溢价。首都电力交易中心副总经理王立明确指出,数据中心绿色用能面临的核心困难之一,便是“绿电存在环境溢价,数据中心优化PUE的成本较大”。
      
      其次,基础设施投资高、周期长,放大了沉没成本风险。电力规划总院有限公司产业中心高级工程师霍彦达在分析算力中心的绿电直连项目风险时,提及“固定投资比较高”,若采用绿电直连模式,通常需要投资新能源、配套输电线路以及一定规模的调节资源,从而整体上推高项目的投资成本。
      
      此外,AI服务器机柜成本正面临指数级增长:单机柜造价已从传统通用计算的“十万级”跃升至“百万级”甚至“千万级”。在深圳市艾特网能技术有限公司产品行销部高级总监徐方成看来,这种造价千万的成本投入已超出传统基础设施的承受范围。
      
      而腾讯IDC能源电力专家牛凯更深刻地指出,电力基础设施折旧周期长达20年,但算力设备迭代周期可能仅2-3年。这种节奏差异,使得为特定算力集群配套的能源基础设施,面临技术过时与资产闲置的巨大风险。
        
      再者,市场机制的不完善带来了价格与收益的双重不确定性。绿电直连项目存在“项目收益的不确定性”与“绿电绿证价格的不确定性”两大风险。绿电发电的波动性与算力负荷的爬坡特征,使供需两侧难以完全匹配,导致算力中心不得不扩大购买绿电,从而增加隐性成本。
      
      在国家要求新建算力中心80%绿电消纳的背景下,算力中心通过绿电直连模式只能解决30%-50%的绿电供给,其余需通过绿电和绿证交易获得。未来,绿电及绿证交易价格可能受市场和政策影响出现波动,进一步增加项目成本和收益的不确定性。
      
      最后,资源分配不均衡和供需两端不匹配,衍生出巨额的时空转移成本。这一矛盾主要体现在西部能源富集地区与东部算力需求旺盛区域的地理错配,以及清洁能源供给与算力产业高耗能需求之间的结构性失衡。
      
      商汤科技大装置事业群智算中心运维总监张煦提到,即使西部存在大量的空置算力,强行将东部算力调往西部并不必然高效,反而可能导致算力基础设施的浪费。更合理的做法是抛开“东西部”的概念,综合考虑资源成本优势,最大化算力产出收益。
      
      技术破壁:从被动承压到主动调优
      
      面对成本高压,产业界正积极通过技术创新,在提升能效与控制成本之间寻找最佳平衡点。最核心的路径是依托AI与大数据,实现“算随电动”,挖掘负荷侧自身的调节潜力。达卯科技运营副总裁李建东在论坛上分享了商汤临港智算中心案例,该项目通过本地储能建设,结合虚拟电厂及分布式电力交易机制,实现算力与电力的协同优化,现阶段已实现整体电力成本降低50%。
      
      通过源网荷储一体化与智能调度,平抑绿电波动带来的系统成本。中国三峡新能源(集团)股份有限公司,战略发展部、战略与发展研究中心主任徐辉介绍,三峡在乌兰察布通过“风光储”多能互补与一体化调度,将波动性新能源(400万KW)调节为稳定的“类火电”(60万KW)电源输出。这不仅提升了绿电消纳能力,也部分对冲了绿色溢价。
      
      牛凯从实践角度展示了风光储微电网如何通过智能调度实现经济性最优。腾讯怀来数据中心项目通过配置150KW风机、10MW光伏、1.25MW储能及可调节的负荷,并开发EMS管理平台进行智能调度,不仅有效扩大了绿电的消纳比例,也显著提升了整体经济性,相较原方案电力成本可进一步下降约0.03元/千瓦时。
      
      冷却系统作为数据中心的耗电大户,其能效革新直接作用于PUE与成本。徐方成强调将算电协同延伸为“算-电-冷”协同,指出制冷设施的耗电会产生次生的电力,优化冷却效率就是直接降低运营成本。通过采用磁悬浮相变冷却技术、热管末端一次侧无水冷却架构,可以显著降低制冷系统自身能耗,为达成严苛的PUE目标提供可能。
      
      与此同时,电力电子技术正推动供电架构变革,以期从系统层面降本增效。世纪互联能源创新事业部技术总监高小淇介绍了与伊顿联合推出的能源路由器,尝试以800V全直流供电架构、“铜退硅进”的方式,适应未来超高功率密度机柜,提升供电效率与可靠性,从配电侧压缩成本空间。
       
      模式创新:重构成本逻辑与产业生态
      
      当技术创新触及物理极限,商业与组织模式的创新便成为破解成本难题的更广阔舞台。核心思路是从“成本中心”向“价值中心”转变,通过生态协作与利益重构,消化绿色转型带来的增量成本。
      
      徐辉在论坛的圆桌对话环节指出,必须实现算力需求主体、投资主体与电力供给主体、投资主体的利益捆绑,推动算电从协同走向融合。当各方成为命运共同体,便有了共同优化系统效率、分摊创新成本的动力。
      
      一种重要的模式探索是“绿电基地直供”。中国三峡武汉科创园主任专业师、怀柔实验室科研团队高级专家罗惠恒介绍了三峡集团的实践,例如通过“绿电基地直供”模式,与IDC企业共建“风光储+算力中心”一体化园区,通过源网荷储一体化调度,实现“新能源发电-储能调峰-算力消纳”闭环,双方按绿电供应与算力分成共享收益。
      
      另一种模式是分布式聚合交易。该模式主要适用于电网调节能力较强、分布式能源资源相对集中的区域。通过对分布式屋顶光伏及储能资源的整合,并依托虚拟电厂,结合绿证、电力及绿电交易等市场化机制,有效提升可再生能源的消纳与利用效率。
      
      还有一种模式是探索绿色价值的市场化兑现。张煦提出了“绿色算力绩效合约”的设想,即算力用户可以为经过认证的“绿色算力”支付一定溢价。这为算力服务商投入成本建设绿色能源设施、优化调度算法提供了明确的经济激励,形成“用户愿为绿色付费-服务商有动力提供绿色算力-绿电消纳增加”的良性循环。
      
      高小淇从基础设施运营商角度,强调了精细化运营与产业链协同的重要性。她指出,行业已从粗放建设进入以运营为主的阶段,需要提升从规划、采购到客户协同的全链条能力。通过将现货交易价格信号与算力调度相结合,探索更灵活的交易方式,并推动设备厂商持续进行产品创新以降低全生命周期成本。
      
      结束语
      
      理想的算电协同项目绝非单一主体能完成。这场围绕成本的突围战,本质是一场涉及技术、商业模式、政策与标准的全面协同创新。它要求产业各方摒弃零和思维,在“双向奔赴”中重新定义成本结构,将绿色压力转化为创新动力,最终找到那条兼顾经济性与可持续性的发展之路。
      
      编辑:Harris
      
      

    随着人工智能技术的迅猛发展,算力需求呈现指数级增长,与之相伴的是数据中心能耗的急剧攀升。在这一背景下,“算电协同”从战略构想走向应用实践,成为平衡算力增长与能源约束的关键路径。然而,从理念到落地,一场关乎成本效率的博弈正在展开。