錨定算力電力協(xié)同重點領(lǐng)域

     算力電力協(xié)同發(fā)展既是國家電力與算力政策的方向指引，也是電力與算力系統(tǒng)建設的大勢所趨。從當前算力電力的發(fā)展現(xiàn)狀來看，構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)需要堅強的電力支撐，建設新型電力系統(tǒng)也需要靈活算力的多維助力，因此有必要從電力系統(tǒng)與算力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設著手，從設施、運行、市場與商業(yè)模式等多個維度，提出算力電力協(xié)同的發(fā)展方向。
    實現(xiàn)局部優(yōu)化和整體統(tǒng)籌的規(guī)劃協(xié)同
       電力行業(yè)與算力行業(yè)的規(guī)劃協(xié)同，既需要考慮整體的統(tǒng)籌，也需要兼顧局部的優(yōu)化。主要體現(xiàn)在以下三個層面：一是“西電東送”與“東數(shù)西算”的戰(zhàn)略協(xié)同，從全國來看，電力需求與算力需求存在同樣的“逆資源稟賦”分布態(tài)勢，“西電東送”和“東數(shù)西算”一定程度上存在天然的協(xié)同關(guān)系。二是“算力園區(qū)”與“新型配網(wǎng)”的設計協(xié)同，算力園區(qū)建設規(guī)劃與當?shù)刂髋湮㈦娋W(wǎng)建設規(guī)劃有必要開展協(xié)同設計工作，對齊雙邊未來負荷預測。算力基礎設施建設周期與電力電網(wǎng)基礎設施建設周期不盡相同，提前進行建設方案的設計協(xié)同，能夠在降低后期摩擦、協(xié)調(diào)、補強、優(yōu)化成本的同時，保證前期工程建設基本同時完工，避免電力基礎設施或算力基礎設施的閑置；三是“算力負荷”與“電力負荷”的資源協(xié)同，從設備匹配合理運行的角度來看，預測未來算力需求、負荷水平以及合理配套與之相稱的電力基礎設施，有助于使算力電力設備均運行在良好安全的區(qū)間：一方面，算力負載準確預測能夠有效降低“容量電費”等固定成本，避免算力企業(yè)經(jīng)營壓力過大；另一方面，配套與之相稱的電力設備設施能夠有效提升設備利用率，避免電力企業(yè)設備長期輕載帶來的閑置。
    實現(xiàn)智慧升級和低碳發(fā)展的建設協(xié)同
       在電力基礎設施建設的智慧升級方面，主要體現(xiàn)在利用人工智能、區(qū)塊鏈等先進數(shù)字技術(shù)，推進電力基礎設施的改造升級與新增建設，增強數(shù)據(jù)采集匯總與分析應用、物資全生命周期聯(lián)通智慧管控、分布式新能源智能規(guī)劃調(diào)度、綜合能源服務等方面的能力。一是在企業(yè)內(nèi)部，搭建數(shù)據(jù)中臺、建設數(shù)據(jù)中心，提升橫向跨專業(yè)、縱向跨層級的數(shù)據(jù)共享融通、分析挖掘能力。全面提升設備本體和采集裝置的數(shù)字化、智能化水平，降低建設成本。二是在供應鏈方面，推動能源電力企業(yè)內(nèi)部管控系統(tǒng)向行業(yè)級數(shù)字平臺轉(zhuǎn)化。通過裝備物聯(lián)和物資采購等平臺改造與開放，將物資供應鏈數(shù)據(jù)互聯(lián)范圍延伸至供應鏈上游原材料、組部件等制造企業(yè)，以及設計建設運行等服務企業(yè)，推動跨專業(yè)、跨層級、跨企業(yè)、跨行業(yè)數(shù)據(jù)集中歸納，實現(xiàn)更廣泛的互聯(lián)。三是在產(chǎn)業(yè)鏈前端，提升新能源規(guī)劃、接網(wǎng)、補貼、消納等精益管理水平。提供包括一站式接網(wǎng)服務、補貼申報管理服務、信息分析和咨詢服務、新能源消納能力計算和評估、新能源發(fā)展規(guī)劃、項目線上管理等支撐能力。四是在產(chǎn)業(yè)鏈后端，面向虛擬電廠、碳資產(chǎn)服務、智慧能源托管、“售電+”增值服務等多元客戶服務需求，形成智慧能源服務能力，滿足深層次、多樣化的綜合用能服務需求。
       在算力基礎設施建設的低碳發(fā)展方面，一是算力電源建設層面，提升算力園區(qū)的清潔能源自建、采購與運維水平，構(gòu)建綠色能源供應體系。參與投資和建設新能源項目，自建“風光數(shù)儲氫”等一體化項目，提升新能源持續(xù)性的消納能力。持續(xù)開展常規(guī)清潔電力市場化交易，參與綠色電力長期購電協(xié)議，擴大綠色電力供應來源。二是算力設施建設層面，通過技術(shù)創(chuàng)新降低能耗、提升功率密度，構(gòu)建節(jié)能高效的算力中心建設體系。研發(fā)節(jié)能電源系統(tǒng)、高效雙盤管水冷DX風墻空調(diào)、浸沒式液冷等技術(shù)，降低空調(diào)設備能耗，提升算力中心制冷效率和機柜功率密度。
    實現(xiàn)靈活可靠與綠色高效的運行協(xié)同
       在算力服務電力系統(tǒng)靈活可靠運行方面，算力在源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)型升級與協(xié)同互動中均能發(fā)揮重要支撐作用。在電源側(cè)，算力支撐新能源出力預測，降低電源側(cè)不確定性。融合氣象、裝機等多維因素預測新能源功率，對風機、光伏板健康狀態(tài)進行評估，并對新能源并網(wǎng)震蕩分析與風險評估。在電網(wǎng)側(cè)，算力支撐電網(wǎng)拓撲優(yōu)化、運行分析與應急控制，提升電網(wǎng)側(cè)安全穩(wěn)定運行水平。對電網(wǎng)多維海量量測信息進行特征挖掘融合，實現(xiàn)電網(wǎng)拓撲優(yōu)化、配電網(wǎng)饋線自動生成、電網(wǎng)故障診斷、暫態(tài)穩(wěn)定分析預測與緊急控制等。在負荷側(cè)，算力支撐負荷預測與優(yōu)化，提升負荷資源調(diào)控能力。對負荷波動性大、超短期電力需求進行預測，對電動汽車、智能樓宇、虛擬電廠等可調(diào)負荷進行充電調(diào)度和成本控制，優(yōu)化運行模式。在儲能側(cè)，算力支撐儲能介質(zhì)狀態(tài)評估，提升儲能系統(tǒng)安全調(diào)控能力。對燃料電池的系統(tǒng)振蕩和動態(tài)變化過程進行分析、預測電池剩余使用壽命，優(yōu)化復合儲能的協(xié)調(diào)控制策略。
       在電力支撐算力系統(tǒng)綠色低碳運行方面，一是綠色電力供給，雖然同為算力產(chǎn)業(yè)大國，但中美綠色算力中心模式有一定差異，美國綠色算力中心主要通過綠電市場交易完成數(shù)據(jù)中心的綠電供給；我國較多的數(shù)據(jù)中心采用就近建設新能源基地的模式保障自身綠電供給。二是算力中心用能監(jiān)測，有必要創(chuàng)新數(shù)字化智能化管理手段，搭建算力中心監(jiān)測管理平臺，部署智能算法對算力中心進行實時監(jiān)控管理與精細運維，充分發(fā)揮各類設備物理內(nèi)核節(jié)能特性和水冷、余熱等外部支撐系統(tǒng)調(diào)度潛力，實現(xiàn)算力中心核心算力服務和支撐制冷供熱等其他能力的相互協(xié)同，提升整體的能源利用效率。
    實現(xiàn)廣泛參與及場景應用的市場協(xié)同
       在算力廣泛參與電力市場方面。一是電力市場，算力企業(yè)可以通過直接購買綠色電力參與電力市場交易，通過購買由光伏、風電等發(fā)電企業(yè)產(chǎn)生的綠色電力來實現(xiàn)低碳發(fā)展。二是電力輔助服務市場，算力企業(yè)可以通過聚合資源參與調(diào)峰、調(diào)頻服務市場交易。算力企業(yè)不僅可以通過及時調(diào)控自身柔性負荷和儲能充放電參與電力輔助服務，還可以通過聚合分布式資源，探索將虛擬電廠、負荷聚合商、電動汽車、空調(diào)負荷等新型可調(diào)節(jié)資源管理納入負荷管理常態(tài)化業(yè)務范疇。三是電—碳—數(shù)據(jù)市場，有必要完善全國范圍內(nèi)的電力市場與碳市場的聯(lián)動機制和數(shù)據(jù)交易機制。推動綠電市場、碳市場協(xié)同發(fā)展，提升數(shù)據(jù)中心綠色電力采購應用能力，實現(xiàn)100%的電力供應和碳排放數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，以及算力交易與碳效、能效的有效掛鉤。
       在電力參與算力市場方面，主要是電力系統(tǒng)廣泛的算力應用場景。新型電力系統(tǒng)在電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)形態(tài)、負荷特性和儲能形態(tài)方面展現(xiàn)出新的變化與發(fā)展趨勢，相關(guān)主體類型與數(shù)量激增，顯著提升了電力系統(tǒng)的復雜度，需要發(fā)揮人工智能在分析變化和預測趨勢上的支撐作用，比如變電智能巡視、智能調(diào)度、智能客服、配網(wǎng)計算推演等場景，為算力市場提供廣泛的應用需求。
    實現(xiàn)設備共享與統(tǒng)籌融合的機制協(xié)同
       當前，電力基礎設施建設相對完善，算力基礎設施的建設可以考慮以機制創(chuàng)新的方式，在電力桿塔、電力場站等實現(xiàn)設施共用，提升綜合利用效率。一是電力桿塔的算力設備設施掛載。電力系統(tǒng)具有超300萬座電力桿塔，是掛載北斗基站、5G基站、無人機巢、邊緣算力設備的良好基底，并具備穩(wěn)定供電的相對優(yōu)勢。5G基站與電網(wǎng)共享鐵塔，將光纜、通信基站、移動天線等通信設施附屬在輸電線路本體上，使電力通道資源獲得再利用和綜合利用。二是“變電站+數(shù)據(jù)中心”的多站融合。多站融合是利用變電站站址富余資源融合建設數(shù)據(jù)中心站、充（換）電站、5G基站、儲能站、北斗基站、分布式電源等，通過資源商業(yè)化運營，對內(nèi)挖掘資源價值，對外引領(lǐng)相關(guān)行業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)共享共贏。三是“算力園區(qū)+分布式新能源”的源網(wǎng)荷儲新模式。超大型數(shù)據(jù)中心具有負荷穩(wěn)定、用電量大、可靠性要求高的用電特性。與一般產(chǎn)業(yè)相比，數(shù)據(jù)中心對電網(wǎng)供電能力（供電可靠性、電能質(zhì)量等）要求極高，往往需要雙電源或多電源供電。運用“源網(wǎng)荷儲”新模式，算力中心通過自建新能源與儲能，可以有效緩解自身用電成本壓力，兼顧降低電力系統(tǒng)保電調(diào)峰壓力。