數(shù)據中心用綠電的“成本坑”誰來填?
隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展,算力需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長,與之相伴的是數(shù)據中心能耗的急劇攀升。在這一背景下,“算電協(xié)同”從戰(zhàn)略構想走向應用實踐,成為平衡算力增長與能源約束的關鍵路徑。然而,從理念到落地,一場關乎成本效率的博弈正在展開。
從綠電溢價、基礎設施投資,到技術路線選擇與商業(yè)模式創(chuàng)新,成本因素如同一條主線,貫穿于算電協(xié)同項目的全生命周期。本文將基于第二十屆IDC產業(yè)年度大典(IDCC 2025)“算電協(xié)同發(fā)展論壇”上嘉賓們的精彩發(fā)言內容,深入剖析算電協(xié)同浪潮下的多重成本維度,探尋如何實現(xiàn)經濟性與可持續(xù)性的共贏。
成本之困:綠電溢價、投資周期長、市場機制不完善
算電協(xié)同的愿景美好,但邁出第一步需要直面嚴峻的成本現(xiàn)實。
首先,矛盾在于綠電的環(huán)境溢價。首都電力交易中心副總經理王立明確指出,數(shù)據中心綠色用能面臨的核心困難之一,便是“綠電存在環(huán)境溢價,數(shù)據中心優(yōu)化PUE的成本較大”。
其次,基礎設施投資高、周期長,放大了沉沒成本風險。電力規(guī)劃總院有限公司產業(yè)中心高級工程師霍彥達在分析算力中心的綠電直連項目風險時,提及“固定投資比較高”,若采用綠電直連模式,通常需要投資新能源、配套輸電線路以及一定規(guī)模的調節(jié)資源,從而整體上推高項目的投資成本。
此外,AI服務器機柜成本正面臨指數(shù)級增長:單機柜造價已從傳統(tǒng)通用計算的“十萬級”躍升至“百萬級”甚至“千萬級”。在深圳市艾特網能技術有限公司產品行銷部高級總監(jiān)徐方成看來,這種造價千萬的成本投入已超出傳統(tǒng)基礎設施的承受范圍。
而騰訊IDC能源電力專家牛凱更深刻地指出,電力基礎設施折舊周期長達20年,但算力設備迭代周期可能僅2-3年。這種節(jié)奏差異,使得為特定算力集群配套的能源基礎設施,面臨技術過時與資產閑置的巨大風險。
再者,市場機制的不完善帶來了價格與收益的雙重不確定性。綠電直連項目存在“項目收益的不確定性”與“綠電綠證價格的不確定性”兩大風險。綠電發(fā)電的波動性與算力負荷的爬坡特征,使供需兩側難以完全匹配,導致算力中心不得不擴大購買綠電,從而增加隱性成本。
在國家要求新建算力中心80%綠電消納的背景下,算力中心通過綠電直連模式只能解決30%-50%的綠電供給,其余需通過綠電和綠證交易獲得。未來,綠電及綠證交易價格可能受市場和政策影響出現(xiàn)波動,進一步增加項目成本和收益的不確定性。
最后,資源分配不均衡和供需兩端不匹配,衍生出巨額的時空轉移成本。這一矛盾主要體現(xiàn)在西部能源富集地區(qū)與東部算力需求旺盛區(qū)域的地理錯配,以及清潔能源供給與算力產業(yè)高耗能需求之間的結構性失衡。
商湯科技大裝置事業(yè)群智算中心運維總監(jiān)張煦提到,即使西部存在大量的空置算力,強行將東部算力調往西部并不必然高效,反而可能導致算力基礎設施的浪費。更合理的做法是拋開“東西部”的概念,綜合考慮資源成本優(yōu)勢,最大化算力產出收益。
技術破壁:從被動承壓到主動調優(yōu)
面對成本高壓,產業(yè)界正積極通過技術創(chuàng)新,在提升能效與控制成本之間尋找最佳平衡點。最核心的路徑是依托AI與大數(shù)據,實現(xiàn)“算隨電動”,挖掘負荷側自身的調節(jié)潛力。達卯科技運營副總裁李建東在論壇上分享了商湯臨港智算中心案例,該項目通過本地儲能建設,結合虛擬電廠及分布式電力交易機制,實現(xiàn)算力與電力的協(xié)同優(yōu)化,現(xiàn)階段已實現(xiàn)整體電力成本降低50%。
通過源網荷儲一體化與智能調度,平抑綠電波動帶來的系統(tǒng)成本。中國三峽新能源(集團)股份有限公司,戰(zhàn)略發(fā)展部、戰(zhàn)略與發(fā)展研究中心主任徐輝介紹,三峽在烏蘭察布通過“風光儲”多能互補與一體化調度,將波動性新能源(400萬KW)調節(jié)為穩(wěn)定的“類火電”(60萬KW)電源輸出。這不僅提升了綠電消納能力,也部分對沖了綠色溢價。
牛凱從實踐角度展示了風光儲微電網如何通過智能調度實現(xiàn)經濟性最優(yōu)。騰訊懷來數(shù)據中心項目通過配置150KW風機、10MW光伏、1.25MW儲能及可調節(jié)的負荷,并開發(fā)EMS管理平臺進行智能調度,不僅有效擴大了綠電的消納比例,也顯著提升了整體經濟性,相較原方案電力成本可進一步下降約0.03元/千瓦時。
冷卻系統(tǒng)作為數(shù)據中心的耗電大戶,其能效革新直接作用于PUE與成本。徐方成強調將算電協(xié)同延伸為“算-電-冷”協(xié)同,指出制冷設施的耗電會產生次生的電力,優(yōu)化冷卻效率就是直接降低運營成本。通過采用磁懸浮相變冷卻技術、熱管末端一次側無水冷卻架構,可以顯著降低制冷系統(tǒng)自身能耗,為達成嚴苛的PUE目標提供可能。
與此同時,電力電子技術正推動供電架構變革,以期從系統(tǒng)層面降本增效。世紀互聯(lián)能源創(chuàng)新事業(yè)部技術總監(jiān)高小淇介紹了與伊頓聯(lián)合推出的能源路由器,嘗試以800V全直流供電架構、“銅退硅進”的方式,適應未來超高功率密度機柜,提升供電效率與可靠性,從配電側壓縮成本空間。
模式創(chuàng)新:重構成本邏輯與產業(yè)生態(tài)
當技術創(chuàng)新觸及物理極限,商業(yè)與組織模式的創(chuàng)新便成為破解成本難題的更廣闊舞臺。核心思路是從“成本中心”向“價值中心”轉變,通過生態(tài)協(xié)作與利益重構,消化綠色轉型帶來的增量成本。
徐輝在論壇的圓桌對話環(huán)節(jié)指出,必須實現(xiàn)算力需求主體、投資主體與電力供給主體、投資主體的利益捆綁,推動算電從協(xié)同走向融合。當各方成為命運共同體,便有了共同優(yōu)化系統(tǒng)效率、分攤創(chuàng)新成本的動力。
一種重要的模式探索是“綠電基地直供”。中國三峽武漢科創(chuàng)園主任專業(yè)師、懷柔實驗室科研團隊高級專家羅惠恒介紹了三峽集團的實踐,例如通過“綠電基地直供”模式,與IDC企業(yè)共建“風光儲+算力中心”一體化園區(qū),通過源網荷儲一體化調度,實現(xiàn)“新能源發(fā)電-儲能調峰-算力消納”閉環(huán),雙方按綠電供應與算力分成共享收益。
另一種模式是分布式聚合交易。該模式主要適用于電網調節(jié)能力較強、分布式能源資源相對集中的區(qū)域。通過對分布式屋頂光伏及儲能資源的整合,并依托虛擬電廠,結合綠證、電力及綠電交易等市場化機制,有效提升可再生能源的消納與利用效率。
還有一種模式是探索綠色價值的市場化兌現(xiàn)。張煦提出了“綠色算力績效合約”的設想,即算力用戶可以為經過認證的“綠色算力”支付一定溢價。這為算力服務商投入成本建設綠色能源設施、優(yōu)化調度算法提供了明確的經濟激勵,形成“用戶愿為綠色付費-服務商有動力提供綠色算力-綠電消納增加”的良性循環(huán)。
高小淇從基礎設施運營商角度,強調了精細化運營與產業(yè)鏈協(xié)同的重要性。她指出,行業(yè)已從粗放建設進入以運營為主的階段,需要提升從規(guī)劃、采購到客戶協(xié)同的全鏈條能力。通過將現(xiàn)貨交易價格信號與算力調度相結合,探索更靈活的交易方式,并推動設備廠商持續(xù)進行產品創(chuàng)新以降低全生命周期成本。
結束語
理想的算電協(xié)同項目絕非單一主體能完成。這場圍繞成本的突圍戰(zhàn),本質是一場涉及技術、商業(yè)模式、政策與標準的全面協(xié)同創(chuàng)新。它要求產業(yè)各方摒棄零和思維,在“雙向奔赴”中重新定義成本結構,將綠色壓力轉化為創(chuàng)新動力,最終找到那條兼顧經濟性與可持續(xù)性的發(fā)展之路。


