習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):“綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色,新質(zhì)生產(chǎn)力本身就是綠色生產(chǎn)力?!?/div>
黨的二十屆四中全會(huì)明確提出“加快高水平科技自立自強(qiáng),引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”,強(qiáng)調(diào)“加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,建設(shè)美麗中國。牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,以碳達(dá)峰
碳中和為牽引,協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長,筑牢生態(tài)安全屏障,增強(qiáng)綠色發(fā)展動(dòng)能”。
2026年政府工作報(bào)告作出系統(tǒng)部署:“實(shí)施超大規(guī)模智算集群、算電協(xié)同等新基建工程,加強(qiáng)全國一體化算力監(jiān)測(cè)調(diào)度,支持公共云發(fā)展”,要求“大力發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)”,“深化拓展‘人工智能+’,促進(jìn)新一代智能終端和智能體加快推廣,推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域人工智能商業(yè)化規(guī)?;瘧?yīng)用,培育智能原生新業(yè)態(tài)新模式”。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,算力是新質(zhì)生產(chǎn)力。一系列重要部署為大力發(fā)展算力新質(zhì)生產(chǎn)力、加快智算中心綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了遵循,為“十五五”開局之年推動(dòng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)、賦能高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。
推進(jìn)智算中心綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義
推進(jìn)算力綠色低碳轉(zhuǎn)型是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略舉措。算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心生產(chǎn)力,智算中心是算力新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵底座。以綠色化、智能化、融合化推動(dòng)算力提質(zhì)增效,是把科技創(chuàng)新勢(shì)能轉(zhuǎn)化為綠色發(fā)展動(dòng)能的重要路徑,有利于人工智能產(chǎn)業(yè)全面增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,搶占數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)。
推進(jìn)算力綠色低碳轉(zhuǎn)型是做強(qiáng)智能經(jīng)濟(jì)新形態(tài)的必然要求。加快智算中心
節(jié)能降碳、綠電替代、高效運(yùn)行,才能夯實(shí)智能經(jīng)濟(jì)底座,保障人工智能產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
推進(jìn)算力綠色低碳轉(zhuǎn)型是加快全面綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。智算中心是數(shù)字領(lǐng)域重點(diǎn)用能單元,“高投資規(guī)模、高需求增長、高能耗強(qiáng)度”的“三高”特征,決定了其綠色轉(zhuǎn)型對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升能效水平的關(guān)鍵作用,是如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)、建設(shè)美麗中國的重要支撐。
我國算力產(chǎn)業(yè)與智算中心綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)入攻堅(jiān)期
近年來,我國算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跨越式發(fā)展,智算中心規(guī)?;⒓s化水平持續(xù)提升,綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯著,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快向高效節(jié)能、綠色低碳方向邁進(jìn)。
全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)加快落地,“東數(shù)西算”工程縱深推進(jìn),智算中心作為算力新質(zhì)生產(chǎn)力重要載體,支撐人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等產(chǎn)業(yè)快速成長,成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新引擎。大型、超大型智算中心占比穩(wěn)步提升,小型算力設(shè)施有序整合,集約化發(fā)展有效降低了單位算力能耗??稍偕茉磻?yīng)用、高效制冷、智能運(yùn)維、余熱回收等綠色技術(shù)加快普及,智算中心電能利用效率(PUE)持續(xù)優(yōu)化,為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施綠色轉(zhuǎn)型積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
同時(shí)也要清醒地看到,智算中心“高投資規(guī)模、高需求增長、高能耗強(qiáng)度”的“三高”特征,疊加“高功率密度、高區(qū)域差異”的現(xiàn)實(shí)
問題,綠色低碳轉(zhuǎn)型仍面臨突出矛盾與挑戰(zhàn)。
從高投資規(guī)模來看,由于智算中心建設(shè)屬于重資產(chǎn)投入,單座超大規(guī)模智算中心投資通常超50億元,其中算力設(shè)備(GPU/CPU等)占比達(dá)60%以上,配套電源、制冷、儲(chǔ)能設(shè)施投資占比超30%,且技術(shù)迭代周期僅3年至5年,后續(xù)升級(jí)改造成本持續(xù)疊加,對(duì)企業(yè)資金實(shí)力形成剛性考驗(yàn)。
從高需求增長來看,隨著生成式AI、自動(dòng)駕駛、數(shù)字孿生等場(chǎng)景規(guī)?;瘧?yīng)用,我國算力需求正呈現(xiàn)暴發(fā)式增長,預(yù)計(jì)2026年總算力規(guī)模將突破300EFLOPS(衡量智能算力集群性能的單位,表示每秒可執(zhí)行1018次浮點(diǎn)運(yùn)算),其中智能算力占比將超45%,算力需求與能耗增長形成強(qiáng)綁定關(guān)系。
從高能耗強(qiáng)度來看,智算中心能耗密度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,單座10MW級(jí)超大規(guī)模智算集群年耗電量可達(dá)8.76億千瓦時(shí),相當(dāng)于80萬戶家庭年用電量總和;即便按全國平均 PUE1.48計(jì)算,一座500P(P是算力單位PetaFLOPS的簡稱,代表每秒千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力)智算中心年
碳排放量仍超5萬噸,接近2.5萬輛燃油車年碳排放總量。
從高功率密度來看,隨著GPU等算力芯片熱設(shè)計(jì)功耗從2008年的不足200W攀升至當(dāng)前的1000W,智算中心單機(jī)柜功率密度已從傳統(tǒng)的5kW躍升至100kW以上,部分液冷機(jī)柜負(fù)載上限更是高達(dá)130kW,高密度部署帶來的散熱壓力顯著增加。
從高區(qū)域差異來看,北方地區(qū)依托自然冷源優(yōu)勢(shì),華北、東北智算中心平均PUE分別低至1.39和1.40,而華南、華中地區(qū)受氣候條件限制,平均PUE達(dá)到1.53、1.54,部分存量設(shè)施未達(dá)國家2025年底平均PUE降至1.5以下的要求,區(qū)域節(jié)能降碳進(jìn)展不均衡。
當(dāng)前我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的具體挑戰(zhàn),一是算力需求持續(xù)高速增長與高投資門檻形成矛盾,部分地區(qū)盲目上馬高功率智算項(xiàng)目,既面臨資金回收壓力,又加劇了
電力保障與能耗碳排放約束之間的矛盾;二是綠色低碳技術(shù)普及不均衡,液冷、算電協(xié)同、
碳足跡核算等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用成本高,中小算力設(shè)施改造動(dòng)力不足;三是綠電供給與算力負(fù)荷時(shí)空匹配度不高,儲(chǔ)能配套、智能調(diào)度、綠電消納機(jī)制尚不完善,難以支撐高能耗強(qiáng)度下的清潔用能需求;四是綠色算力標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)核算、
市場(chǎng)化激勵(lì)機(jī)制不健全,與
政策要求仍有差距。
發(fā)展算力新質(zhì)生產(chǎn)力,推動(dòng)智算中心綠色低碳轉(zhuǎn)型
發(fā)展算力新質(zhì)生產(chǎn)力、加快智算中心綠色低碳轉(zhuǎn)型,要堅(jiān)持智能化、綠色化、融合化方向,把綠色低碳貫穿智算中心規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營全生命周期,以算電協(xié)同為抓手,以科技創(chuàng)新為動(dòng)力,以市場(chǎng)機(jī)制為保障,以綠色算力與詞元(Token)出海為延伸,加快打造綠色、高效、安全、智能、開放的現(xiàn)代化算力基礎(chǔ)設(shè)施體系。
全面提升智算中心綠色低碳發(fā)展水平。一是推動(dòng)存量智算中心節(jié)能降碳改造升級(jí)。嚴(yán)格落實(shí)能耗雙控與碳排放管控要求,推廣高效制冷、間接蒸發(fā)冷卻、智能運(yùn)維、余熱回收、分布式儲(chǔ)能等成熟技術(shù),持續(xù)降低PUE與單位算力碳排放。
二是優(yōu)化算力設(shè)施布局與投資導(dǎo)向。引導(dǎo)智算中心向國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)、綠電資源富集區(qū)集聚,嚴(yán)控低水平重復(fù)建設(shè),鼓勵(lì)通過算力調(diào)度、資源共享減輕單項(xiàng)目投資壓力;推動(dòng)小型、低效、高耗能算力設(shè)施整合退出,提升集約化、綠色化水平。
三是大力發(fā)展綠色算力新業(yè)態(tài)。培育綠色算力調(diào)度、綠電直供、碳足跡管理等新模式,打造綠色智算產(chǎn)業(yè)集群,支持綠色算力領(lǐng)軍企業(yè)和專精特新企業(yè)發(fā)展。
四是深化數(shù)字化綠色化協(xié)同。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能實(shí)現(xiàn)算力負(fù)荷、用能需求、綠電供給動(dòng)態(tài)優(yōu)化,提升智算中心全生命周期綠色管理水平。
加快算力綠色低碳關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)。加強(qiáng)原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合,強(qiáng)化綠色算力技術(shù)供給。
一是強(qiáng)化應(yīng)用基礎(chǔ)研究。超前布局算力節(jié)能、綠電柔性適配、算電協(xié)同調(diào)度、算力碳核算等前沿方向,建設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與創(chuàng)新平臺(tái)。
二是攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)。聚焦高效低耗算力芯片、先進(jìn)液冷系統(tǒng)、智能儲(chǔ)能、綠電協(xié)同控制等領(lǐng)域,加快技術(shù)研發(fā)與迭代應(yīng)用,降低綠色技術(shù)應(yīng)用成本;強(qiáng)化企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位,鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)。
三是開展示范推廣。建設(shè)國家級(jí)綠色智算示范工程,完善綠色算力技術(shù)評(píng)估、交易與推廣體系,加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地。
構(gòu)建支撐智算中心綠色轉(zhuǎn)型的政策與市場(chǎng)體系。一是健全
法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。加快完善智算中心能耗限額、碳排放核算、綠電使用、碳足跡
認(rèn)證等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,強(qiáng)化剛性約束;建立智算項(xiàng)目投資備案與能耗碳排放聯(lián)動(dòng)機(jī)制,防范盲目投資風(fēng)險(xiǎn)。
二是發(fā)揮市場(chǎng)化機(jī)制作用。落實(shí)綠色電力證書交易、全國碳
排放權(quán)交易市場(chǎng)、溫室氣體自愿
減排交易機(jī)制,鼓勵(lì)智算中心優(yōu)先采購綠電,推動(dòng)算電協(xié)同、綠電與算力捆綁交易。
三是完善政策支持。強(qiáng)化財(cái)稅、金融、投資、價(jià)格政策協(xié)同,對(duì)綠色智算項(xiàng)目給予信貸貼息、稅收優(yōu)惠,加大對(duì)節(jié)能技術(shù)改造、算電協(xié)同設(shè)施的支持力度,引導(dǎo)社會(huì)資本投向算力綠色低碳領(lǐng)域。
四是強(qiáng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)管。建立全國一體化智算中心用能與碳排放監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管控、高效調(diào)度,確保綠色轉(zhuǎn)型落地見效。
推動(dòng)綠色算力與Token出海協(xié)同發(fā)展。立足高水平對(duì)外開放與數(shù)字經(jīng)濟(jì)全球化布局,把綠色智算、低碳算力、可信算力作為核心競爭力,統(tǒng)籌算力安全、數(shù)據(jù)安全與國際化拓展,推動(dòng)算力服務(wù)與數(shù)字資產(chǎn)合規(guī)出海。
一是打造綠色算力國際服務(wù)體系,依托我國智算中心低碳運(yùn)營、可靠性強(qiáng)、高性價(jià)比優(yōu)勢(shì),面向國際市場(chǎng)提供跨境算力租賃、模型訓(xùn)練、數(shù)據(jù)處理、AI推理等服務(wù),形成“中國綠色算力+全球AI應(yīng)用”新格局。
二是推進(jìn)Token合規(guī)化、綠色化出海,建立基于算力消耗、綠電使用、
碳減排貢獻(xiàn)的Token發(fā)行與流轉(zhuǎn)機(jī)制,推動(dòng)數(shù)字資產(chǎn)與綠色算力、低碳權(quán)益深度綁定,提升國際市場(chǎng)認(rèn)可度與公信力。
三是參與全球算力治理與綠色標(biāo)準(zhǔn)制定,輸出中國智算中心節(jié)能降碳、算電協(xié)同、碳足跡核算等技術(shù)方案與制度規(guī)則,增強(qiáng)我國在全球數(shù)字貿(mào)易、綠色算力、數(shù)字資產(chǎn)領(lǐng)域的規(guī)則話語權(quán)。
四是強(qiáng)化跨境風(fēng)險(xiǎn)防控,堅(jiān)守?cái)?shù)據(jù)安全、合規(guī)監(jiān)管、低碳底線,構(gòu)建安全、高效、綠色、開放的國際化算力服務(wù)與數(shù)字資產(chǎn)流通體系,以綠色算力出海帶動(dòng)Token高質(zhì)量出海,以Token國際化拓展提升我國算力全球影響力。
作者單位:沈紅兵、楊海麗,重慶工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院;王泰,上海
交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院