今年的政府工作报告提出要“优化全国算力资源布局,打造具有国际竞争力的数字产业集群”。作为能源电力领域的国家队,南方电网以数字化转型为引领,以“电算协同”为抓手,积极探索电力与算力深度融合的创新路径,为数字产业集群的高质量发展注入强劲动能。《南方电网报》选取部分近期案例及相关思考,以供参考启发。
【贵州贵安新区】
算力有优势 电力有底气
作为“东数西算”工程规划的国家数据中心集群之一,贵州贵安新区已累计引进23个数据(智算)中心,成为全球集聚大型和超大型数据中心最多的地区之一,为AI训练、影视游戏渲染等数字经济应用提供了强力支撑。而贵州电网贵安网区的供电可靠率更是达到99.999%,为贵安“算力优势”提供了满满的“电力底气”。
智慧运维:提供毫秒级保障
走进位于贵州贵安新区大数据产业集群的腾讯数据中心,多个机房方舱整齐地左右排列,中间是铺设有两路市电和一路柴油发电机备用电源组成的“电力走廊”。“数据中心时刻进行着海量的运算,对电力稳定性要求极高。哪怕是几毫秒电压暂降的瞬时故障,也可能造成服务器脱扣等异常情况,严重的还会导致数据丢失。”该数据中心相关负责人潘世翔说。“由于算力设备对电压波动特别敏感,一般来说需控制波动范围在10.1千伏到10.3千伏之间,采用专供方式可有效减少‘电压暂降’等问题。”贵州电网公司贵安供电局生技部总经理袁龙介绍,此外还运用电压自动控制系统、快速电压调节器、电容器等开展电压动态调节,以满足精度更高的电压需求。
为实时监测电网运行情况,贵州电网公司贵安供电局大力开展数字化转型,实现智慧运维。主网方面,贵安供电局以发展“全域数字变电”为抓手,全面实现远方一键顺控、二次远方运维、故障自愈全覆盖。输配网方面,该局以“一键起飞”技术为抓手,通过应用规模化无人机集群机巢,实现1700余公里输配电线路巡视到位率、故障发现率均达100%。
“以220千伏汪官变电站运维为例,通过变电智能运维系统开展一次全方位巡视只需1小时,相较人工巡视效率提升约10倍。”贵安供电局220千伏林卡巡维中心站长罗金龙介绍,变电智能运维系统还可实现24小时在线监测,及时预警异常信息。
绿电赋能:满足巨大算力需求
《哪吒之魔童闹海》中有1900余个宏大特效镜头,这背后离不开强大的算力支持。据了解,贵安超算中心承接了这部电影超40%的特效镜头渲染,耗时近三年。
“一个特效镜头虽只有两三秒,但使用一般计算能力,可能需要三到五天,且画面精细度不够,若使用超算渲染,只需几小时就能完成。”贵安超算中心运营主体、贵安新区科创产业发展有限公司综合部部长彭本黔介绍,《哪吒之魔童闹海》的特效渲染最高峰时调用了1000张高性能显卡,渲染一分钟大约需耗电940千瓦时,约为普通计算机的313倍。以此估算,其运算渲染1天,需要用电约135.3万千瓦时,相当于7200个普通家庭一个月的用电量。
“面对如此巨大的电力需求,我们采用来自两座不同电源变电站分别出8回10千伏线路,且2回一组形成双回路,对其分区供电,同时以不与居民负荷及其他企业负荷共用线路的专供方式,确保贵安超算中心供电稳定。”袁龙说。贵州电网公司还将贵安电网周边的14个水、风清洁能源电厂联结起来为数据中心集群供电,保障了特效渲染的用电是100%的绿电。
随着智算服务的发展,未来数据中心用电将呈几何指数增长。贵州电网公司电网规划研究中心能源经济研究室总经理李庆生表示,根据现有规划预测,贵安数据中心集群在2030年的用电量和用电负荷都将达到现在的10倍。为此,贵州电网公司也将通过电力算力协同,破解新能源波动性强等难题,为算力发展提供绿色可靠的基础保障。
电力引擎:激发数字经济创新活力
贵安超算中心机房中,强大的算力正在分析训练星云AI医学影像大模型。彭本黔介绍:“不仅是影视、游戏等领域的渲染制作,近年来,AI、云计算、自动驾驶、金融科技、医疗和游戏等行业推动了算力需求的快速增长。”
2024年,贵州全省算力总规模超过5.5万P(P代表每秒1千万亿次浮点运算),较2023年实现翻番,智算占比超90%,成为全国智算资源最多、能力最强的地区之一,算力产业规模成功跨越百亿元大关。
贵安新区大数据企业的年用电量也从2016年的0.26亿千瓦时增长至2024年的18.05亿千瓦时。随着大数据产业集群快速发展的是贵州电网公司贵安供电局为大数据企业打造的坚强的网架结构——1座220千伏变电站、4座110千伏变电站、130条10千伏线路实现专供,形成“手拉手”四角环网供电模式。今年2月,贵安新区首个500千伏变电站——马场变电站开工建设,建成后将在未来5年内为大数据产业集群发展注入强劲电力引擎。
“电网建设没有终点,只有与时代同频的起点。”贵安供电局党委书记范斌介绍,未来,贵安供电局将紧跟发展步伐,坚持创新,持续推进电网数字化、服务数字化、运营数字化和数字产业化,努力走出一条充分彰显“中国数谷”核心区特色的算电协同发展之路,全力打造绿色电网,为新质生产力发展增添新动能。