中国绿色算力发展研究报告(2024年)
一、绿色算力发展背景及内涵框架
(一)新形势下催生绿色算力发展新要求
面对全球气候变化、技术革新以及能源转型的新形势,发展低碳、高效的绿色算力不仅符合时代要求,也是我国建设数字基础设施和展示节能减碳大国担当的重要任务。在此背景下,提升算力规模与性能的同时,需要积极探索推动算力基础设施向绿色、低碳、可持续方向转型。
(二)绿色算力内涵和发展框架不断演进
绿色算力是算力的绿色低碳发展方向,是算力高质量发展的核心目标,其内涵和框架随时代发展不断丰富。2023年的研究框架围绕算力生产的全生命周期,从设备、载体、协同和应用四个维度构建了绿色算力研究框架,旨在实现算力的绿色化发展。此框架强调算力设备的高效、算力载体的节能、算能协同的清洁以及算用协同的普惠,以形成相互促进、协同发展的四大方面。
二、绿色算力总体发展取得新进展
(一)宏观政策环境
全球多个国家聚焦于算力设备的高效提升和算力载体的节能低碳。美国、欧盟、日本等国分别通过更新战略计划、发布工作计划、提出绿色计算标准等措施推动算力设备的高效演进和算力载体的绿色化。我国则在2023年加大对算力算效提升、算能协同及算用协同的支持力度,通过政策、法规、标准等手段推动绿色算力发展。
(二)算力设备绿色化
算力设备的绿色化体现在芯片制造、处理器架构创新、存储技术优化等方面,通过提升单芯片性能和促进计算存储网络协同,降低能耗。数据中心的PUE(能源使用效率)持续降低,反映了设备绿色化的进展。
(三)算力载体绿色化
算力载体的节能低碳发展包括绿色建筑、供配电优化、制冷技术改进、智能运维等措施,旨在降低计算数据中心的能耗和碳排放。例如,通过提高可再生能源利用率、推进绿电和绿证交易,以及采用储能和微电网技术,实现了算力与能源的协同发展。
(四)算能协同绿色化
算能协同聚焦于算力布局与能源侧的协同,提升清洁能源的使用率,通过算力与能源的协调调度,实现算力基础设施的高效、可靠和可持续能源利用。
(五)算用协同绿色化
算用协同通过算力赋能行业应用,实现节能减排、成本优化、效率提升,促进数字化转型和智能化升级。绿色算力的普及和应用推动了算力基础设施的可持续发展。
结论
中国绿色算力发展在政策、技术、应用等方面取得显著进展,形成了从设备、载体、协同到应用的全方位绿色化发展框架。未来,通过创新引领、政策保障、产业协同、算能协同和算用融合,将进一步推动绿色算力技术、产业及应用的全面发展,助力实现碳达峰碳中和目标,支撑数字经济的高质量发展。