智能算力快速发展对电力供需的影响分析
一、智能算力规模加速增长，催生数据中心旺盛电力需求
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智能算力规模：数字经济和人工智能技术推动智能算力规模爆发式增长，智能算力成为主流。智能算力包括基于CPU、GPU和超级计算机集群的算力，其中智能算力在数据中心中的占比和增速显著提升。
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数据中心负荷：截至2023年底，我国在用数据中心标准机架超过810万架，算力总规模达到230EFlops，智能算力占比超过30%，增速超过70%。
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算力能耗：数据中心能耗显著增加，尤其是GPU服务器的能耗功率通常是CPU服务器的4~5倍。以GPT-3为例，一次训练的耗电量相当于430个家庭一年的生活用电量。
二、AI规模化应用推动数据中心用电持续增长
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用电需求：预计到2025年，中国算力总规模将超过300EFlops，智能算力占比达到35%。全国数据中心用电量年均增长约290亿~469亿千瓦时，到2025年将达2053亿~2412亿千瓦时，占全社会总用电量比重将提升至2.0%~2.3%。
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负荷周期性：数据中心负荷呈现明显的周期性，夏季降温负荷占比高，与夏季负荷高峰时间重合，加大了迎峰度夏电力保供压力。
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供电稳定性：智能算力数据中心对供电稳定性要求更高，与新能源发电的波动性存在结构性矛盾。例如，张家口数据中心的负荷曲线显示，夏季负荷高峰与新能源发电低谷时间重合，增加了供电稳定性挑战。
三、统筹算力电力协同发展，促进新型电力系统建设
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协同发展措施：
- 规划衔接：加强算力和电力发展规划衔接，统筹绿色数据中心建设和本地风光绿电消纳。
- 储能技术：大力发展低成本、高安全、大容量的长时储能技术，如铁铬液流电池和重力储能。
- 灵活调节：挖掘数据中心集群的灵活调节潜力，助力电力供需协同和新型电力系统建设。
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政策支持：
- 绿电使用：鼓励数据中心采用清洁能源，直接与可再生能源发电企业开展电力交易，实现清洁低碳化。
- 技术创新：加快推广应用先进节能技术，推进数据中心节能和绿色化改造。
通过这些措施，可以有效缓解智能算力快速发展带来的电力供需矛盾，促进新型电力系统建设和风光绿电消纳，推动数据中心的低碳发展。
