电碳算协同从概念走向交易,绿电溯源成为算力竞争新筹码
随着AI算力用电量出现飙升以及全球碳壁垒逐步显现,一种融合“电、碳、算”三大要素的全新模式——电碳算协同,开始从概念阶段进入到实际交易场景当中。
近期,广东数据中心集群成功完成了首笔跨省“点对点”绿电送电任务,借助这一方式把广西以及云南的风光电能精准输送到了粤港澳大湾区的数据中心当中。这是南方区域规模最大的一次跨省“点对点”绿电交易活动,被业界视为中国“电碳算协同”从设想转变为现实的标志性一步。
电碳算协同属于算电协同的升级版本。把“碳”这一要素纳入其中,是由算力产业的发展需求以及国家“双碳”目标所共同决定的。南方电网数字集团电算协同研发中心总经理张子昊对第一财经记者说。
从算电协同发展到电碳算协同,这实质上是算力产业所面临的约束条件发生了改变。王永利向第一财经记者表示,过去在讨论算电协同方面,核心是要解决算力快速增长之后“电从哪里来、网怎么接、负荷怎么调”的问题;而现在加入“碳”这一要素,意味着数据中心不仅要用得上电、用得起电,还要证明这部分电所具备的绿色属性以及碳排放水平。“算力竞争已经不只是算力规模和电价竞争,也开始进入绿色可信、低碳可核验的新阶段”。
2026年5月12日起,广东数据中心集群成功启动了首笔跨省“点对点”绿电的正式送电工作。借助这一方式把来自云南以及广西等地的风光新能源输送至广东、海南地区,从而重点保障了数据中心以及外贸企业等电力用户在绿电消费方面的需求。
此次交易是南方区域电力市场为推动电碳算协同发展所开展的一次探索,共有200余家来自广东、海南的售电公司以及广西、云南的风光发电企业参与到了此次交易当中,成交总电量达到2.6亿千瓦时,在交易规模和参与主体数量方面均创下了南方区域跨省“点对点”绿电交易之最。
这次交易所传递出的信号意义,主要体现在绿电交易开始从单纯的能源消费行为,逐步转向为服务数据中心、数字经济以及低碳竞争力所开展的产业基础设施安排。王永利向记者表示,过去跨省绿电交易更多地体现为新能源资源跨区配置与用户绿色消费需求之间的匹配,而这次交易则把特定高价值负荷与定向风光资源直接连接起来,这充分说明“电、碳、算”协同已经从概念阶段进入到实际交易场景当中。
这同样体现了区域能源分布与产业格局之间的一次精准匹配。其中云南以及广西拥有着丰富的风光资源优势,而广东则聚集起了大量的算力需求以及外贸企业。“点对点”绿电交易所具备的意义在于,它把来自特定来源的绿电精准对接到特定的产业场景当中,从而形成了可以清晰追溯的绿色价值链条,这为后续开展绿色算力认证、碳足迹核算以及绿证衔接等工作奠定了坚实的机制基础。
算电协同与电碳算协同,属于同一条主线之上的递进关系。张子昊向记者进行了介绍,算电协同的核心在于“以电来支撑算力、借助算力来优化用电”,从而让算力网络与电力网络实现双向赋能以及时空上的动态匹配;而电碳算协同则是在这一基础之上引入了“碳”这一关键维度,把碳排放的实时监测与溯源嵌入到算力与电力的协同调度过程当中,使得每一度电以及每一项算力任务都可以实现计量并且可进行碳溯源。
在这一演化过程背后,存在着由顶层设计所推动的一条清晰路径。2023年12月,《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》首次提出了“算力电力协同”;2024年,《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》以及《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》进一步给出了具体举措安排;今年3月,“算电协同”首次写入《政府工作报告》,与超大规模智算集群并列为新基建工程;今年5月,国家发改委、能源局等四部门联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》,部署29项重点任务,明确了路线图。
。
在张子昊看来,这一演进过程经历了从地方试点逐步上升为国家战略、从“算电”两要素协同发展到“电碳算”三元融合的转变阶段。南方区域所开展的探索工作,正是沿着绿色化以及低碳化这一明确方向,把碳足迹这一要素纳入到协同体系当中,从而推动相关实践从单纯的概念阶段走向实际的工程落地应用。
在上述受访者看来,新增碳这一维度绝非简单的概念叠加,而是算力产业迈向可持续发展所必须具备的硬性前提。根据行业机构的测算结果显示,到2030年,中国算力设施的年用电量可能会超过5000亿千瓦时,这一规模将占到全社会用电量的5%;其中电费已经成为数据中心运营过程中的最大成本项目,而电力所对应的间接碳排放也在行业碳足迹中高居榜首。“如果不能把‘碳’这一要素计算清楚,那么绿色发展就无从谈起”。而此次跨省“点对点”交易活动所积累下来的绿电溯源数据,恰恰为算清这笔“碳账”提供了具有实际操作价值的样本。
缺少“碳”账会怎样?
算力产业在不断扩张的过程中,如果缺少电碳算协同体系的配套支持,那么将会面临多重长期发展桎梏。
王永利向记者开展了分析,他指出短期来看,产业将会直接面临电力保供与成本波动所带来的双重压力。数据中心需要运用高可靠供电方式,然而新能源出力具有波动性特征,电网通道也存在时空约束条件。如果算力布局只跟着土地、机架、网络来开展规划,而不跟着电源结构、绿电供给以及电网调节能力来开展规划,就容易出现东部负荷继续集聚、西部绿电消纳不足、跨区输电和本地配网同时承压的局面。
中长期来看,更大的约束条件来自碳这一要素。如果缺少电碳算协同体系的支持,即便数据中心采购了绿电,也很难把绿电来源、用能时段、绿证核销、碳排放因子以及算力服务这些要素一一对应起来。这样一来,企业对外就很难证明自己的算力是低碳算力,客户也难以把这部分算力纳入产品碳足迹、ESG披露或供应链减排体系当中。王永利说。
如果不开展电碳算协同工作,算力扩张虽然仍然可以继续推进,但在成本方面会变得越来越高,在实施难度上会越来越大,同时在绿色竞争力方面也会越来越不具备优势。在王永利看来,算力产业下一阶段的分水岭,很可能不只是看“谁建设得更快”,而是看“谁能够在低碳约束之下持续运行得更稳、更便宜、更可信”。
在绿电被输送至珠三角数据中心之后,如何对碳足迹开展追踪工作并完成合规核验流程?张子昊对此表示,其关键之处在于构建起一套绿电追踪体系,从而让每一度绿电都得以实现“可溯源、可核验、可信赖”的目标。
今年,广东成功建成了南方区域首个“小时级”绿电精准匹配与溯源体系,其核心做法是在交易申报阶段就把绿电与用户进行预先关联,从而把每一度绿电的环境权益转化为可以溯源、可以核验的唯一数字凭证,完整记录了电源来源以及使用时段等相关信息,并生成了绿电消费核算清单,得以实现绿电“生产—传输—消费”全链路的溯源工作。
在此基础之上,依托南方电网所建设的电碳算协同运营平台,把绿电数字凭证与各项算力任务进行对接,从而对任务背后的碳排放开展实时追踪工作,并生成“碳足迹画像”。与此同时,运用区块链等技术来确保记录不可被篡改,使得核算结果能够经得起核验。
张子昊对此进行了介绍,这套溯源体系所具备的双重价值体现在两个方面:一方面,它帮助企业对碳排放开展准确核算工作,并且规范地进行ESG信息披露;另一方面,它能够直接满足欧盟碳边境调节机制(CBAM)等国际规则对于物理直供、小时级溯源、认证闭环以及跨境可核验等方面的要求,从而让大湾区的算力服务以及外贸产品可以拿出可信的绿电与碳足迹证明,进而提升其绿色竞争力。
现存卡点与破局路径
电碳算协同在规模化落地过程中仍然面临多重阻碍。张子昊对此表示,难点是由多方面因素相互叠加所导致的,但如果归结起来,最核心的卡点在于电力以及算力本来就是两套独立体系,要让它们真正实现协同其实并不容易。
在技术层面当前所存在的三大痛点分别是:一是“度量”方面存在困难——电力与算力的计量体系所存在的差异非常显著,在不同架构以及不同负载条件下,一项算力任务究竟会对应多少电力消耗以及多少碳排放,需要借助精准的电算映射关系才能够清晰说明,这正是开展协同调度的基本前提。二是“波动”方面存在困难——高比例新能源所带来的出力随机性与间歇性特征明显,而算力负荷又相对刚性,源荷两侧的双重不确定性相互叠加,会对可靠供电以及绿电消纳工作都带来显著挑战。三是“调控”方面存在困难,可用的调度控制手段目前仍然比较有限。
在市场机制层面所面临的痛点显得更为突出:当前绿电直连以及专线供电的综合成本相比传统电网购电所具备的优势仍然不够明显,其中过网费、输配电价、专线建设主体以及定价方式等方面的细则仍有待进一步明确;电力、碳、算力市场之间缺少统一的度量标准和双向激励机制,跨省跨区交易也仍然存在一定壁垒。
说到底,其实就是要打破两大基础设施所存在的行业壁垒,进而建立统一调度、统一度量以及双向激励的协同机制,这需要技术、市场以及政策同向发力。张子昊说。
为了推动协同能够稳步落地实施,受访者认为需要从四个方面来进行发力:
一是完善市场机制,尽快把绿电直连以及跨省“点对点”交易当中所涉及的过网费、输配电价、专线建设主体、定价方式等关键细则予以明确,从而推动跨省跨区绿电交易实现常态化发展、降低省间壁垒,让绿色算力既能够把账算得清楚、又能够具备竞争力;
二是要统一度量与标准,建立起电—碳—算统一的计量标准以及绿电碳足迹核算标准,并与欧盟碳边境调节机制等国际规则实现衔接互认,从而让溯源凭证在国内外都能够得到认可;
三是健全双向激励机制,对算力作为可调节负荷参与需求响应、辅助服务以及虚拟电厂的市场准入与价格机制进行完善,推动绿证、碳市场与电力市场开展联动工作,让主动参与调节的主体得以获得合理回报;
四是加强对规划协同工作的推进,把算力布局与电网规划以及新能源开发统筹起来进行安排,从而将算力设施纳入电力保供的重点范围。
在王永利等受访者所开展的分析当中,电碳算协同能否走得长远,取决于能否构建起一套可信的绿色算力价值链条。短期需要解决绿电交易以及碳核算之间的衔接问题,中期需要解决数据中心作为市场主体的交易能力问题,长期则需要让绿色算力成为企业采购、产品碳足迹以及国际竞争当中的硬约束。
未来,类似广东数据中心集群首笔跨省“点对点”绿电交易的活动将会越来越多,但竞争重点并不会停留在谁能买到绿电这一层面,而是会转向谁能把绿电、算力以及碳价值组织成稳定、可核验、可交易的产业能力。王永利说。
来源:电碳算协同从概念走向交易,绿电溯源成算力竞争新筹码 | 中国能源网