东数西算:北方大省如何把算电协同玩明白?

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原标题:《北方这个省份想出了‘算电协同’的概念》

近年来,在云计算、人工智能、数字化转型的推动下,数据中心建设需求急剧增加,全国各地都在积极建设数据中心,储备计算资源。

为防止无序建设,国家提出“东数据西计算”战略,确定8个核心枢纽,进行宏观布局。

简单来说,如果要新建大型或者中型数据中心,必须尽量建在八大核心枢纽内,其他地方一般不允许建。

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图片来自:格龙汇

“数据在东部,计算在西部”,本质上就是追求最低成本的算力,利用西部丰富的能源资源支撑东部的算力需求。

那么,各省和地区为什么要积极争取成为核心枢纽呢?数据中心并不能显著促进当地就业(与制造业工厂不同)。难道只是为了出售电力或土地吗?

█内蒙古全面拥抱数据中心

内蒙古自治区是“东部数据、西部计算”八大核心枢纽之一,对于刚才的问题,他们给出了自己的答案。

内蒙古作为中国北方的一个边境大省,给人的印象是面积很大,多草原、沙漠。

东西长约2400公里,南北宽约1700多公里,总面积118.3万平方公里,占全国总面积的12.3%。

过去,内蒙古是典型的经济落后地区,以畜牧业为主,生活条件艰苦,是知青上山下乡支援培训的主要目的地。

后来,由于矿产资源丰富,采矿业迅速崛起,带动了一些行业和经济的增长。

近十几年,数据中心概念兴起后,内蒙古敏锐地发现了其中的产业机会,意识到自身在这个产业上的优势,并大力投入。

说到内蒙古的数据中心产业集群,大家最熟悉的可能就是乌兰察布了。

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乌兰察布,蒙语意为“红色山口”,位于阴山与燕山交汇处,距张家口140公里,距北京仅300公里,是京津冀及西部、北部地区的重要交通纽带。

由于地处山口,其优势是风力大、气温低(年平均气温仅为4.3℃),因此特别适合建设数据中心,并可实现全风冷。

2013年以来,乌兰察布市已实施华为、阿里巴巴、苹果、快手、UCloud等30多个数据中心项目,总投资超千亿元,签约机架超百万个。

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在北京,经常可以看到广告:“北京往西一步,就是乌兰察布”。

呼和浩特位于乌兰察布以西100公里。

呼和浩特市以北是连绵不断的阴山山脉,因此只能向南发展,向南20公里就是被誉为中国云谷的科尔沁新区。

相比于乌兰察布,科尔沁的数据中心集群规模丝毫不逊色,两地的区别在于,乌兰察布拥有更多的互联网公司数据中心,而科尔沁则以国企、央企、金融企业、运营商的数据中心为主。

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科尔沁的战略位置

中国银行、农业银行、建设银行、交通银行等均在此设立了大型数据中心,形成了金融行业数据中心集群。

中国电信、中国移动、中国联通、华为、阿里巴巴、东方通信等企业以及中国气象局等国家相关部门也在此开展业务。

截至目前,科尔沁新区服务器装机容量超过150万台,总算力达到2.4万P,其中智能算力2.18万P,占比高达91%。

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数据中心

前面提到,数据中心不像工厂那样能直接带动就业。而且,它输出的是虚拟算力,而不是商品,很难带来税收方面的直接回报。那么,地方大力建设数据中心集群的意义何在?只是为了服务全国整体算力形势吗?

当然不是。

虽然数据中心不能直接带动就业和税收,但可以间接地做到这一点。

在打造数据中心集群的同时,当地还着力打造ICT产业链。

在产业上游,大力发展集成电路和电子信息相关制造业,先后引进了中核同方服务器、超聚变服务器、乐讯服务器、山诺中兴服务器、国网南京高低压配电柜、云楚新能源装备、天海流体智能节能泵阀、先宏SMT贴片生产、西安交大“光栅”研发生产、华勤在线等项目。

数据中心所需的计算设备直接在当地制造,并且也有当地公司设计和建设数据中心。

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科尔沁数据中心产业链

在产业下游,建设了运营维护基地、数据处理与交易基地、人工智能训练与推理基地、信息技术适配基地等,发展了更多的服务业。

这些以数据中心为中心的产业链,一定能够带动当地的就业、税收,也有利于传统产业向高端制造转型。

█ 数据中心的“选定地点”

故事还没有结束。

前面提到,数据中心的核心在于电价,说白了,全国(乃至全球)的数据中心建设,除了考虑环境温度,就是电价的竞争。

内蒙古的电价真的太便宜了!

居民用电电价约在0.56-0.62元/千瓦时,商业用电电价约在0.5-1.25元/千瓦时,长期以来东北、贵州等招商地区数据中心电价都在0.4元/千瓦时左右,如果补贴再宽裕一些,或许能勉强降到0.4元以内。

但《公平竞争审查条例》于2024年8月1日正式实施。《条例》明确规定,非经法律、行政法规依据或者未经国务院批准,不得对特定经营者给予税收优惠,不得对特定经营者给予选择性、差别性的财政奖励或者补贴。

这意味着电费将按照统一标准结算,这些地区的电费优势将瞬间消失。

但内蒙古的电价目前还在每千瓦时0.3元多。

为什么?因为内蒙古的电网是当地政府独立运营的。

大家知道中国有国家电网、南方电网,其实我们一共有三个电网公司,第三个是内蒙古电力(集团)有限责任公司,是内蒙古自治区直属的,这个电费标准有很大的灵活性。

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之所以大量数据中心建设在内蒙古,是因为内蒙古几乎具备了数据中心所需要的所有先天条件。

第一,平均温度低,一年中大部分时间,自然风冷可以解决散热问题,降低PUE值,减少能耗。

第二,电费便宜,这个是最重要的。(这个后面会详细讲。)

三是地广人稀,土地资源丰富,地价便宜。

四是距离经济发达地区很近,可以满足数据传输时延的要求,内蒙古地区算力主要供给方向是京津冀地区。

拥有如此多优势,内蒙古绝对是数据中心建设的“首选之地”。

█内蒙古的电为啥这么便宜?

内蒙古电价便宜的原因有几个。

首先,他们有很多煤矿。

以鄂尔多斯为例,这座城市是一座典型的资源型城市,其主要资源类型可以用四个字来概括:“羊、煤、土、气”(谐音“扬眉吐气”,分别指羊绒、煤矿、稀土、天然气)。

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你也许不知道,2023年鄂尔多斯人均GDP为26.47万元,位居全国第一,是全国平均水平的2.96倍。(图为鄂尔多斯市中心双居广场)

他们的煤炭资源非常丰富,都用来发电,内蒙古电力之所以与众不同,也和当地丰富的煤炭资源有关。

其次,他们的绿电发展速度很快。

内蒙古沙漠较多,这些区域需要治理,但不能产生价值,现在当地政府在这些区域建设了大量光伏项目、风电项目、光热项目,充分利用了土地和光照资源。

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位于库布其沙漠的“光伏长城”就是一个典型。

这片“光伏长城”是由库布其南部基地项目、中部北部基地项目、达拉特光伏基地项目等多个光伏项目组成的区域,装机容量超过1亿千瓦,这里输出的绿色电力可直达京津冀、长三角地区。

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他们还采取产业链方式推进光伏项目建设,在包头等地投资建设了全球产业规模最大、产业链最全、配套率最高的万亿级晶硅光伏产业集群,不仅满足了当地的光伏采购需求,还出口到全球。

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大型单晶硅炉(双良硅材料(包头)有限公司)

内蒙古当地的光伏板不仅能发电,还能保护环境。

光伏板下可以饲养羊、鸡,发展畜牧业;种植优质饲草或滨藜、甘草、马铃薯等经济作物,发展现代农业,实现防沙治沙、生态修复。

当地民众介绍,光伏电站的建设实现了“光进来、沙出去”的目标。

大力发展绿色电力与国家的战略目标相一致。

2024年7月23日,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局、国家数据局联合印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》。

《规划》要求,引导新建数据中心与可再生能源发电协调布局,鼓励数据中心通过参与绿电、绿证交易等方式提高可再生能源利用率,鼓励相关地区探索向数据中心直供绿电。

内蒙古数据中心集群绿电使用比例已居全国前列,在前文提到的科尔沁新区,目前已运行的数据中心绿电使用比例已超过80%。

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光伏基地储能设施计算与电力协同前景广阔

说了这么多,我们又要回到文章的标题——算力与电力的协同。

算电协同简单来说就是“计算优化电力,电力支持计算”。

计算优化电力,就是算力让电力数字化、智能化发展成为可能,通过算力可以提高电网的调度效率,我在之前的文章里介绍过很多智慧电力。

电力支撑计算比较容易理解,就是按照电网的布局构建计算网络,在电力(绿电)资源丰富的地区建设数据中心等计算基础设施。

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计算机和电子协作

地方政府发展经济的核心思路是“扬长避短”,充分利用本地优势,发展高附加值产业。

内蒙古如果只靠“养羊”和“卖煤”,难以实现长期可持续发展,数据中心产业的兴起对他们来说是一个重要的产业转型机遇。

直接卖煤炭不仅污染环境,而且煤炭的价格也会随着市场而波动,有好有坏。

建设火力发电站,燃烧煤炭,将煤炭转化为电能,节省运输成本,将资源转化为能源,通过能源交易获得回报。

再进一步,我们可以直接在当地建设“用电大户”,把“瓦”变成“比特”,实现升级,产生更大的价值,回报也更丰厚。围绕数据中心,还可以发展上下游配套产业链,相当于引进高端制造业,可以带动就业、税收。

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在煤电基础上,大力发展光伏、风电项目,提高绿色电力比重,既是治标也是治本,还能防沙治沙、修复生态,打造“绿水青山”。

无论怎么算,对于内蒙古来说,这都是稳操胜券,这是正确的发展方向,也必将给当地带来丰厚的投资回报。

█ 最后的话

一年来,小枣君走访了全国多个省市,亲眼目睹了各地立足自身优势,探索产业升级转型的努力和成效,各省各市都在积极寻找新的经济增长点,努力让自身产业更加高端化、可持续发展。

相信随着时间的推移,当所有这些努力逐渐转化为成果时,不仅将使当地的经济迈上新的台阶,也将极大地促进整个国家经济转型的战略目标。

资源红利和人口红利是不可再生的;科技红利和产业红利才是我们未来参与国际竞争最有力的武器。