【ODCC】2023绿色算力技术白皮书_53页_1mb

绿色算力技术白皮书总结

核心内容

本《绿色算力技术白皮书》围绕算力绿色发展的核心理念，系统梳理了绿色算力在算力设施、算力设备、算力平台等各层面的技术发展态势，分析了绿色算力在科研、产业、社会治理等领域的应用前景，并提出了绿色算力发展的挑战与应对建议。绿色算力旨在通过技术创新和资源优化，实现算力的高效、节能、低污染、科学集约化发展，为数字中国建设提供绿色支撑。

主要观点

• 绿色算力是算力产业实现高质量发展的关键路径，其发展将助力实现“双碳”战略目标。
• 算力绿色化发展需要从设施、设备、平台和应用全链条进行协同推进。
• 通过绿色能源、高效冷却、智能调度、节能设计等手段，绿色算力正在逐步实现规模化应用。
• 未来绿色算力将与人工智能、工业互联网、智慧城市建设等深度融合，推动社会各领域的低碳转型。

关键信息

绿色算力定义内涵

• 绿色算力是将环境资源作为算力产生的关键要素。
• 绿色化包含生产过程绿色化、应用结果绿色化。
• 绿色算力旨在打通算力供需通路，实现算力产业用能转型、生产高效、应用与需求匹配。

绿色算力属性特征

• 全局性：需要财政、税收、金融等多体系协同，同时需要产业内各领域优势互补。
• 先导性：绿色算力带动数字经济和绿色产业协同发展，是推动碳达峰、碳中和的重要引擎。
• 长期性：算力绿色发展是一项长期任务，需统筹考虑多方面因素，逐步推进。

绿色算力发展演进阶段

1. 初级阶段：数据中心商业化运营，但忽视环境影响。
2. 起步阶段：PUE指标提出，绿色节能成为产业焦点。
3. 发展阶段：引入WUE、CUE、IUE等综合能耗指标，关注算力效率。
4. 成熟阶段：绿色算力全面赋能各行业，形成完善的绿色标准体系和产品布局。

算力设施绿色技术发展态势

• 绿电消费比例提升：新能源应用比例逐步提高，如分布式光伏、风电等。
• 储能技术多元化：包括电池储能、氢储能、压缩空气储能等，提升能源利用率。
• 自然冷却技术发展：液冷技术进入全面普及阶段，冷板式、浸没式等技术提升散热效率，降低PUE值。
• 节能案例：如吴江算力调度中心，通过高效供电系统、智慧管理系统等实现节能目标。

算力设备绿色技术发展态势

• 服务器节能：通过RISC架构、动态能耗管理、智能调频调压等方式提升能效。
• 先进存储技术：如SSD、磁带等，提升存储效率和降低能耗。
• 网络传输优化：无损网络、智能弹性网络、超低损耗光纤等技术提升传输效率。
• 绿色平台案例：如天翼云存储资源盘活系统、阿里云飞天智算平台、新华三傲飞算力平台等。

算力平台绿色技术发展态势

• 全局化调度：通过虚拟化、云原生、容器化等技术实现算力资源的高效利用。
• 智能化产品开发：平台工程、无服务架构、AI框架（如TensorFlow、PyTorch）等技术提升算力利用率。
• 能效监控与AI调优：通过多维指标监控和AI预测分析实现资源的动态优化和绿色运营。

绿色算力赋能行业

• 科研技术革命：绿色算力助力高校和科研机构提升科研效率，如“思源一号”高性能计算中心。
• 产业节能低碳：绿色算力赋能工业、建筑、金融等领域，如大唐先一新能源集控中心、蚂蚁集团绿色计算体系。
• 社会治理新格局：绿色算力支撑智慧城市、应急响应等系统，如中国移动清河数据中心、北京冬奥会气象系统。

绿色算力发展的挑战与建议

• 加强政策保障：推动绿色算力全链条设计，完善绿色算力标准体系。
• 夯实绿色能源底座：提升清洁能源使用比例，发展储能技术，优化微电网和能源供应结构。
• 巩固绿色设备创新：提升服务器、存储、网络设备的能效，发展低功耗芯片和先进存储介质。
• 聚焦绿色平台建设：提升平台的智能化和节能化能力，推动绿色算力与业务场景深度融合。
• 深入挖掘应用场景价值：拓展绿色算力在数字经济、数字社会的应用范围，形成绿色算力消费的碳减排方法论。

未来展望

绿色算力将在技术创新、政策引导、能源优化、平台建设等方面持续发力，推动算力产业向高效、节能、低污染、科学集约方向发展，助力实现“双碳”战略目标，支撑经济社会高质量可持续发展。