中電工程：踐行“東數西算”戰略，實施“數能融合”創新

近年來，中國能源建設集團（股份）有限公司所屬中國電力工程顧問集團有限公司（以下簡稱“中電工程”）科學研判“碳達峰碳中和”與“東數西算”國家戰略對中國式現代化背景下數字經濟產業體系產生的深刻影響，深入分析“國家算力網”和“綠色電力網”融合發展面臨的機遇和挑戰，超前布局數能融合相關產業，深度參與國家“東數西算”樞紐節點市場開發；積極推進數能融合技術模式創新，建立“國家算力網”與“綠色電力網”協同發展機制；充分發揮投建營一體化服務獨特優勢，大力提升樞紐節點及數據中心投資建設及運營能力，實現了數能產業跨界深度融合、“能源+”價值創造邏輯重構，推動各大樞紐節點開發取得實效，為“東數西算”戰略落地貢獻了能源央企智慧與方案。

能源建設企業實施“數能融合”創新發展的背景

(資料圖)

踐行“東數西算”國家戰略的需要

2020年12月23日，國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部委聯合印發《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》，提出構建全國一體化大數據中心協同創新體系。2021年5月，四部委聯合印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，提出布局建設全國一體化算力網絡國家樞紐節點，加快實施“東數西算”工程。

“東數西算”旨在推動算力基礎設施在全國范圍內的統籌布局，解決東西部地區算力需求與能源稟賦倒掛問題，關鍵在于提供經濟適用、安全可靠的清潔能源保障，這是支撐算力規模化、綠色化發展的基礎，也是能源建設企業參與數字經濟，推進數能融合的切入點。中電工程作為能源建設領域的“國家隊”，在工業經濟時代全面參與構建了電力網，實現了電力的基礎設施化，在數字經濟時代，更應主動擔負責任，發揮數能融合優勢，引領算力網、電力網協同發展，為算力基礎設施化、綠色低碳化提供保障，助力“碳達峰碳中和”與“東數西算”戰略落地。

融入“三大經濟形態”的要求

當前，科技創新成為引領產業革命、價值形態變革與價值鏈重塑的核心力量，綠色低碳、數字智慧、共享融合“三大經濟形態”成為時代主題的鮮明特征。“東數西算”工程是融合三大經濟形態的天然載體和典型場景，一方面推動算力基礎設施化，加快實現算力的普適易用、高效互聯、智慧互通；另一方面推動綠色低碳發展，解決數據中心能耗過高的問題。

中電工程所隸屬的中國能建集團，準確把握時代脈搏和主動融入“三大經濟形態”，深入研判自身資源稟賦，提出了在新形勢下加快推進以創新為引領的綠色化、數智化、融合化轉型發展的“一創三轉”總思路、總要求。以“東數西算”為契機，實施數能融合發展，正是中電工程主動融入“三大經濟形態”、落實“一創三轉”要求的自主實踐，也是公司進軍數字產業、實現融合發展的重要舉措。

基于企業優劣勢實施多元化轉型的路徑

中電工程在實施數能融合創新發展中，具有三個方面優勢：一是一流的能源資源解決方案。中電工程深耕能源電力領域，深度參與新型能源體系規劃建設，可充分發揮技術優勢，提出源網荷儲算一體化綜合解決方案；二是豐富的投建營一體化經驗。中電工程在常規發電、新能源及能源新業態、基礎設施等領域擁有豐富的投資–建設–運營經驗，形成PDCOMS1全鏈條成熟商業模式，可為數據中心建設運營提供有力保障；三是數據中心設計建設能力。中電工程所屬電力設計企業曾參與多家企業的數據中心規劃設計和建設，是全國唯一同時具備“雙碳”及電力規劃和建設能力、大型園區和數據中心建設經驗的企業。劣勢主要為：缺乏運營經驗；不具備算力產業導入與引流的經驗，算力去化能力有待提升。

在對企業自身優勢、劣勢分析的基礎上，中電工程在“十四五”規劃中明確將數字與信息列為重點發展的新興業務方向，依托現有優勢，以“投建營一體化”方式深度融入“東數西算”國家戰略，并通過與頭部企業合作，彌補算力去化短板，培育在數字基礎設施領域的獨特優勢和差異化競爭力。

實施“數能融合”創新發展的主要做法

堅持統籌謀劃，做好業務發展整體布局

“東數西算”工程產業鏈條長、覆蓋范圍廣、帶動效應強，預計“十四五”期間年新增投資約4000億元，“十四五”“十五五”累計投資超過4萬億元，同時將拉動新能源開發、綜合能源建設、園區綜合開發、通信骨干路由擴容、算力調度網等上下游產業的投資建設，為中電工程進軍數字產業帶來重要機遇。

圖1 “東數西算”工程相關產業鏈

完善數字產業頂層設計。中電工程在“十四五”發展規劃中，明確將立足國家新基建投資方向，以數能融合技術與模式創新為引領，通過“源網荷儲一體化”“產學研用一體化”“投建營一體化”方式，整合能源和算力全產業鏈，打造智慧高效運行的數字經濟基礎設施“國家算力網”和支撐算力網綠色低碳運行的“綠色電力網”。同時，研究建設面向“東數西算”八大節點場景的源網荷儲一體化全生命周期管控平臺，實現對八大節點的標準化、流程化、數據化管控，推動算力網和電力網深度融合。

做好市場開發整體布局。中電工程充分發揮在“雙碳”領域全產業鏈優勢以及集團平臺優勢，主動爭取算力用戶資源，強化對樞紐節點所在省市政府高端拜訪和方案推介，做好整體業務布局。整合所屬企業技術優勢、屬地優勢和開發優勢，按照“1+N”模式，明確八個樞紐節點的成員單位，成立樞紐節點項目開發領導小組、工作組及專班，為各節點開展市場開發工作提供組織保障。

加強適應性能力建設。從適應性組織、研發投入、人力資源等維度，加強支撐保障體系建設，提升與市場開發布局相匹配的價值創造能力。組織機構方面，于2021年末成立數據與信息研究院，開展能源電力數據綜合開發應用、能源產業與新一代信息技術的深度融合，引領數據與信息領域高端業務拓展。研發投入方面，基于“東數西算”、源網荷儲一體化、風光水火儲一體化等重點業務場景，重點建設能源數字孿生實驗室，數字與信息化領域科研投入占利潤總額比重3.6%。人力資源配置方面，提高數字與信息技術研發、集成應用等領域人員比例，加快培育一批懂業務、懂信息技術的復合型人才，為業務發展提供人力資源保障。

創新開發模式，推動產業鏈各環節合作共贏

中電工程以建設“集約化、綠色化、智慧化”融合型算力中心為目標，聚焦綠色電力供應、算力開發建設、算力運營服務三大核心業務，優化整合產業鏈上下游資源，積極對接地方政府產業發展需求，帶動大數據產業鏈協同發展，推動各方合作共贏。

優化整合內外部資源。積極整合外部資源，與國家信息中心、中科院計算所等高端智庫企業開展頂層架構及關鍵技術研究，與華為、騰訊、阿里等頭部企業開展戰略合作，構建業務發展生態圈。有效整合內部資源，按照“本部+”模式，由公司本部發揮統籌引領作用，組織各樞紐節點市場開發策劃，指導制定各節點市場開發方案、技術方案和實施計劃，推動落實算力市場潛在客戶；各節點牽頭單位高效推進，落實高端經營成果，與屬地政府建立溝通機制，推進節點項目開發。

積極對接政府需求。強化對樞紐節點所在地政府高端拜訪，結合屬地資源稟賦、產業政策、投資收益等情況，因地制宜提出整體解決方案。結合甘肅慶陽打造“零碳大數據產業園”的定位，提出“源網荷儲”零碳產業園整體實施方案，一期投資約540億元，帶動園區基礎設施建設投資60億元。結合貴陽打造“面向全國的算力保障基地”的定位，打造水電+集中式風光+綜合能源體+算力基礎設施一體化綠色低碳算力中心，通過源網荷儲一體化模式，降低算力中心能源運行成本和碳排放。

策劃靈活可控的合作模式。通過靈活設置合作模式，以商業化手段實現整體投資收益。在寧夏中衛節點開發中提出兩種合作模式：一是在資本金充裕的情況下，由中電工程全額投資，運營商負責招商引流與運營維護，數據中心按需進行靈活建設，同時配置較高比例的新能源項目，確保工程利潤覆蓋資本金出資。二是由中電工程和運營商成立合資公司，共同投資、建設、運營，其中，數據中心由中電工程控股，運營商參股；項目運維公司由運營商控股，中電工程參股，雙方按股權比例分享建設與運營階段收益。

圖2 合作模式一

圖3 合作模式二

創新技術手段，推動電網與算網協同發展

中電工程立足能源電力領域規劃設計技術優勢，開展數能融合技術創新，聚焦算網和電網的全產業鏈、全生命周期，推動“源–網–荷–儲”各環節、“發–輸–配–用”各要素融合，數字與能源領域技術、場景、生態、產業全鏈條融合，建立“算力網”與“電力網”協同發展機制。

推動算網電網“綠色低碳化”。提出“風電、光伏、水電、儲能、算力負荷”等多元素融合互動的源網荷儲一體化創新解決方案，可在不增加電網調峰消納壓力、不影響電網企業收益的前提下，通過市場化交易為后端用電負荷提供綠色低價電力，將清潔能源資源優勢轉為產業發展優勢。同時，積極探索為數據中心提供綠色認證服務，探索提供碳足跡跟蹤、綠電交易、綠證交易等專業咨詢服務，發掘數據中心綠色低碳化的更多可行性方案。

圖4 綠色源網荷儲一體化示意圖

推動算網電網“數據要素化”。加強數據資產運營，促進數據有序流動和高效配置，推動算網電網高質量發展。一方面，加強算網電網數據確權研究，以算網電網融合數據為試點，聚焦數據所有權、使用權問題，研究數據權屬分類與管理模式、數據資產定價策略、場景化數據定價策略與模型，推進數據要素可量化；另一方面，加快算網電網數據共享交易，利用區塊鏈、隱私計算等技術，加強數據確權定價評估平臺和工具建設，數據使用權及數據產品服務等新交易模式建設，推動兩類數據開放共享、交易流通。

推動算網電網“協同一體化”。通過“數能融合”推動跨區級、區域級和用戶級算力電力基礎設施協同一體化發展，促進“算網用存”和“源網荷儲”各環節深度匹配。在跨區級算網電網協同方面，提出利用算力中心功率可調特性和數據流大范圍空間轉移特性，通過對算力任務時間遷移和空間分配，優化調節各算力樞紐用電功率和用電量，促進新能源消納、緩解能量跨區傳輸阻塞、提供調頻等輔助服務；在區域級算網電網協同方面，利用算力中心產生的余熱作為區域熱網熱源，或利用算力中心用能時空可調特性，實現多能負荷時間維度橫向搬移和空間維度縱向轉移，提升數據中心能效和綠電占比；在用戶級算力電力基礎設施協同方面，通過分布式新能源、儲能與用戶級算力中心能耗匹配，構建產消一體的微能源網，通過算力中心能量管理，間接擴大能源設備可運行域，提升能量利用效率。

圖5 算網電網協同一體化示意圖

創新建設模式，實現規模、效益均衡發展

在“東數西算”樞紐節點開發實踐中，中電工程立足自身優勢、劣勢，按照“總體規劃、分期建設，科學布局、適度超前”的原則，通過一體化開展綠色電力供應、算力開發建設、算力運營服務，實現規模、效益均衡發展。

堅持投建營一體化開發。按照統一規劃、統一建設、統籌運營的思路，一體化推進電力項目與數據中心項目開發建設，實現一體化算賬。寧夏中衛項目投資建設內容包含6萬標準機架的數據中心，配套70萬千瓦新能源場站。為達到整體收益率的目標，在前期開發階段即引入寧夏移動、神州數碼等算力客戶，開展3萬機架的算力去化；引入中國電信，以資本為紐帶開展項目投資、建設、運營合作，并導入50%機柜資源；與寧夏國開行合作，以政策性基金增資入股等方式，為項目融資提供金融支持。

力爭高比例配置新能源。“東數西算”樞紐節點電力供應模式是將新能源場站與數據中心園區分別作為發電企業和電力用戶，以獨立市場主體身份進行交易。高比例配置新能源既可大幅降低數據中心運營成本，滿足數據中心電能利用效率（PUE）≤1.2的約束性指標，還可通過新能源直接交易和綠電交易等模式，實現電量全額上網，為投資主體提供多元化的收益來源，可有效對沖算力去化不足情況下的收益風險。

以銷定建推進機電投資。相較傳統電力、交通、市政基礎設施行業，客戶相對固定，項目規模化、系統化，通常采取一次性建成模式，數據中心“以銷定建”的特點決定了其通常采用分批建設模式。以兩棟數據中心為一個模塊，當第一個模塊已確定的用戶需求上架率達到65%時，再開展下一模塊的建設，通過控制建設速度，按照10年項目運營期考慮，可保證上架率達到85%以上，滿足算力去化經濟指標要求。

“數能融合”創新發展成果效益

服務國家戰略能力大幅提升

“數能融合”是同時踐行國家“碳達峰碳中和”與“東數西算”兩大戰略的重要創新場景。由能源建設企業主導的數能融合項目，更加注重數據中心的綠色能源供給與全生命周期低碳，聚焦能耗雙控、電價成本、清潔能源占比等數據中心關鍵評價指標，通過集約化規劃，實現算力一體化與規模集群化；通過綠色化建設，實現可再生能源使用率提升與全生命周期低碳；通過智慧化架構，實現電力與算力互動匹配，推動數字與能源領域技術、場景、生態、產業全鏈條全方位融合。

由中電工程投資建設運營的甘肅慶陽項目以綠色供電為特色、電網配套為載體、數據存算為核心、儲能應用為亮點，在不增加電網調峰消納壓力、不影響電網企業收益的前提下，利用市場化交易為后端用電負荷提供綠色低價電力，提升綠電消費比例，優化PUE指標，發揮儲能和算力負荷的調節能力，通過電力與算力的智慧聯合調度運營，為數據中心提供長期穩定低價的綠色電力，極大提升了服務國家重大戰略的能力。

業務轉型升級成效顯著

中電工程搶抓“碳達峰碳中和”與“東數西算”兩大戰略以及倒逼能源、產業、經濟和生態結構深度調整的全新機遇，提出向全生命周期的工程服務商和以新能源為主體的新型電力系統投資商“兩商”轉型的發展戰略，并通過變革組織形態，重構數能融合、產業融合、區域融合的產業鏈、價值鏈、創新鏈和供應鏈，強化產融、產技、產信融合發展支撐，構筑起面向市場和價值創造的高端咨詢牽引、科技牽引、投資牽引、數字牽引的四大牽引力，新能源開發投資和數能跨界融合能力得到大幅提升，承攬了一大批“風光水火儲”一體化、“源網荷儲”一體化以及“能源+數據中心”“能源+智慧園區”等能源融合示范重大項目，在能源建設領域數字化轉型升級中拓展了業務模式、樹立了開發典范、形成了可復制經驗。

社會與生態效益進一步彰顯

社會效益方面，中電工程立足“投資商”功能定位，通過數能融合產業投資，與甘肅慶陽、寧夏中衛等地深度開展央地合作，實現政企合作共贏。甘肅慶陽“零碳大數據產業園”項目一期投資約540億元，帶動園區基礎設施建設投資60億元，預計到2025年可實現年營收100億元，年實現稅收2億元，減少碳排放117萬噸標煤，并通過數據中心、新能源、基礎設施項目建設、運營，帶動當地就業。

生態效益方面，中電工程順應經濟社會向綠色化、低碳化、數字化轉型發展的需要，通過高標準打造“源網荷儲”一體化低碳數據中心，充分利用西北地區豐富的光能和風能資源發電，實現綠色低價電力供應，推動算力基礎設施整體降本增效，打造零碳大數據產業園標桿；通過建立能源資源信息化管控系統，完善能效監測體系，強化對電能使用效率值等綠色指標的管理，對能源資源消耗等進行實時分析和智能化調控，提升綠色能源資源利用效率。（本文作者武彥婷來自中國電力工程顧問集團有限公司）

注：PDCOMS商業模式：P是規劃（Plan），D是開發（Develop），C是建設（Construct），O是運營（Operate），M是維護（Maintain），S是轉讓（Sale）。

來源：《中國勘察設計》

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