清华大学：2024国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告

国家国家““东数西算东数西算””枢纽节点绿色枢纽节点绿色 算力指数研究报告算力指数研究报告 清华大学全球产业研究院 和林格尔绿色算力发展研究中心 2024 年 6 月 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 2 课题组 组长：李东红 王青 成员：王强 韩雪娇 李鸿昌 杨主格 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 1 目 录 一、国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数内涵 . 2 （一）研究背景和意义 2 （二）指数定义 3 （三）指数设计原则 4 二、国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数评估体系 5 （一）算力设备高效性指标 . 6 （二）算力设施节能性指标 . 7 （三）算能协同清洁性指标 . 9 （四）算用协同集约性指标 . 10 三、国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数评估 . 12 （一）绿色算力发展总指数 . 12 （二）算力设备高效性评估 . 16 （三）算力设施节能性评估 . 20 （四）算能协同清洁性评估 . 23 （五）算用协同集约性评估 . 27 四、区域绿色算力发展展望 32 （一）加快计算存储网络融合，稳步提升算效能力 32 （二）推进新兴节能产品应用，多点发力促进能效提升 32 （三）提升绿色用能比例，打造算能协同标杆示范 33 （四）深化算力赋能支撑，打造算用协同标杆示范 33 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 2 一、国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数内涵 （一）研究背景和意义 2024 年 2 月，习近平总书记在中央全面深化改革委 员会第四次会议上强调， “把绿色发展理念贯穿于经济社 会发展全过程各方面” 。绿色是高质量发展的底色，新质 生产力本身就是绿色生产力。坚持绿色发展之路，是立足 新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局的必然要 求。算力作为一种新质生产力，已成为推动数字经济发展 的核心力量，但是算力带来高价值驱动力的同时，也不能 忽视背后的高能耗问题，因此绿色算力应运而生。 绿色算力致力于推动包括算力设备、算力设施、算能 协同、算用协同等全生命周期各环节的绿色化、低碳化， 这是在持续高能耗形势下算力高质量发展的必然选择。 随 着绿色算力发展受重视程度的提高， 全国各地对绿色算力 发展水平进行量化评估变得日益迫切。在 2023 年在内蒙 古和林格尔新区召开的中国绿色算力大会上首次发布 《和 林格尔绿色算力指数研究报告》 ，提出了以指数发起地区 命名的全国性绿色算力发展水平评估指数体系。2023 年 底，五部委联合发布《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》提出，要建设统筹 通用算力、智能算力、超级算力协同计算，东中西地区及 大中小城市协同布局，算力、数据、算法协同应用，算力 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 3 和绿色电力协同建设，算力发展和安全协同保障，构建联 网调度、普惠易用、绿色安全的全国一体化算力网。在此 背景下， 为更好地在绿色发展理念的指导下探索算力高质 量发展道路提供实证依据，本次报告在去年的基础上，对 绿色算力发展的重点区域——全国一体化算力网络国家 枢纽节点片区开展评估，形成国家“东数西算”枢纽节点 绿色算力指数。 通过构建国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数， 总结和分析绿色算力发展特点及经验， 挖掘绿色算力发展 先进经验案例， 将有助于从三方面推动我国绿色算力发展。 一是对于国家层面，有助于引导产业发展方向，通过构建 绿色算力发展指数，鼓励并引导产业朝着节能减排、高效 利用资源的方向发展，推动算力产业向绿色低碳转型。二 是对于地方层面，指数作为评估工具，能够系统性地评估 不同区域在绿色算力实践上的成效， 有助于各地区之间互 相借鉴、取长补短、相互合作，推动地区绿色算力更好发 展。三是对于园区和企业层面，指数的推出激励园区和企 业探索和采用更先进的节能技术、 可再生能源解决方案以 及优化的运维管理措施，推动算力技术和服务的创新，加 速绿色技术的应用落地。 （二）指数定义 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数，是以推动 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 4 区域算力绿色化发展为基本出发点，聚焦算力设备、算力 设施两大算力生产载体，算能协同、算用协同两类算力协 同生态，针对绿色算力发展的高效性、节能性、清洁性、 集约性进行量化评价，是衡量算力产业高质量、可持续发 展能力的综合统计测度。 该指数既是反映区域层面践行双 碳战略成效的标志性指数， 也是绿色算力支撑数字中国建 设成效的结构性指数。 （三）指数设计原则 为全面贯彻落实新时代算力高质量发展要求， 助推新 质生产力加速形成，提升指数反映区域绿色算力特征、未 来趋势的能力，国家“东数西算”枢纽节点绿色发展指数 遵循以下原则进行优化完善。 一是引导算力供给侧高质量发展。 算力供给侧高质量 发展是新质生产力的重要组成部分和核心支撑力量。 突出 算力设备的高效性与算力设施的节能性， 引导算力生产载 体主动使用更多绿色节能产品， 助力算力供给侧结构优化。 二是引导算力产业协同发展。 算能协同是算力产业绿 色化发展的关键命题，推进算力与能源侧的协同发展，将 有效降低算力碳排。 算用协同是算力产业绿色化可持续发 展的必由之路，推进算力与需求侧的协同发展，将有效推 进算力对千行百业的提质增效节能。 三是引导地方区域重视算力绿色化发展。 当前业界已 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 5 推出围绕绿色算力的评估研究， 着重于评估评价单体数据 中心及服务器层面的能效、碳效，缺乏针对区域层面算力 绿色化发展的综合性评估。 区域层面是算力产业落地赋能 的承载体，绿色算力发展指数将站位区域，重点评估东数 西算枢纽节点区域层面算力绿色化发展的整体水平。 二、国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数评估 体系 根据上述指数设计原则，重点依托绿色算力发展 ECCI 框架搭建国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数 评估体系，涉及算力设备高效性、算力设施节能性、算能 协同清洁性、算用协同集约性 4 个一级指标，以及 19 个 二级指标。针对形成评价体系的一级、二级指标，通过基 于专家打分法的层次分析法（AHP）方法，得到评价指标 体系中每个一级、二级指标之间的相对权重。如图 1 为国 家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数评估体系。 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 6 图表 1 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数评估体系 （一）算力设备高效性指标 算效 CE，即数据中心算力与功率的比值，即“数据 中心每瓦功率所产生的算力” ，是同时考虑数据中心计算 性能与功率的一种效率，单位为 GFlops/W。数值越大， 代表单位功率的算力越强，效能越高。该名词来源于工业 和信息化部发布的关于印发 《新型数据中心发展三年行动 计划（2021-2023 年） 》的通知。 国家“东数西算”枢纽节点绿色算力指数研究报告 7 存效 SE， 即数据中心存储规模与功率的比值， 即 “数 据中心每瓦功率能支持的存储规模” ，是同时考虑数据中 心存储性能与功率的一种效率， 单位为 GB/W。 数值越大， 代表单位功率的存力越强，效能越高。 先进