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刘烈宏《求是》撰文:加快构建全国一体化算力网 推动建设中国式现代化数字基座

2024-04-16 来源:《求是》2024/06 浏览 1473 次

加快构建全国一体化算力网
推动建设中国式现代化数字基座
刘烈宏
  
今年政府工作报告提出,适度超前建设数字基础设施,加快形成全国一体化算力体系。数字经济时代,算力是新质生产力,算力网是促进全国范围内各类算力大规模调度运营的数字基础设施,构建全国一体化算力网、推动算力基础设施化是国家现代化的重要标志之一。推动算力基础设施建设,必须顺应发展需求、遵循技术规律,加强顶层设计与规划,优化数据中心建设布局,提升跨区域算力调度水平,不断夯实数字中国建设基础。2023年12月,国家发展改革委、国家数据局等部门联合印发的《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》,着眼于通用算力、智能算力、超级算力一体化布局,东中西部算力一体化协同,算力与数据、算法一体化应用,算力与绿色电力一体化融合,算力发展与安全保障一体化推进等五个“一体化”,旨在从战略上加快综合算力基础设施体系和全国一体化算力网建设,对于推动数字中国建设、实现中国式现代化具有重要意义。
  

深刻认识加快构建全国一体化算力网的重大意义


纵观世界文明史,人类先后经历农业革命、工业革命、信息革命,每一轮革命都在科技创新引领下孕育出新的基础设施,并推动产业变革向纵深发展,进而推动经济转型升级。当前,以信息技术为代表的新一轮科技革命和产业变革深入发展,正在深刻改变人类社会的生产生活方式。构建全国一体化算力网,是应对新一轮科技革命和产业变革的战略举措,是发展新质生产力、做强做优做大数字经济、推动区域协调发展、推进数据要素流通、落实“双碳”战略的关键一步。
  
加快发展新质生产力的重要抓手。2023年12月召开的中央经济工作会议提出,要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。今年政府工作报告提出2024年政府工作十大任务,第一项就是“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”。从全球视野看,人工智能的突破带来算力需求的急剧增长,算力已成为大国科技角逐的主赛场,全球主要发达国家加快推进算力战略布局,纷纷抢占算力竞争制高点,以新材料、生物制药、基因技术、金融科技、深海空天等为代表的前沿科技和未来产业,都对算力基础设施提出了前所未有的需求。从时代发展看,构建全国一体化算力网可以整合和优化全国范围内的算力资源,更好满足各领域的计算需求,降低算力使用成本和使用门槛,助力我国在量子信息等前沿技术领域实现关键技术研究突破,赋能新兴产业和未来产业,推动新质生产力加快发展。


2023年9月6日至8日,2023中国国际数字经济博览会在河北石家庄举行。图为开幕当日参观者在博览会上参观交流。 新华社记者 骆学峰/摄
  
做强做优做大数字经济的迫切要求。党的二十大报告指出,要“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群”。随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,算力已成为一个国家的核心生产力。有关研究表明,计算力指数平均每提高1个百分点,数字经济和国内生产总值(GDP)将分别增长3.3‰和1.8‰。算力作为数字经济发展的底层支撑,在一定意义上为数字经济与实体经济深度融合提供强大支持。当前,算力正由互联网等信息通信技术(ICT)行业向交通、金融、教育、医疗、科技、能源等各行业加速渗透,与经济增长、社会发展和科技进步的关系愈发紧密,构建全国一体化算力网将赋能各行各业数字化转型升级,推进新型工业化和数字经济向纵深发展。
  
推动区域协调发展的关键举措。党的二十大报告提出,要“健全基本公共服务体系,提高公共服务水平,增强均衡性和可及性,扎实推进共同富裕”。东部地区创新能力强、数字经济发展迅速、产业发展相对完善,对算力的需求量大,算力基础设施建设相对密集,西部地区数字产业欠发达,人才、资金投入存在短缺现象。构建全国一体化算力网,将推动数据、算力、算法相关产业从东部向西部流动,提升西部地区对人才、资金的吸引力和吸纳能力,从而带动引领物资流、资金流、人才流、技术流等从东部向西部流动,促进东部地区互联网、大数据等企业的产业链环节向西部地区延伸,从而激发西部数字经济活力,促进西部经济快速发展。
  
推进数据要素流通的基础支撑。习近平总书记强调,数据基础制度建设事关国家发展和安全大局,要维护国家数据安全,保护个人信息和商业秘密,促进数据高效流通使用、赋能实体经济,统筹推进数据产权、流通交易、收益分配、安全治理,加快构建数据基础制度体系。针对当前部分数据持有者“不愿流通”、“不敢流通”等现象,应加快建立数据治理和可信流通体系,强化数据安全治理。构建全国一体化算力网,将为数据可信流通和数据安全治理体系提供高效调度、绿色安全的计算资源保障服务,有助于实现不同行业、不同地域、不同系统之间的数据资源要素互联互通、高效配置,提高数据资源的开发利用效率,进一步推动激活数据要素价值。
  
落实“双碳”战略的必要环节。党的二十大报告提出,要“协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。一方面,通过全国一体化算力网的系统布局,可以充分发挥西部地区气候、能源、环境等方面的优势,引导数据中心向西部资源丰富地区聚集,扩大可再生能源的供给,促进可再生能源就近消纳,加强数据、算力和能源之间的协同联动,助力我国数据中心实现低碳、绿色、可持续发展。另一方面,我国数字经济正处于高速发展时期,算力与电力正在形成相互支撑、协同发展的新态势,数据中心的高效运转离不开大量电力保障,电力系统的平稳高效运行也离不开算力支撑,构建全国一体化算力网可以通过统筹算力电力协同布局,有助于促进风光绿电消纳,加强资源节约集约循环高效利用,积极稳妥推进碳达峰碳中和。
  

切实把握加快构建全国一体化算力网的总体要求


壹引其纲,万目皆张。构建全国一体化算力网,是一个跨领域、跨区域的极具复杂性的庞大工程,我们要切实把握党中央决策部署的总体要求,统筹处理好“质”和“量”的规划布局、供给和需求的平衡发展、东西联动的融合创新、发展和安全的良性互动等四个方面的关系,充分发挥制度优势,保持战略定力,做到长期坚持、一抓到底、善作善成,为中国式现代化提供有力支撑。
  
科学引导好国家算力资源“质”和“量”的规划,适度超前布局、积极有序建设。近年来,我国通用算力布局已初步实现向西聚集,西部国家枢纽节点数据中心集群平均上架率近六成,东西部算力资源空间分布不均衡局面得到较大改善。随着算力应用市场逐步扩大,算力资源不应只关注“量”的增长,也应注重“质”的提升。“质”的方面,应推动存量资源优化,加强各类资源整合。适应当下对多元算力资源的融合应用需求,突破传统的单一算力供给服务模式,鼓励各地在原有数据中心的基础上建设融合算力中心,促进不同计算精度算力资源服务的有机协同,真正提高我国算力资源综合利用效率,实现降本增效。“量”的方面,应避免盲目上马、无序建设。推动各类新增算力向国家枢纽节点集聚,将国家枢纽节点打造成为国家算力高地,坚定不移地走算力规模化、集约化、绿色化发展道路。
  
协调好旺盛算力需求与有效算力供给之间的关系,构筑未来发展新优势。随着大模型等人工智能产业和应用迅速兴起,我国对智能算力资源的需求愈发旺盛。在“东数东算”、“西数西算”与“东数西算”协同推进的过程中,要充分发挥各个国家枢纽节点优势,探索优化异属异构异地算力资源并网调度技术方案和商业模式,加大低成本、高品质、易使用的算力供给,切实推动算力供需平衡。京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝四个节点,立足服务重大区域发展战略实施的需求,进一步统筹好城市内部和周边区域的数据中心布局。贵州、内蒙古、甘肃、宁夏四个节点,在清洁能源供给方面具有天然的优势,适宜建设绿色算力基地,通过积极承接东部地区中高时延业务,推动东部人工智能模型训练推理、机器学习、视频渲染、离线分析、存储备份等业务有序转移,并承担本地实时性数据处理,形成全国算力发展“一盘棋”。
  
加强国家枢纽节点与非国家枢纽节点地区联动,打造东西区域协同发展新格局。一方面,依托新兴网络技术提升网络传输效能,建立东西部联动机制,促进跨区域、多层次算力高速直连网络建设,降低东西部数据传输成本,切实解决海量数据传输技术障碍,探索东中西部地区算力市场交易结算机制,加强算力与数据、算法融合创新,走中国特色的算力网发展道路。另一方面,随着“东数西算”工程推进,非国家枢纽节点地区参与热情高涨,积极开展城市算力网建设,通过技术创新、体制机制、商业模式等多层面探索,充分盘活城市内外可调度算力资源,推动城市内部算力基础设施化。为推动非国家枢纽节点地区加快融入“东数西算”工程,鼓励东部、中部算力需求城市以“结对子”方式开展与国家枢纽节点协同联动,积极利用国家枢纽节点算力资源,构建跨区域算力调度体系,探索通过算力“飞地”等模式开展算力网合作共建,实现算力资源高效供需匹配,打造全国一体、多级联动、融合创新、自主可控的全国一体化算力网布局。


近年来,国家“东数西算”工程全面启动,贵州是全国八个一体化算力网络国家枢纽节点之一。图为2023年5月23日,工作人员在中国联通贵安数据中心对微模块机房运行状态进行巡检。 新华社记者 陶亮/摄
  
统筹好高质量发展和高水平安全良性互动,树牢底线思维、系统思维。根据全国一体化算力网空间布局,算力资源向八大国家枢纽节点汇聚态势初步形成,算力电力协同将推动数据中心绿色化、集约化发展,有利于算力资源高效利用、创造更大价值。与此同时,随着全球网络安全、数据安全风险日益凸显,我国数据中心的集聚也带来了安全挑战,各算力国家枢纽节点安全防护体系的协调联动亟待加强,区域性断网断电甚至极端环境下的风险防范有待提升。推进全国一体化算力网建设,必须重视安全保障,从基础设施安全、网络安全、数据安全等多个维度提升国家枢纽节点安全防护能力,同步推动非国家枢纽节点与国家枢纽节点的安全系统对接,消除算力服务使用者“后顾之忧”,为全国一体化算力网建设筑牢安全防护线。
  

综合施策落实全国一体化算力网的建设任务


大道至简,实干为要。当前,数字化、智能化发展动力澎湃,为我国以高质量发展全面推进中国式现代化提供了难得的历史机遇。我们要深入贯彻习近平总书记关于全国一体化大数据中心体系建设的战略部署,坚持问题导向、目标导向,以钉钉子精神抓工作落实,从产业生态、算力供给、网络传输、调度运营、技术创新等多维度发力,构建联网调度、普惠易用、绿色安全的全国一体化算力网,加快实现算力基础设施化,以算力经济高质量发展更好服务国家数据事业发展全局,推动建设中国式现代化数字基座。
  
以繁荣算力产业发展生态为导向,形成数字经济高质量发展的“增长点”算力产业生态的繁荣离不开多主体参与和国家枢纽节点的配套保障。一方面,全国一体化算力网的建设需要全社会的参与,不断优化营商环境,通过简化审批流程、降低准入门槛等措施,吸引更多的企业投资算力产业,促进算力产业的发展,进而推动算力网全产业链生态建设。另一方面,支持国家枢纽节点地区布局建设算力网软硬件配套产业,完善自主产业生态体系,培育算力产业龙头企业,打造以算力产业生态集群为特色的全新增长点,推进形成数算融合新模式,加快数据要素市场化进程,从而更好释放数据价值,实现数字经济高质量发展。
  
以构建高质量的算力供给体系为保障,夯实数字底座建设“支撑点”。根据国家战略和经济发展需要,统筹全国一体化算力网建设布局,进一步明确国家枢纽节点的算力“蓄水池”定位,提升国家枢纽节点各类算力资源的综合供给水平。加强通用计算、智能计算、超级计算等多元算力资源协同发展,合理设计算力资源结构,提高算力资源利用率,实现算力资源供需平衡。推动算力电力协同布局,优化数据中心绿色电力供给,提升数据中心用能效率,保障我国算力基础设施绿色低碳发展。打通分散的算力集群,全面整合国内算力资源,加快形成规模效应,为参与方提供高效便捷和安全可靠的数据存储、计算、分析能力,有效推动数据处理各环节实现高效率、低成本、高智能。
  
以打造高水平算力传输网络、探索算力高效率调度模式为抓手,找准数据要素市场培育“着力点”。传输网络方面,一方面要鼓励和支持基础电信运营商及产业链相关企业积极发展新型算力网络,加快建设跨区域、多层次算力高速直连网络,积极推进算网深度融合,提升算力网络的整体效能,确保数据的安全可靠传输;另一方面要积极推进低时延、大带宽、高可靠的新兴网络技术在“东数西算”工程中应用,打通国家枢纽节点与非国家枢纽节点间的网络主干道,提升算力网络的传输性能和响应速度,探索建立算力服务计费新模式,为科研机构、企业,特别是中小微企业有效利用算力提供有力保障。算力调度方面,支持依托国家枢纽节点建设跨区域算力一体化供需对接平台,鼓励非国家枢纽节点城市与国家枢纽节点以“结对子”等方式参与算力调度,探索建立统一的算力服务标准规范,形成算力并网、调度和运营体系,鼓励异属异构异地算力资源调度的技术创新、模式创新,构建算力多级调度策略引擎,实现跨平台、跨层级、跨区域的算力资源混合部署和统一调度,促进算力资源高效对接,提升数据汇聚、处理、流通、交易效率。

经长期联合攻关,清华大学研究团队突破传统芯片的物理瓶颈,创造性提出光电融合的全新计算框架,并研制出国际首个全模拟光电智能计算芯片。图为全模拟光电智能计算芯片效果图。 新华社发

  
以实现高标准的技术自主可控为目标,寻求高水平科技自立自强的“突破点”。全国一体化算力网的建设需要统筹好发展和安全,鼓励国资央企和行业龙头企业担当作为,促进中小企业专精特新发展,实施政府和社会资本合作新机制,支持社会资本参与新型基础设施等领域建设,集中各环节力量,加快关键技术创新,探索新型产学研协作模式。以“东数西算”工程和全国一体化算力网建设为契机,强化国家战略科技力量,推进国家实验室高质量建设运行。积极推动学科体系和人才队伍建设,鼓励国内高校院所开设相关学科,强化国内科研机构在电子、通信和计算机等领域基础理论和技术上的研究创新。探索新型研发模式,加强算力与数据、算法融合创新,建设全国一体化算力网原型技术实验场,积极开展关键技术“揭榜挂帅”,集聚高端技术力量,支持产学研各方开展算力网共性技术研发及试验推广。
  
实现绿色低碳高质量发展,把握践行“双碳”战略“落脚点”。中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化,绿色发展是全国一体化算力网建设的“主色调”。加强数据中心绿色高质量发展,提高新建大型、超大型数据中心电能利用效率,新建大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。开展绿色技术攻关应用,充分利用行业创新资源,推动绿色低碳共性关键技术、前沿引领技术、颠覆性技术和相关设施装备攻关,在此基础上开展数据中心智慧能源管理,促进数据中心节能降耗,推动液冷等节能新技术应用,打造绿色低碳供应链。统筹算力电力协同布局,促进风光绿电消纳和数据中心零碳发展,建设“源网荷储”一体化数据中心集群,探索将算力节点打造为能量流、数据流深度融合的数字能源生态系统,进一步推动建设新型能源体系。