日前，在"2024中国算力大会"上，中国电子工业标准化技术协会开放计算标准工作委员会（OCTC）正式发布《算力工厂建设指南白皮书》（以下简称白皮书），创新提出面向未来数据中心的"算力工厂"模式，核心是以规（划）、建（设）、运（营）一体化的交钥匙工程，实现智算中心快速投运、绿色低碳，在当前AIGC算力供需挑战下，开创了智算中心建设运营的新思路、新方法，让客户在智算中心建设运营上更省心、更省力。

该白皮书由中国电子技术标准化研究院、浪潮信息、中国建筑西北设计研究院、西安交通大学等九家单位共同编写，深入剖析了当前算力的发展趋势与挑战，提出大力发展"算力工厂"，筑牢算力基础设施的坚实底座。

AIGC蓬勃发展，算力发展面临多重挑战

以AIGC为代表的人工智能大模型等新应用、新需求的崛起，推动算力规模迅猛增长、计算技术多元创新、产业格局加速重构，但也滋生出算力紧缺、能耗激增等问题，算力的可持续发展正面临新的挑战：

  • 算力需求多维爆炸，传统数据中心建设周期成瓶颈：算力正在从以DC为中心走向边缘/超边缘/端，需要构建更加灵活敏捷的算力底座，实现泛在多维立体的算力分布。而传统数据中心的建设需要经过设计、土建、机电安装、调试等多个阶段，整个建设周期长达1～2年以上，已难以满足各行业对算力持续高速增长的迫切需求。
  • 能源利用率低，能耗居高不下：算力带来的能耗问题日益显现，据中国通信院数据显示2022年中国数据中心平均PUE为1.52，而国家及多地政府出台PUE值不高于1.25的严格限制，AI与绿色电力的结合成为重大趋势。如何高效利用绿色电力为算力提供动力，进而将算力转化为智力，推动产业数字化、智能化、绿色化转型，是亟待解决的议题。
  • 算力建设的高投资与算力技术迭代快的矛盾愈发凸显：算力基础设施属于重资产和资本密集型行业，前期投入大、建设门槛高，同时技术迭代非常快，而传统数据中心改造扩容难，无法第一时间升级新一代技术，面临建成即落后的窘境，投资回报率难以保障。

算力工厂：创新的数据中心全生命周期服务模式

面对AIGC带来的算力需求的爆发式增长，传统数据中心建设模式已无法满足客户对建设周期、能源利用率、投资成本等愈发严苛的要求。对此，白皮书提出了"算力工厂"模式，让算力以更合适的方式更快发生在更亟需的地方。

算力工厂是一种创新的数据中心全生命周期服务模式，核心是通过算力高效、灵活定制、绿色低碳、智能运维的预制化集装箱数据中心，以规（划）、建（设）、运（营）一体化的交钥匙工程，实现数据中心的快速建设、快速扩容、运营托管，助力用户最大化发挥算力效益，提高资金使用效率，助力商业成功。

算力工厂的总体架构自下而上由算力底座、算力支撑、算力运营三部分组成。底层以不同形态的预制化集装箱数据中心作为算力底座，中间层以计算、存储、网络等IT设备组成的硬件资源池作为算力支撑，顶层以优质算力、高质量数据、智能算法、专业服务等实现运营托管。

算力工厂架构图
算力工厂架构图

快速投运，加速成本回收：采用预制化集装箱建设模式，所有机电设备在工厂预集成、预测试，且集成工作与现场土建工作并行，相比传统土建机房提升50%交付效率。大幅压缩项目建设周期，加快投产进度，可助力客户尽早抢占市场，收回投资，降低成本压力。

绿色低碳，提升能源效率：光伏+储能+液冷+自然冷源多种绿色技术有机结合统一，如采用冷板式液冷技术结合氟泵空调系统，PUE可低至1.15以下，降低碳排放25%。在绿电方面，光伏发电技术能够直接将太阳能转换为电能，为数据中心提供清洁的电力来源；储能技术则允许数据中心在电力需求低时储存能量，并在高峰时段使用储存的能量，从而平衡电网负荷并提高能源利用效率。并且，集装箱为预制化钢结构建筑，装配率可达90%以上，材料回收率超80%，施工现场无粉尘噪音，建筑垃圾少，实现绿色环保。

全流程算力服务，提供一体化解决方案：算力工厂以客户需求为导向，提供定制化的算力规划、建设、运维一体化全生命周期服务。在规划阶段，明确算力应用场景，围绕工业、金融、医疗、交通、能源、教育等重点领域打造应用标杆，构建泛在融合的"算力+"行业应用体系；在建设阶段，面向不同客户需求群体，算力工厂提供两种主要的建设模式：当算力需求规模较小时可采用设备采购模式，能够更好地控制设备的采购过程和成本；当算力需求规模较大时可采用EPC模式（设计采购施工总承包模式），具有较高的灵活性，并能更好地协调和管理项目资源，提高项目效率和质量；在运营阶段，除数据处理和使用、算法模型、训练加速和推理等服务外，还为客户提供运营商务模式设计、产品设计与发布、目标行业和客户拓展、渠道和伙伴管理，以及应用创新孵化、产业聚合发展等全面的算力运营服务。

面对多样化的市场需求，算力工厂能够实现风冷/液冷、AI/通用/高密度等多种形态灵活兼容，匹配智算算力、通用算力、边缘算力等多种应用场景。未来，算力工厂将秉承创新、高效、绿色的理念，不断优化建设与服务模式，以应对快速变化的市场需求，推动中国算力产业迈向更广阔的发展前景。