推进算电协同,助力绿色发展
2026年09月15日
算力的尽头是电力。9月11日召开的国务院常务会议,研究算力网建设有关工作,作出“推动算电协同、算网融合”“强化算电设施规划衔接”“加快绿电直连、源网荷储等项目落地”等一系列安排。
从“算电协同”首次写入政府工作报告,到“十五五”规划纲要提出“推动绿色电力与算力协同布局”,再到国家四部门联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》部署29项重点任务,多项政策密集出台,算电协同正加速推进。
电网作为连接电力生产和算力消费的枢纽平台,在支撑算力发展中发挥重要作用。随着算力规模快速扩张,算力设施绿色转型对实现碳达峰目标愈发关键。如何推动算力基础设施与电力系统深度融合,实现算电协同,成为当前的关键课题。
算力需求激增,电力供应可靠
为什么需要算电协同?原因很直接:算力对电力的需求,正以惊人的速度飙升。当人工智能生成5秒的高清视频,其用电量相当于给10部手机充电。
数据显示,7月份,全社会用电量继2025年7月首次突破1万亿千瓦时之后,再次突破1万亿千瓦时,其中算力用电出现爆发式增长,互联网数据服务用电量同比增长40%。
国家数据局局长刘烈宏在中国发展高层论坛2026年年会上表示,算电协同是推动资源动态匹配与优化配置的新基建工程,实现“以电强算、以算促电的良性循环”。
做好算电协同,需要厘清算力设施在不同场景下的用电规模与负荷特性。
从时序特征看,人工智能运行有两个阶段:推理算力与训练算力。比如用户每向人工智能提出一个问题,背后都是一轮推理计算,所以推理算力的负荷与人类活动高度同步,随互联网客户在线行为攀升形成用电高峰。训练算力则对实时性没有硬性要求,需要设备连续运行数周、数月且瞬时功率很大。
推理算力的用电模式体现为长期、持续的负荷增长,训练算力则兼具柔性可调与短时突变特征,两者对电网运行和资源配置的需求具有明显差异。
国家能源局预测,“十五五”时期,我国算力用电量将年均新增1000亿千瓦时以上。到2030年预计达8000亿千瓦时,占全社会用电量的6%左右。面对如此量级且使用模式复杂的电力需求,电力供给的充裕度、灵活度,成为影响算力产业发展的关键因素。
精准掌握负荷特点是实现差异化布局的基础。前不久,我国首个全国产10万卡人工智能超集群投用,并同步接入国家超算互联网郑州核心节点。针对推理、训练等不同运行阶段的用电模式差异,电网企业不仅提前建成220千伏科技、呈祥变电站双电源,还协助客户科学编制用电方案。比如针对训练算力,电网企业会引导算力中心将更多算力任务安排在夜间用电低谷、午间光伏大发时段,既让客户享受更低的电价、更清洁的电能,也服务了电力保供和新能源消纳。
中国信息协会算力网专业委员会主任梅建平对本报记者表示,目前,我国已建成全球规模最大的电力供应体系,发电装机容量超过美国、印度、日本、俄罗斯以及欧盟发电装机总和,同时依托资源禀赋,我国发展出特高压输电技术,这是我们的独特优势。未来做好算电协同,还需从宏观、中观到微观层面统筹协调,推进一体化设计、一体化规划、一体化建设与一体化发展。
算电协同多维发力,创新实践持续落地
当前,我国算力总规模稳居世界前列,截至7月底,我国智算总规模达245万PFLOPS(FP16);同期,我国光伏发电累计装机超越煤电装机,成为我国第一大电源。一边是算力规模快速扩张带来用电需求上涨,一边是绿电供给能力大幅提升,在此背景下,需因地制宜推动数据中心绿色发展,以绿色电力支撑绿色算力。
电网既要统筹全局,也要精准施策。中国电力发展促进会电力与算力协同发展专业委员会主任委员董朝武接受本报记者采访时表示,我国东西部资源禀赋、负荷结构、电网形态、算力类型完全不同,必须走差异化发展路径,实现算力产业发展和电网安全稳定动态平衡。
从空间看,算电协同要做好两件事:算力枢纽在哪建,绿电从哪来。2022年“东数西算”工程启动至今,我国已布局8大算力枢纽和10大数据中心集群,将东部大规模、集中式、时延要求低的可迁移算力任务跨地域调度至能源成本更优的数据中心,解决空间错配问题。
董朝武提出,平衡算力产业和电网稳定,核心原则是分区定位、分类调控、分阶协同,即西部地区重在“就地消纳新能源,用算力补负荷短板”,东部地区重在“存量挖潜、聚合调节、跨区互助,守住时延刚需”。
从时间看,算电协同要回答两道题:算力中心何时用电,如何用绿电。新能源发电具有间歇性、波动性,算力中心的用电负荷则是刚性的、持续的。想让算力中心大规模用上绿电,就需要算力具备柔性可调能力。
围绕算电协同在空间、时间两大维度的落地实践,电网企业已开展多项探索。近日,国家电网公司信息通信中心(大数据中心)依托网上国网北京—上海区域负载均衡系统,将由北京数据中心承载的甘肃、陕西、冀北、湖北电网的网上国网业务切换至上海数据中心,实现分钟级切换。经测算,切换后北京数据中心网上国网集群服务器总功率降低14%。
作为长三角地区首个新能源装机过亿的省份,江苏探索将算力从“刚性用电大户”变为“可调节的智慧伙伴”。在太仓,算力中心、分布式光伏、储能等资源已初步形成虚拟电厂雏形,实现协同互动。在无锡,微电网将园区内光伏、储能、充电桩、算力中心接入智能控制系统,精准调配用电。
中国电信(安徽)智算中心南岗园区的算力任务可在3分钟内平稳迁移至淮北云计算中心。国网安徽电力负荷管理系统监测屏上显示,淮北园区单机用电负荷上升50%,当地午间富余风电就地消纳。
从空间迁移到时间匹配,从规模扩张到能效提升,随着更多绿色电力与算力协同项目落地,算力的“含绿量”将越来越高。
完善标准机制,推动算电融合
近日,由我国向国际电工委员会(IEC)提出的《数据中心微电网监控与能量管理系统技术规范》提案获批立项。该标准是全球首个聚焦数据中心算电协同领域的IEC国际标准,构建了覆盖规划、建设、运营全生命周期的技术规范体系。
推动算电协同,离不开标准化建设的基础支撑,这包括统一的术语、模型、接口、安全规范等。当前,我国正加快研究制定全国一体化算力网技术标准,涵盖算力监测调度、算电协同、安全保护等方面,促进全国算力资源优化配置。
完善的标准体系,为算力系统与电力系统协同提供了统一规范,是算电协同落地的重要基础。而作为涉及多要素的系统工程,算电协同更需要打通规划、建设、运行、市场与产业各环节,实现信息共享与机制互动。
清华大学长聘教授李震认为,提升算力能效,协同是重点。一是提高单位电力能够产出的效益,同时提高冷却系统等设施的能效,保证冷却效果的同时降低能耗;二是应用储能储热蓄冷等技术提高系统柔性,结合算力调度与分布式可再生能源构建新能源微电网;三是构建资源全周期利用体系,回收数据中心余热,将余热利用的效益核算到数据中心能效和减碳指标中。
算电协同可以深度挖掘算力中心负荷可调节潜力,这既是全国统一电力市场建设的重要抓手,也是碳市场机制创新的重要场景,将带动一批新业态、新产业发展。例如,算力中心可以通过扩大需求侧响应资源池,改善电力市场供给结构;按照现货电价曲线主动优化安排算力任务,使负荷曲线跟随现货价格动态调整,进一步完善现货市场价格形成机制等。
梅建平认为,在目前算力中心的规划设计阶段,已纳入相关理念,比如绿电、绿证机制,后续还可进一步拓展水电等低碳足迹能源,以减少碳排放。
部分探索已落地见效。国网冀北电力建成国内首个大规模绿电市场连续运营体系,实现年度、月度、月内多时间尺度交易常态化运营。针对算力企业对长期用电成本敏感的情况,该公司推动多年期绿电采购协议(PPA)落地,帮助算力企业以固定价格锁定绿电。
在全国10大数据中心集群之一的甘肃庆阳,当地电网企业推出新型电力系统智慧融合平台,平台搭载的智能分析模块不仅能自动生成碳核算报告、实时预警能耗异常,还能结合新能源发电出力情况预测并推送峰谷用电建议,实现绿电全额消纳与用电成本的最优平衡。
“算电协同不只是简单的电力供需匹配,而是电力市场、碳市场机制完善的催化剂。”董朝武表示,它把含高比例新能源电力系统“缺灵活资源”和算力产业“能耗高、低碳化压力大”两大问题放到统一框架下解决,将带动硬件、软件、平台运营、专业服务、园区零碳化等全链条成长,是数字和能源领域培育新质生产力的重要方向。
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