算电协同:一场AI时代的新基建正在开启

日期:2026-03-17 17:18:06 / 人气:4



破解AI长远之忧,筑牢数字经济根基。

进入“十五五”时期,我国数字经济进入提质升级的关键阶段,算力需求呈现爆发式增长,人工智能、大模型等新兴技术对算力的高效性、稳定性提出了更高要求,算电协同的重要性日益凸显。3月5日,2026年政府工作报告提出“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程,加强全国一体化算力监测调度,支持公共云发展”。“算电协同”首次被写入政府工作报告,明确列为新基建工程,将AI与电力联动上升为国家战略,标志着一场贯穿数字经济与绿色能源领域的产业变革正式启幕。

所谓“算电协同”,是指通过技术创新与机制优化,实现算力资源与电力资源的动态匹配、智能调度和高效协同,在保障算力供给稳定可靠的同时,推动电力系统绿色低碳运行,是衔接全国一体化算力网与新型电力系统的核心枢纽。通俗地讲,就是算力要运转,电力必须跟得上;电力要高效利用,算力需精准适配,二者双向联动、协同共生,破解AI发展背后的能源瓶颈。

核心瓶颈:算电协同发展面临四大亟待破解的问题

尽管我国算电协同发展取得了显著成效,政策体系不断完善,战略定位不断跃升,实践探索持续推进,但在快速发展过程中,也面临着一系列亟待破解的问题。这些问题既是制约算电协同高质量发展的瓶颈,也是当前社会各界关注的焦点,核心集中在协同机制、技术支撑、资源配置、安全保障四个方面。

协同机制不完善,跨领域联动乏力是首要痛点。算电协同涉及算力、电力两大领域,涵盖政府部门、企业、科研院所等多个主体,各方利益诉求存在差异,缺乏有效的市场化联动机制,难以形成协同发力的合力。中国电信研究院行业与企业战略研究所所长、高级工程师饶少阳在接受《通信产业报》全媒体记者专访时就明确表示,算电协同涉及算力方、电力方、运营商等多方主体,利益诉求的分歧的导致跨领域协同难度较大,难以实现资源的最优配置。

技术创新与人才供给存在短板。我国算电协同技术创新体系仍不完善,企业创新主体地位不够突出,研发投入强度与发达国家和地区相比仍有差距。同时,复合型人才短缺问题日益突出,兼具算力、电力、数字技术等专业知识的复合型人才供给不足,难以满足算电协同技术创新与产业发展的需求。“十五五”时期,我国需要进一步强化算电协同技术创新,聚焦核心技术领域加大研发投入,推动技术突破与成果转化,同时强化产教融合,培育复合型人才,提升算电协同智能化水平与自主可控能力。

安全保障面临双向传导风险,防控难度较大。当前我国算电协同面临的安全风险主要体现在三个方面:一是电力系统安全风险传导至算力领域,极端天气、设备故障、网络攻击等因素导致电力供给中断,会直接影响算力基础设施的稳定运行,造成算力服务中断,影响数字经济相关产业发展;二是算力领域安全风险传导至电力系统,算力中心的网络攻击、数据泄露等安全事件,可能通过算电协同联动机制传导至电力系统,影响电力系统的安全稳定运行;三是算电协同自身的安全风险,算电协同调度系统、数据传输通道等存在安全漏洞,可能被黑客攻击,导致算力需求与电力供给调度失控,引发安全事件。

中国联通研究院副院长唐雄燕在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示,算电协同已告别初期试点摸索阶段,核心变化在于,全国的算力网络和电力系统不再各自为政,已能初步实现双向配合、协同发力,但上述瓶颈问题仍需在发展中逐步破解。

关键技术:三大核心问题背后的技术破局之路

算力规模的快速扩张,直接带动电力需求持续攀升,能源保障正逐步成为影响AI产业持续发展的核心瓶颈。相关机构预测,2023—2028年全球新增智算中心IT负载将超过100GW;IDC数据显示,人工智能数据中心IT能耗将由2024年的55.1TWh增至2025年的77.7TWh,并在2027年达到146.2TWh,2022—2027年的年复合增速约44.8%。这种爆发式增长,倒逼算电协同技术加速突破。

算电协同作为AI与能源两大赛道的交叉融合领域,在需求端和投资端双重发力下,技术端正在不断破局。其关键技术本质上聚焦三大核心问题,即“算力如何感知电力”“电力如何支撑算力”以及“两者如何联合寻优”,具体依托两大技术底座、一大决策中枢和一类能效技术逐步落地。

两大技术底座筑牢协同基础。其一为智能化技术,包含微电网、虚拟电厂、算力调度等关键技术,可实现发电、用电、储能全流程的动态优化与协同调度,灵活适配各类场景运行要求,有效提升项目整体经济性与运行可靠性。其二是构网型电力电子技术,可针对性解决绿电发电间歇性、波动性引发的供电不稳问题,保障新能源高占比场景下电网安全稳定运行,是算电协同项目多场景落地的关键支撑技术。

算电联合优化算法与“算网大脑”构成“中枢神经”,承担“谁来做决策”的核心职责。其中,多目标联合寻优算法作为核心支撑,需同时处理两大复杂变量:一方面精准核算不同区域算力成本、网络延迟等关键指标,确保算力调度的高效性;另一方面精准预测未来数小时内风电、光伏等绿电资源的供应情况及电价波动,综合多维度因素给出最优调度策略,实现算力与电力资源的协同寻优。以上海商汤临港制造中心为例,其联合达卯科技、宁德时代搭建的算电协同系统,通过达卯科技自主研发的能源大模型进行实时动态调节,实现源网荷储的实时精准匹配,大模型能源调度准确性已达到93%以上,成为“算网大脑”落地的典型案例。

极致能效与热管理技术破解“硬件节能”难题,推动数据中心绿色低碳转型。高密液冷技术包括冷板式和浸没式相变液冷两种形式,通过液体高效带走服务器运行过程中产生的热量,可将数据中心PUE(电能利用效率)直接降至1.1,甚至更低,大幅降低电力消耗。而废热回收与梯级利用技术则实现了能源的循环利用,借助热泵技术将服务器产生的低品位废热转化为高品位热能,供给周边城市供暖,让算力运行过程中产生的“余热”发挥实用价值,构建起能源循环利用的绿色生态。

唐雄燕进一步补充,算电协同需突破四大关键方向:一是算-电映射表征,这是算电协同的基础理论与技术支撑;二是算力与电力的联合调度技术,核心目标是实现“算随电动,电随算用”;三是面向算力中心的高比例新能源可靠供电技术,破解新能源间歇性与算力中心高可靠性需求之间的矛盾;四是算力集群与新能源场站集群互动控制与绿电聚合供应技术,提升绿电利用效率。

谁来破题:全产业链协同发力,共享新基建机遇

在“东数西算”工程持续推进与AI算力需求爆发的双重驱动下,“算电协同”正从概念走向产业实践,成为连接数字经济与绿色能源的核心纽带。这一全新产业链横跨绿电供应、电力基建、算力运营、电网调度、终端应用等多个环节,技术复杂度高、协同性要求强,既需要解决算力大规模部署与电力供给的匹配问题,也需要实现新能源消纳与数据中心能效优化的双重目标,为全链条企业带来了全新的发展机遇。

上游:绿电供应与基建,筑牢协同根基

算电协同的核心前提是“绿电供算力、算力促消纳”,上游企业作为能源供给与基础设施建设的主体,率先受益于产业落地。在绿电供应领域,以三峡能源为代表的央企绿电龙头,凭借庞大的风光装机规模,为算力中心提供稳定的大规模绿电直供,成为绿电供应的核心力量;金开新能依托西部低成本风光资源,将绿电就地消纳与算力租赁深度融合,已落地多个算力中心项目;豫能控股作为河南省级电力平台,加速火电向绿电算力转型,通过参股算力公司、配套风光电站,构建“源网荷储+智算”的闭环模式。在储能领域,宁德时代的NFC Pro储能系统凭借高安全性、高可靠性,成为算电协同场景的核心支撑,其每个箱体容量为4.47MWh,具备独立三级消防保障,充放电效率远高于行业水平,已应用于商汤临港制造中心等项目,助力实现MW级实时可调节能力,后续更将拓展至36MWh锂电池储能,实现智算中心可调节能力100%覆盖。

中游:核心枢纽联动,释放产业价值

中游作为算电协同的核心枢纽,连接能源供给与终端需求,涵盖算力IDC运营、电网调度平台、电力设备供应三大领域,是产业价值释放的核心环节。在IDC运营领域,宝信软件作为国内IDC与工业软件双龙头,在宝之云IDC园区实现算电协同规模化落地,提供从IDC运营、算力调度到源网荷储算一体化的全链条服务,PUE水平处于行业领先;科华数据凭借智算中心供电与液冷一体化方案,牵头制定HVDC行业标准,将PUE降至1.1以下。

在电网与算力调度平台领域,国电南瑞作为电网AI调度绝对龙头,主导算电协同国家标准制定,电网调度系统市占率超75%,通过AI算法实现算力集群用电实时调峰;南网数字依托南方电网数字化平台,自研“伏羲”主控芯片与电力AI大模型,为粤港澳大湾区算力枢纽提供电力保障与调度服务;四方股份、东方电子等企业则在电力AI调度、虚拟电厂、配网自动化等领域持续发力,支撑算电协同高效运行。

在电源与电网设备供应领域,中恒电气在HVDC高压直流供电领域市占率超50%,为英伟达等头部企业提供高效电源解决方案;特变电工作为特高压换流变龙头,批量供应AI算力中心专用变压器,支撑跨区域算力电力调配;许继电气提供换流阀、储能系统等核心设备,参与多个算力枢纽的源网荷储算一体化项目;科泰电源则为数据中心提供关键备用电源保障,确保算力中心在电力波动时稳定运行,为算电协同提供坚实的硬件支撑。

下游:需求端牵引,驱动产业升级

下游作为算电协同的需求端,涵盖互联网大厂、AI大模型、自动驾驶、智慧制造等多个领域,旺盛的算力需求为产业链上游与中游企业提供了持续增长的动力。互联网大厂是核心算力大户,腾讯控股、阿里巴巴、百度、快手等企业在云服务、短视频、AI应用等领域的算力消耗持续攀升,迫切需要通过算电协同降低用电成本、提升能源效率,成为产业链需求的核心来源。商汤科技作为AI企业代表,其临港制造中心作为国内首个5A级智算中心,投运IT规模已达40多兆瓦以上,年运营电费超1亿元,通过算电协同系统实现年降本6.5%以上,同时已实现电力入市,未来将通过能源模型优化电力成本、提升绿电采购比例,并将模型价值外化输出,赋能全行业。

结语:算电协同,开启AI时代新基建新篇章

北京邮电大学副教授高洪达在接受《通信产业报》全媒体记者专访时表示,将算电协同上升为国家战略,本质是为破解人工智能时代能源与算力的结构性矛盾,把握智能经济发展先机。

站在新的历史起点上,我国算电协同发展面临诸多挑战,同时也拥有政策红利、市场优势、技术基础等多重机遇。随着我国持续完善算电协同政策体系,提升协同智能化水平与自主可控能力,健全安全保障体系,算电协同必将从“初步协同”向“深度协同”、从“规模扩张”向“质效提升”转变。

从商汤临港制造中心的实践的到全产业链企业的协同发力,算电协同正逐步破解AI发展的能源瓶颈,推动数字经济与绿色能源深度融合。这场AI时代的新基建,不仅将重塑算力与电力产业的竞争格局,更将为我国数字经济高质量发展注入持久动力,开启全新的产业发展周期。

作者:杏宇娱乐注册登录官网




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