算電協(xié)同：一場AI時(shí)代的新基建正在開啟

破解AI長遠(yuǎn)之憂。

進(jìn)入“十五五”時(shí)期，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)入提質(zhì)升級的關(guān)鍵階段，算力需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，人工智能、大模型等新興技術(shù)對算力的高效性、穩(wěn)定性提出了更高要求，算電協(xié)同的重要性日益凸顯。3月5日，2026年政府工作報(bào)告提出“實(shí)施超大規(guī)模智算集群、算電協(xié)同等新基建工程，加強(qiáng)全國一體化算力監(jiān)測調(diào)度，支持公共云發(fā)展”。“算電協(xié)同”首次被寫入政府工作報(bào)告，明確列為新基建工程，將AI與電力聯(lián)動上升為國家戰(zhàn)略。

所謂“算電協(xié)同”，是指通過技術(shù)創(chuàng)新與機(jī)制優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)算力資源與電力資源的動態(tài)匹配、智能調(diào)度和高效協(xié)同，在保障算力供給穩(wěn)定可靠的同時(shí)，推動電力系統(tǒng)綠色低碳運(yùn)行，是銜接全國一體化算力網(wǎng)與新型電力系統(tǒng)的核心樞紐。通俗地講，就是算力要運(yùn)轉(zhuǎn)，電力必須跟得上。

主要問題是什么？

盡管我國算電協(xié)同發(fā)展取得了顯著成效，政策體系不斷完善，戰(zhàn)略定位不斷躍升，實(shí)踐探索持續(xù)推進(jìn)，但在快速發(fā)展過程中，也面臨著一系列亟待破解的問題。這些問題既是制約算電協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸，也是當(dāng)前社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前，我國算電協(xié)同發(fā)展關(guān)注的核心問題主要集中在協(xié)同機(jī)制、技術(shù)支撐、資源配置、安全保障四個(gè)方面，需要在發(fā)展中逐步破解。

算電協(xié)同涉及算力、電力兩大領(lǐng)域，涵蓋政府部門、企業(yè)、科研院所等多個(gè)主體，需要建立健全跨領(lǐng)域、跨主體的協(xié)同機(jī)制。當(dāng)前，我國算電協(xié)同機(jī)制仍不完善，跨領(lǐng)域協(xié)同難度較大，成為制約算電協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展的首要問題。

中國電信研究院行業(yè)與企業(yè)戰(zhàn)略研究所所長、高級工程師饒少陽在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者專訪時(shí)表示，算電協(xié)同涉及算力方、電力方、運(yùn)營商等多方主體，各方利益訴求存在差異，缺乏有效的市場化聯(lián)動機(jī)制，難以形成協(xié)同發(fā)力的合力。

同時(shí)，我國算電協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新體系仍不完善，企業(yè)創(chuàng)新主體地位不夠突出，研發(fā)投入強(qiáng)度與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比仍有差距。同時(shí)，復(fù)合型人才短缺問題日益突出，兼具算力、電力、數(shù)字技術(shù)等專業(yè)知識的復(fù)合型人才供給不足，難以滿足算電協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。“十五五”時(shí)期，我國需要進(jìn)一步強(qiáng)化算電協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新，聚焦核心技術(shù)領(lǐng)域加大研發(fā)投入，推動技術(shù)突破與成果轉(zhuǎn)化，同時(shí)強(qiáng)化產(chǎn)教融合，培育復(fù)合型人才，提升算電協(xié)同智能化水平與自主可控能力。

安全保障上，當(dāng)前我國算電協(xié)同面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，一是電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)至算力領(lǐng)域，極端天氣、設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)攻擊等因素導(dǎo)致電力供給中斷，會直接影響算力基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，造成算力服務(wù)中斷，影響數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；二是算力領(lǐng)域安全風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)至電力系統(tǒng)，算力中心的網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露等安全事件，可能通過算電協(xié)同聯(lián)動機(jī)制傳導(dǎo)至電力系統(tǒng)，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；三是算電協(xié)同自身的安全風(fēng)險(xiǎn)，算電協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸通道等存在安全漏洞，可能被黑客攻擊，導(dǎo)致算力需求與電力供給調(diào)度失控，引發(fā)安全事件。

中國聯(lián)通研究院副院長唐雄燕在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示，算電協(xié)同已告別初期試點(diǎn)摸索階段，核心變化在于，全國的算力網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)不再各自為政，已能初步實(shí)現(xiàn)雙向配合、協(xié)同發(fā)力。

關(guān)鍵技術(shù)有哪些？

算力規(guī)模的快速擴(kuò)張，直接帶動電力需求持續(xù)攀升。算力需求爆發(fā)正顯著推升數(shù)據(jù)中心能耗與電力需求。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2023—2028年全球新增智算中心IT負(fù)載將超過100GW；IDC數(shù)據(jù)顯示，人工智能數(shù)據(jù)中心IT能耗將由2024年的55.1TWh增至2025年的77.7TWh，并在2027年達(dá)到146.2TWh，2022—2027年的年復(fù)合增速約44.8%。這意味著能源保障正逐步成為影響AI產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心瓶頸，也讓“算電協(xié)同”上升為重要的政策導(dǎo)向。

算電協(xié)同作為AI與能源兩大賽道的交叉融合領(lǐng)域，在需求端和投資端雙重發(fā)力下，技術(shù)端正在不斷破局。那么，算電協(xié)同涉及的核心技術(shù)到底有哪些？事實(shí)上，算電協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)本質(zhì)上聚焦三大核心問題，即“算力如何感知電力”“電力如何支撐算力”以及“兩者如何聯(lián)合尋優(yōu)”。

從目前來看，算電協(xié)同領(lǐng)域的核心發(fā)展方向，主要依托兩大技術(shù)底座推進(jìn)。其一為智能化技術(shù)，包含微電網(wǎng)、虛擬電廠、算力調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電、用電、儲能全流程的動態(tài)優(yōu)化與協(xié)同調(diào)度，靈活適配各類場景運(yùn)行要求，有效提升項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)性與運(yùn)行可靠性。其二是構(gòu)網(wǎng)型電力電子技術(shù)，可針對性解決綠電發(fā)電間歇性、波動性引發(fā)的供電不穩(wěn)問題，保障新能源高占比場景下電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，是算電協(xié)同項(xiàng)目多場景落地的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

算電聯(lián)合優(yōu)化算法與“算網(wǎng)大腦”則承擔(dān)起“誰來做決策”的核心職責(zé)，成為算電協(xié)同的“中樞神經(jīng)”。其中，多目標(biāo)聯(lián)合尋優(yōu)算法作為核心支撐，需同時(shí)處理兩大復(fù)雜變量：一方面精準(zhǔn)核算不同區(qū)域算力成本、網(wǎng)絡(luò)延遲等關(guān)鍵指標(biāo)，確保算力調(diào)度的高效性；另一方面精準(zhǔn)預(yù)測未來數(shù)小時(shí)內(nèi)風(fēng)電、光伏等綠電資源的供應(yīng)情況及電價(jià)波動，綜合多維度因素給出最優(yōu)調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)算力與電力資源的協(xié)同尋優(yōu)。

在能效提升領(lǐng)域，極致能效與熱管理技術(shù)有效破解了“硬件如何省”的難題，推動數(shù)據(jù)中心綠色低碳轉(zhuǎn)型。高密液冷技術(shù)包括冷板式和浸沒式相變液冷兩種形式，通過液體高效帶走服務(wù)器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量，可將數(shù)據(jù)中心PUE（電能利用效率）直接降至1.1，甚至更低，大幅降低電力消耗。而廢熱回收與梯級利用技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了能源的循環(huán)利用，借助熱泵技術(shù)將服務(wù)器產(chǎn)生的低品位廢熱轉(zhuǎn)化為高品位熱能，供給周邊城市供暖，讓算力運(yùn)行過程中產(chǎn)生的“余熱”發(fā)揮實(shí)用價(jià)值，構(gòu)建起能源循環(huán)利用的綠色生態(tài)。

唐雄燕表示，算電協(xié)同需突破四大關(guān)鍵方向，第一個(gè)關(guān)鍵方向是算-電映射表征，這是算電協(xié)同的基礎(chǔ)理論與技術(shù)支撐。第二個(gè)是算力與電力的聯(lián)合調(diào)度技術(shù)，其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“算隨電動，電隨算用”。第三個(gè)是面向算力中心的高比例新能源可靠供電技術(shù)。“算力中心對供電可靠性、穩(wěn)定性要求極高，而新能源具有天然的間歇性、波動性特征，如何實(shí)現(xiàn)高比例新能源對算力中心的穩(wěn)定供電，是算電協(xié)同落地的關(guān)鍵痛點(diǎn)。第四個(gè)是算力集群與新能源場站集群互動控制與綠電聚合供應(yīng)技術(shù)。

誰來破題

在“東數(shù)西算”工程持續(xù)推進(jìn)與AI算力需求爆發(fā)的雙重驅(qū)動下，“算電協(xié)同”正從概念走向產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，成為連接數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色能源的核心紐帶。這一全新產(chǎn)業(yè)鏈橫跨綠電供應(yīng)、電力基建、算力運(yùn)營、電網(wǎng)調(diào)度、終端應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)，技術(shù)復(fù)雜度高、協(xié)同性要求強(qiáng)，既需要解決算力大規(guī)模部署與電力供給的匹配問題，也需要實(shí)現(xiàn)新能源消納與數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化的雙重目標(biāo)，為全鏈條企業(yè)帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇。

算電協(xié)同的核心前提是“綠電供算力、算力促消納”，上游企業(yè)作為能源供給與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主體，率先受益于產(chǎn)業(yè)落地。

在綠電供應(yīng)領(lǐng)域，以三峽能源為代表的央企綠電龍頭，憑借龐大的風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模，為算力中心提供穩(wěn)定的大規(guī)模綠電直供，成為綠電供應(yīng)的核心力量；金開新能依托西部低成本風(fēng)光資源，將綠電就地消納與算力租賃深度融合，已落地多個(gè)算力中心項(xiàng)目；豫能控股作為河南省級電力平臺，加速火電向綠電算力轉(zhuǎn)型，通過參股算力公司、配套風(fēng)光電站，構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲+智算”的閉環(huán)模式。

中游作為算電協(xié)同的核心樞紐，連接能源供給與終端需求，涵蓋算力IDC運(yùn)營、電網(wǎng)調(diào)度平臺、電力設(shè)備供應(yīng)三大領(lǐng)域，是產(chǎn)業(yè)價(jià)值釋放的核心環(huán)節(jié)。如寶信軟件作為國內(nèi)IDC與工業(yè)軟件雙龍頭，在寶之云IDC園區(qū)實(shí)現(xiàn)算電協(xié)同規(guī)模化落地，提供從IDC運(yùn)營、算力調(diào)度到源網(wǎng)荷儲算一體化的全鏈條服務(wù)，PUE水平處于行業(yè)領(lǐng)先；科華數(shù)據(jù)憑借智算中心供電與液冷一體化方案，牽頭制定HVDC行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將PUE降至1.1以下。

電網(wǎng)與算力調(diào)度平臺領(lǐng)域，國電南瑞作為電網(wǎng)AI調(diào)度絕對龍頭，主導(dǎo)算電協(xié)同國家標(biāo)準(zhǔn)制定，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)市占率超75%，通過AI算法實(shí)現(xiàn)算力集群用電實(shí)時(shí)調(diào)峰；南網(wǎng)數(shù)字依托南方電網(wǎng)數(shù)字化平臺，自研“伏羲”主控芯片與電力AI大模型，為粵港澳大灣區(qū)算力樞紐提供電力保障與調(diào)度服務(wù)；四方股份、東方電子等企業(yè)則在電力AI調(diào)度、虛擬電廠、配網(wǎng)自動化等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，支撐算電協(xié)同高效運(yùn)行。

電源與電網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商中，中恒電氣在HVDC高壓直流供電領(lǐng)域市占率超50%，為英偉達(dá)等頭部企業(yè)提供高效電源解決方案；特變電工作為特高壓換流變龍頭，批量供應(yīng)AI算力中心專用變壓器，支撐跨區(qū)域算力電力調(diào)配；許繼電氣提供換流閥、儲能系統(tǒng)等核心設(shè)備，參與多個(gè)算力樞紐的源網(wǎng)荷儲算一體化項(xiàng)目；科泰電源則為數(shù)據(jù)中心提供關(guān)鍵備用電源保障，確保算力中心在電力波動時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。這些企業(yè)為算電協(xié)同提供了堅(jiān)實(shí)的硬件支撐，直接受益于算力基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)。

下游作為算電協(xié)同的需求端，涵蓋互聯(lián)網(wǎng)大廠、AI大模型、自動駕駛、智慧制造等多個(gè)領(lǐng)域，旺盛的算力需求為產(chǎn)業(yè)鏈上游與中游企業(yè)提供了持續(xù)增長的動力。互聯(lián)網(wǎng)大廠是核心算力大戶，騰訊控股、阿里巴巴、百度、快手等企業(yè)在云服務(wù)、短視頻、AI應(yīng)用等領(lǐng)域的算力消耗持續(xù)攀升，迫切需要通過算電協(xié)同降低用電成本、提升能源效率，成為產(chǎn)業(yè)鏈需求的核心來源。

整體來看，算電協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性既帶來了技術(shù)挑戰(zhàn)，也為各環(huán)節(jié)企業(yè)創(chuàng)造了差異化的發(fā)展機(jī)遇。

北京郵電大學(xué)副教授高洪達(dá)在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者專訪時(shí)表示，將算電協(xié)同上升為國家戰(zhàn)略，本質(zhì)是為破解人工智能時(shí)代能源與算力的結(jié)構(gòu)性矛盾，把握智能經(jīng)濟(jì)發(fā)展先機(jī)。

站在新的歷史起點(diǎn)上，我國算電協(xié)同發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)也擁有政策紅利、市場優(yōu)勢、技術(shù)基礎(chǔ)等多重機(jī)遇。隨著我國持續(xù)完善算電協(xié)同政策體系，提升協(xié)同智能化水平與自主可控能力，健全安全保障體系，算電協(xié)同必將從“初步協(xié)同”向“深度協(xié)同”、從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)效提升”轉(zhuǎn)變。

算電協(xié)同，一個(gè)AI時(shí)代的新基建正在開啟。

采寫：李洪力 制圖：張曙念

編輯：洪力

指導(dǎo)：辛文