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中国信通院 | “算电协同”到底该怎么干?

2026-04-08

2026年3月,“算电协同”首次被写入政府工作报告,与“超大规模智算集群”并列为国家级新基建工程,这一重大部署标志着我国综合算力基础设施与电力系统已从各自独立发展的模式、单纯的供需交互关系,转变为算力、存力、信息通信网、电网、能源、碳等多要素深度耦合的联动发展格局,算电协同工作将成为统筹推进数字经济与能源转型的战略交汇点,其重要性将持续凸显。

未来五年,我国将贡献全球电力消费增量的近50%。据国际能源署(IEA)数据,全球电力消费量将从2025年的28.2万亿千瓦时增长到2030年的33.6万亿千瓦时,2026-2030年期间,年均增量约1.1万亿千瓦时,年均增速3.6%,年均需求增长预计将比前十年平均高50%,并且主要来源于工业、电动汽车、空调和算力中心,此外,在全球同期电力消费增量中,中国占比近50%,并将继续维持这一份额,新增需求相当于欧盟当前消费总量,年均增长率为4.9%。

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算力中心是拉动全球及我国电力消费增量的核心板块。据国际能源署(IEA)数据,在美国,2025年电力需求增长了2.1%,预计到2030年每年将增长近2%,其中约一半的增长由算力中心的迅速扩张推动;我国算力中心用电同样呈现快速增长态势,据中国信息通信研究院数据,2025年我国算力中心用电量为1960亿千瓦时,同比增长300亿千瓦时,增速为18.1%,而同期全社会用电量增速仅5.0%,到2030年我国算力中心用电量预计在5000亿千瓦时左右,若人工智能爆发增长,甚至可能将高达7000亿千瓦时,占全社会用电量约3.7%—5.3%。

综合算力基础设施用电需求的快速攀升,使得其与电力系统的供需适配、绿电消纳及电网承载的矛盾逐渐显现,亟需通过算电协同破解发展瓶颈。自2020年以来,国家层面围绕算电协同密集出台系列文件,持续完善规划布局与市场机制。

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政策体系的持续完善,为算力与电力的深度协同提供了清晰的发展导向。一方面,算力产业的高质量发展对电力供给提出了更高要求——既要满足规模扩张所需的足量可靠,也要回应绿色转型所呼唤的低碳高效;另一方面,电力系统的深刻变革也为算力提出了新的命题——高比例可再生能源的接入需要算力负荷充当灵活调节资源,电网的智能化升级亟需算力赋能其精准调控。二者互为支撑、相互牵引,共同构成了算电协同发展的内在逻辑与实践动因。

算力对电力刚需“四重奏”

充足可靠是算力运行的基础保障。随着人工智能大模型训练的爆发式增长,单次训练耗电量已达百万千瓦时级别,电力供应不足将直接导致计算任务中断,2025年7月 15日凌晨,硅谷xAI超级计算机因算力满载导致功耗超电网承载等问题,电力公司拒增供,且备用电源失效,导致大模型训练任务中断,进度归零,直接损失达2.4亿美元,算力中心作为高耗能设施,需要足量、持续的电力供给。

安全稳定是算力运行的刚性约束。2026年2月7日,微软美国加州圣何塞数据中心因电力系统异常(电压骤降+振荡),引发Azure云平台服务中断,从故障发生到完全恢复历时约20.5小时,大量企业级AI与计算任务中断,算力中心对供电质量有着近乎苛刻的要求,任何突发性停电都可能导致数据丢失、服务中断,造成难以估量的经济损失,尤其是金融交易、自动驾驶方面,毫秒级的电力波动都可能带来灾难性后果。

绿色低碳是算力发展的时代命题。国家层面要求枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%,各省层面也陆续通过开展碳评价和纳入碳市场进行配额交易与履约监管等方式加强对算力中心的碳考核落地、通过关停/限标/差别电价等手段聚焦算力中心PUE强化管控等,面对国家、地方层面管控持续加码,算力产业的绿色低碳转型已从“可选项”变为“必答题”。

经济节约是算力运营的核心关切。AI模型产出的Token本质就是电力的“数字升华”,据OpenRouter的数据显示,全球前十模型总Token量达8.7万亿,中国模型独占5.3万亿,市占率 61%,其亮眼的市场表现背后对应的是国内算力集群庞大的电力消耗,而电力成本长期占据算力中心运营成本的60%-70%,成为制约算力运营经济性的关键因素,亟需通过算电协同优化能源配置、降低单位Token的电力成本。

电力对算力新需求“二重奏”

可再生能源高比例接入呼唤算力负荷灵活调节。据国家能源局数据,截至2025年底,我国可再生能源发电量达到3.99万亿千瓦时,同比增长15%,约占全部发电量的38%。这意味着全社会用电量中,每10度电有近4度是绿电,但风电、光伏受天气影响具有显著波动性,据国际能源署(IEA)分析,当可再生能源发电占比超过15%时,电网灵活性需求大幅增加;当可再生能源发电占比超过25%时,电网稳定性将面临挑战。算力负荷作为一种可转移、可延迟的新型负荷,可在价格信号引导下实现跨区域、跨时间转移,为电网提供削峰填谷的调节能力;此外,数据中心内大量备用的柴油发电机、UPS和蓄冷装置,也蕴含着巨大的调节潜力。

新型电力系统数智化转型亟需算力深度赋能。面对新能源广泛接入带来的复杂运行环境,迫切需要依托算力赋能电网生产经营。通过在发电侧优化出力预测,在输电侧实现故障预警,在配电侧协同分布式能源,在用电侧洞察负荷特性,算力正在成为新型电力系统的“大脑”,驱动着电力系统从“源随荷动”的传统模式向“源网荷储多元互动”的智能模式演进。

企业实践迸发强劲动力

电网企业加速建设能源行业专属数据中心,提升电网数字化与智能化水平。

国家电网宣布“十五五”期间4万亿元固定资产投资规划,较“十四五”增长40%,投资聚焦特高压建设、新能源并网等领域,构建智能高效的输配电网络,为数据中心、算力枢纽提供绿色稳定的电力来源。

南方电网建成“3+1+X”数字基础设施集群,智能算力规模突破3000PFLOPS,系统上云率达100%,发布国内首个电碳算协同运营系统,打通电力、算力、碳排三大要素数据壁垒,并实施了算力负载转移任务等。

三大运营商从网络基础设施向算力全栈服务延伸。

中国电信推出“息壤”一体化智算服务平台,整合全国算力资源,实现算力的按需调度、按量计费,支撑AI大模型训练与推理;自有及接入的智算总规模已达87EFLOPS,规划建设新“八纵八横”低时延干线光缆。

中国移动打造“九州”算力调度平台,依托“4+N+31+X”算力架构和自主研发的“天穹”算网大脑,实现全网算力的高效调度;建成全球最大的400G全光骨干网,形成“算—网—脑—用”四位一体算力网络。

中国联通推出“星罗”先进算力调度平台2.0.以“全栈国产化”为核心,构建“国芯、国模、国算、国盾”体系,整合异构算力资源,加快“5+4+31+X”新型算力资源布局。

算力企业从用电大户向绿色算力与柔性负荷转型。

中金数据于2025年7月建成全国首个数据中心绿电直连源网荷储一体化项目,配套20万千瓦风电、10万千瓦光伏及4.5万千瓦储能,可再生能源替代率达38.74%,年可提供绿电8.48亿千瓦时。

天合光能携手中国联通打造三江源绿电智算融合智能微电网示范项目,将光伏、风电、储能与算力设施深度耦合实现“风光储充+算力中心”协同模式,实现全年100%绿电直供,电费成本降低约50%,整体运营成本下降15%。

临港算力(上海)与朗新科技共建虚拟电厂平台,25年12月3日实现在3分钟内将运行于104张算力卡上的多项AI任务无缝转移至福建算力节点,本地算力负荷实现50千瓦压降、降幅80%的快速调节,完成“上海—福建”智算百卡集群多任务算力跨省快速转移技术实测,为大型数据中心灵活参与电网调节提供创新路径。

在此背景下,中国信通院数据中心团队围绕“搭平台、促合作、立标准、推成果、强能力”开展了一系列实践,致力于为算力与电力两大行业相关单位提供资源对接、政策解读、标准参与、成果研究、权威测评等服务,并诚邀产业链上下游伙伴携手推进算电协同发展。

政策赋能,抢占行业发展先机

我们持续开展政策研究,追踪全球AI算力发展趋势、算力中心用能模式及国际动态,研究我国算力与电力协同发展的关键问题,为国家和地方在算电协同政策制定、区域规划等方面提供决策参考。

我们可为企业算力与电力协同布局提供专业战略指引:一是开展政策分析与产业研判,助力企业精准把握政策导向,紧抓“东数西算”、算力基础设施高质量发展等政策机遇;二是提升战略布局效率与前瞻性,帮助企业降低项目前期调研与规划成本,加快资金落地进度,同时协助对接优质资源渠道,增强企业战略布局的前瞻性,助力抢占发展先机。

标准引领,筑牢行业发展根基

我们致力于算力相关的ITU、ETSI国际标准、国家标准、行业标准、团体标准的编制,支撑工信部《算力标准体系建设指南(2025版)》制定,并持续推进算电协同领域首批国家标准立项,推动算电协同标准体系建设,覆盖算电设施、调度平台、应用服务和协同交易等环节,为行业规范化、规模化发展提供保障,推动形成更加系统、协同、开放的算电协同标准生态。

我们可为企业算电协同建设提供标准化支撑:一是助力企业搭建标准化技术架构与管理范式,避免非标建设引发的兼容性、扩展性风险;二是共建算电协同领域技术标准体系,联动共建ITU、ETSI 国际标准及相关国家标准,帮助企业同步掌握行业前沿技术趋势与合规方向,既降低项目后期改造与合规整改成本,又提升产品与服务的市场适配性和互通性,助力企业筑牢技术壁垒、增强品牌公信力。

平台联动,搭建行业合作桥梁

我们依托算力产业发展方阵“算力+能源电力工作组”、中国电力发展促进会(CEPPC)“电力与算力协同发展专业委员会”、中国互联网协会(ISC)“算电协同工作委员会”、开放数据中心委员会(ODCC)、全国智能计算标准化工作组算电协同研究组(SAC/SWG32/SG9)等权威平台,构建了电力与算力协同发展交流体系。

我们可为企业提供多维度支撑与赋能,助力企业高质量发展:一是强化资源与技术支撑,为企业搭建优质的产学研用资源对接渠道及算力资源共享载体,凭借成熟的实践经验、系统的规划方案与专业的顶层设计,为企业发展筑牢基础、保驾护航;二是搭建协同交流平台,定期组织研讨论坛、技术交流会、供需对接会、重点项目推进会等活动,推动产学研用各方深度联动,同时依托中国算力平台实现各类算力资源便捷接入,助力企业获取行业最新动态、发布合作需求、参与专题研讨,高效降低市场开拓与技术研发成本,提升项目对接效率与成果转化速度,增强企业产业链整合能力与创新活力。

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成果加持,提供行业实战参考

2025年,我们完成多项算电协同领域核心成果输出,发布国内首部《算力电力协同典型案例集》,并推出续本《算力电力协同典型案例集(2025)》及《算力电力协同发展研究报告(2025)》;并同步开展创新应用实践活动,累计收集一批行业前沿实践案例,为算力与电力协同发展提供实践参考。2026年,我们将持续深化算电协同领域研究与实践,扩充成果储备,挖掘典型案例,助力两大行业高质量发展。

我们可为企业算电协同项目落地提供全方位助力:一是提供可落地的案例与方案支撑,输出可复制、可推广的实战案例与解决方案,帮助企业规避从零摸索带来的试错成本过高、项目延期等风险;二是赋能项目全流程提质增效,助力企业借鉴典型案例中的技术路径、运营模式与协同经验,降低项目研发与实施难度,提升项目落地成功率与投入产出比,增强企业项目操盘能力与市场竞争力。

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权威认证,助力企业展示实力

依托DC Tech系列认证体系、依据国家标准GB/T 43331-2023《互联网数据中心(IDC)技术和分级要求》,我们已开展绿色等级、低碳等级、算力算效等级、安全可靠等级、服务能力等级等多个维度的测试评估,在此基础上,我们迭代升级 DC Tech 系列认证体系,打造出覆盖算力中心类、设备产品类、应用平台类三大板块的算电协同能力认证体系,就算力基础设施、关键装备与智能终端、调度管理与运营系统进行细化评价,从设施、设备、平台三层级推动算力与电力系统深度耦合。

对企业而言,通过算电协同认证测评,可收获三大核心价值:一是夯实合规与技术能力,测评结果可直观佐证设施的绿色低碳水平与协同适配能力,契合行业政策导向与市场对高效算力设施的选择标准;二是挖掘降本增效空间,基于测评中物理可调性、多元融合性配等维度的量化数据,精准定位能源利用与调度的优化方向,实现运营成本的合理管控;三是拓宽产业协同路径,凭借标准化的协同能力认证,更易融入算电协同产业生态,深化与上下游伙伴的合作联动,打开可持续发展的新空间。

2026年4月17日,中国信息通信研究院将举办“算电纵横・2026 算力电力协同发展大会”,聚焦核心技术、标准构建与产业落地,诚邀产学研用各界共商发展大计。

联系人:

杨老师 18813128730(微信同号)yangshuo@caict.ac.cn

姜老师 15122857359(微信同号)jianglingfei@caict.ac.cn

王老师 18601152291(微信同号)wangyue2@caict.ac.cn

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