“十五五”开局之年,“算电协同”首次被写入《政府工作报告》,国家明确提出“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程”;国家相关部门陆续印发了《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》。政策密集落地的背后,是中国面临的紧迫现实——算力“吃电”速度远超电力基础设施扩建速度,传统的“电跟着算力走”模式亟待转型。

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算力对电力的渴求有多迫切,一组数据足以说明问题。国际能源署(IEA)最新数据显示,2025年全球数据中心用电量约4850亿千瓦时(其中美国约为2240亿千瓦时),同比增长17%,占全球用电量的1.5%。同期,我国全国算力中心总用电量达1960亿千瓦时,同比增长18.1%,占全社会用电量1.9%。根据相关预测,到2030年我国算力中心用电量将达到5000~7000亿千瓦时,占用电量比重将突破5%,新增用电量中超1/3将被算力行业消耗。若继续用传统火电承接人工智能用电增量,仅算力行业的碳排放就将给碳排放双控目标带来显著压力。

值得注意的是,我国算力与能源之间存在着结构匹配问题。空间上,东部算力需求旺盛但绿电资源稀缺,西部绿电富集但算力需求不足,形成“东算西电”的格局;时间上,风光发电具有间歇性和波动性,而AI大模型训练、推理等算力任务需要稳定供电,存在“绿电来的时候用不完,绿电走的时候不够用”的问题;节奏上,算力技术每18个月迭代翻番,而电力基础设施规划以五年为周期,可能出现“算力等电”或“电等算力”的难题。

应对这一挑战,核心思路就是“绿电养算”。让非化石能源成为算力增长的主要能源支撑,在保障算力供给的同时实现绿色低碳发展。我国已明确要求统筹大型新能源基地与国家算力枢纽规划布局,推动算力设施、互联网骨干直联点在新能源富集地区有序合理汇集。换言之,要让算力跟着绿电走,而不是让电力追着算力跑。

实现“绿电养算”,关键要在三个维度上协同发力。

首先,以绿电直连解决空间错配。近日,相关部门发布的《关于有序推动多用户绿电直连发展有关事项的通知》明确“优先支持算力设施、绿色氢氨醇等新兴产业和未来产业开展绿电直连”。所谓多用户绿电直连,就是可再生电力不接入公共电网,通过专用线路直接向多个用户供给绿电,实现碳排放可溯源。全国首个大规模算电协同绿电供应项目今年在宁夏中卫投运,构建了“物理直供+双边交易”双轨并行的供电体系,50万千瓦光伏电站已全容量并网,150万千瓦风电项目正稳步推进,预计可满足中卫云基地年22.9亿千瓦时用电需求。由此可见,在西部新能源富集地区布局算力枢纽,“就地发电、就地计算”,是化解空间错配的有效路径。

其次,以弹性调度破解时间错配。算力中心不应只是“吃电”的刚性负荷,更可以成为电力系统的柔性调节资源。例如,广东率先实现大型数据中心以虚拟电厂形式参与电力现货市场交易,基于电价预测对数据中心实施分钟级算力任务调度,低谷时段调增算力、高峰时段压降负荷。当算力任务可以像水流一样在时间和空间上灵活调配,风光发电的间歇性就不再是不可逾越的障碍。

最后,以储能配套夯实供给根基。国家政策鼓励算力设施配置构网型储能,增强供电稳定性和对电力系统的主动支撑能力。例如,“储能+智算中心”联合运营模式可构建源网荷储协同闭环,通过储能平抑风光波动、配合算力负荷柔性适配电源曲线。储能扮演着绿电与算力之间的“蓄水池”,让清洁能源不再“看天吃饭”。

值得注意的是,“绿电养算”不仅是解决中国算力发展挑战的务实之策,更具有全球竞争的战略意义。电力成本占算力运营总成本60%以上,这意味着谁能以更低成本提供绿色算力和绿色Token,谁就能在全球AI产业竞争中占据成本优势。

当然,“绿电养算”仍面临现实挑战。跨区域算力调度的时延限制使其难以适配金融交易等毫秒级场景,绿电昼夜波动与算力需求曲线存在天然偏差,统一的技术标准和市场化交易机制尚待完善。但方向已明、路径已开。

可以预见,随着“东数西算”工程的纵深推进、绿电直连政策的加快落地以及储能技术的持续突破,中国有望率先走出一条“以绿电养算、以算力促绿”的融合发展之路。这不仅是一场能源与算力的协同发展,更是中国在全球AI竞争中构建绿色竞争力的战略抉择,让每一度绿电都转化为数智时代的澎湃算力。

柴麒敏(中国环境科学学会碳达峰碳中和专委会副主任委员兼秘书长)

汪琼(中国节能协会碳中和专委会零碳项目部部长)