“十五五”规划纲要提出,“推动绿色电力与算力协同布局”。国家发展改革委、国家能源局近期发布《新型能源体系建设“十五五”规划》,提出“加强算力等新型高载能产业节能提效”“加快推进新增用电量由新增清洁能源电量覆盖”。

一边是算力规模快速增长需要强大电力支撑,一边是全球规模最大的电力供应体系建成,电力供给更加绿色。人工智能加速发展,如何推进算电协同?普通人又该如何兼顾用电便捷与节能?

眼下,AI(人工智能)日益成为新一轮科技革命和产业变革的关键变量。随着人工智能加速赋能千行百业,算力设施建设持续扩张,其电力消耗也在快速增长。

据国际能源署预测,未来算力建设将持续大幅增长,到2030年仅用电量一项,全球算力中心就要比2025年增长近一倍。今年的《政府工作报告》明确,“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程”。

“人工智能的未来,不仅是算力、算法的比拼,更是一场能源的竞赛。”国家发展改革委能源研究所能源战略中心主任田磊说。

我国算力规模仍处在快速增长阶段,算力设备持续高负荷运行加速推高行业用电量

为什么需要算电协同?

一组数据给出直观答案:2025年,我国算力中心总用电量达1700亿千瓦时,占全社会用电量的1.6%,全国一体化算力网八大枢纽节点算力用电成为增量主力,近3年平均增长率约为39.5%,远高于全社会用电量的平均增速。

“AI的运行,简单理解就是对海量数据进行复杂计算的过程。无论是模型前期的学习训练,还是日常使用中的智能推理,都需要不间断的大规模运算,而整个过程又都离不开高功率高性能芯片的支撑,这是AI高能耗的根源。”田磊介绍,以一张功率约为700瓦的AI芯片为例,其耗能往往在传统CPU(中央处理器)10倍以上,“一个‘万卡集群’,也就是1万张这样的芯片组合在一起——仅芯片本身的功率就高达7兆瓦。”

与此同时,算力设备持续高负荷运行,还会产生巨大热量。为保障算力中心正常运转,往往需要配套冷却、通风、温控等散热系统。“随着节能技术的进步,散热系统的用电量占算力中心总用电量的比重已经在不断降低,但平均来看,这一比例仍在1/5以上。”田磊说,芯片加上各类配套系统24小时满负荷运转,一个“万卡集群”一天至少消耗20万千瓦时电量。

除了设备层面的高能耗,产业规模快速扩张也在加速推高整个行业用电量。当前,我国算力规模仍处在快速增长阶段。截至今年3月底,我国已建成智能算力规模188.2万P(1P约等于每秒1000万亿次计算速度),是去年同期的2.5倍,预计还将保持高速增长态势。

我国电力供给更加绿色,为AI爆发式增长提供支撑

“十五五”时期,全国算力用电量预计年均新增1000亿千瓦时以上,到2030年将达到8000亿千瓦时,约占全社会用电量的6%。

为AI爆发式增长提供电力支撑,我们有何优势?国家能源局局长王宏志表示,算力设备对电压稳定性、频率偏差等指标要求极高,微小的电能质量偏差都可能导致数据传输错误、设备故障等风险,要求电力供应既要有“量的满足”,更要有“质的稳定”。

在量的保障上,我国已经建成全球规模最大的电力供应体系。

截至今年5月底,我国发电总装机规模达到40.1亿千瓦,是“十四五”初期的1.8倍,“十三五”初期的2.6倍,装机量占全球总装机量近三成,相当于欧盟和美国装机加起来的1.7倍。王宏志表示,今年以来,我国能源供应总体平稳有序,背后展现的是我国能源体系的坚强韧性,也是我们敢于为人工智能用能兜底的信心所在。

在质的优化上,电力供给更加绿色。

看装机,截至今年5月底,我国非化石能源发电装机容量在全部装机中所占比重达62%,比2012年提高约30个百分点。目前,我国新增用电需求几乎全部由绿电满足,绿色转型步伐更加坚实。

看市场,2025年,我国绿色电力累计成交量达3285亿千瓦时,跨省跨区绿电交易规模持续攀升;建成全球最大的绿证市场,交易绿证9.3亿个,内蒙古和林格尔、甘肃庆阳等地新建数据中心的绿电消费占比已超80%。

不久前,国家能源局等部门陆续发布《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》《全面提升供电质量服务新质生产力发展专项行动方案(2026—2028年)》等政策文件,进一步明确了人工智能与能源融合发展的重点方向与任务,强化了人工智能发展所需的安全可靠绿色电力保障。政策体系持续完善,将为人工智能与能源双向赋能进一步提供有力制度保障。

AI加速发展,个人养成良好使用习惯有助于缓解电网负荷、减少电力浪费

如今,AI绘图、AI视频生成、大模型对话正逐渐融入大众日常,但这些数字便利的背后,还有海量算力带来的电力消耗与碳排放。据了解,每生成5秒人工智能高清视频,所耗电量就可充满10部智能手机。

“普通用户的每一次AI操作,都与能源消耗紧密相关。”南方电网广东电网公司韶关供电局市场营销部副总经理孙汉威表示,用高参数大模型应对简单任务、指令模糊导致模型反复搜索、向模型投喂大量无关信息等行为,都会带来额外电力消耗。

每一度电都来之不易。AI加速发展,个人如何兼顾便捷与节能?

比如,按需选择恰当的模型。日常翻译、内容总结等低复杂度任务,轻量化小模型响应快、功耗低,足以胜任;涉及复杂推理、创意生成时,再调用高参数大模型。又如,用户在发出指令前可完善提示词,对不满意的内容,可以采取局部微调。同时,养成即用即关的习惯,及时退出后台AI应用,消除隐形耗电。

“AI加速发展,个人养成良好使用习惯有助于缓解电网负荷、减少电力浪费。”孙汉威表示,绿色发展离不开全民参与,点滴汇聚才能行稳致远。(薛子怡参与采写)