算电协同：AI时代新基建的核心战略与产业破局

事件概述

进入“十五五”时期，我国数字经济提质升级，人工智能与大模型技术推动算力需求爆发。3月5日发布的2026年政府工作报告明确提出实施“超大规模智算集群、算电协同等新基建工程”，标志着算电协同正式上升为国家战略。

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。其核心目标是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，成为衔接全国一体化算力网与新型电力系统的核心枢纽。

核心数据与背景

• 能耗预测：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年年复合增速约44.8%。
• 负载规模：相关机构预测，2023—2028年全球新增智算中心IT负载将超过100GW。
• 政策导向：算电协同已告别初期试点阶段，核心变化在于全国算力网络和电力系统不再各自为政，初步实现双向配合。

面临的四大挑战

尽管发展迅速，当前算电协同仍面临以下制约高质量发展的瓶颈：

1. 协同机制不完善：涉及算力方、电力方、运营商等多方主体，利益诉求差异大，缺乏有效的市场化联动机制。
2. 技术与人才短板：企业创新主体地位不突出，研发投入强度有待提升；兼具算力、电力、数字技术的复合型人才严重短缺。
3. 安全风险传导：
   • 电力系统风险（如极端天气、设备故障）可能传导至算力领域，导致服务中断。
   • 算力中心的安全事件（如网络攻击）可能反向影响电力系统稳定。
   • 协同调度系统自身存在漏洞，可能导致调度失控。
4. 技术突破需求：需进一步聚焦核心技术，提升自主可控能力。

关键技术方向

算电协同的技术底座主要依托智能化技术与构网型电力电子技术，重点解决三大核心问题：

• 智能化技术：包含微电网、虚拟电厂、算力调度等，实现发电、用电、储能全流程的动态优化。
• 构网型电力电子技术：解决绿电间歇性、波动性问题，保障高比例新能源场景下的电网稳定。
• 联合寻优算法：以“算网大脑”为核心，处理算力成本、网络延迟与绿电供应、电价波动的多目标联合寻优。
• 能效提升技术：
  • 极致液冷：采用冷板式或浸没式相变液冷，可将数据中心PUE降至1.1甚至更低。
  • 废热回收：利用热泵技术将服务器低品位废热转化为高品位热能，用于城市供暖。

专家提出的四大关键突破方向包括：算-电映射表征、算力与电力联合调度（“算随电动，电随算用”）、高比例新能源可靠供电技术、以及算力集群与新能源场站互动控制。

产业链格局与机遇

算电协同产业链横跨多个环节，各环节企业迎来差异化发展机遇：

上游：绿电供应与基础设施

• 三峡能源：凭借庞大风光装机规模，提供稳定的大规模绿电直供。
• 金开新能：依托西部低成本风光资源，融合绿电消纳与算力租赁。
• 豫能控股：加速火电向绿电转型，构建“源网荷储+智算”闭环。

中游：核心枢纽（运营、调度、设备）

• 宝信软件：在IDC园区实现算电协同规模化落地，提供全链条服务。
• 科华数据：牵头制定HVDC行业标准，提供智算中心供电与液冷一体化方案。
• 国电南瑞：主导国家标准制定，市占率超75%，通过AI算法实现实时调峰。
• 南网数字：自研“伏羲”主控芯片与电力AI大模型，保障大湾区算力枢纽。
• 中恒电气：HVDC高压直流供电市占率超50%，服务英伟达等头部企业。
• 特变电工、许继电气：提供特高压换流变、换流阀及储能系统等核心设备。

下游：需求端

• 互联网大厂：腾讯、阿里巴巴、百度、快手等因云服务、短视频及AI应用需求，迫切需要通过算电协同降低用电成本并提升能效。

未来展望

北京邮电大学副教授高洪达指出，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。随着政策体系完善、智能化水平提升及安全屏障健全，我国算电协同将从“初步协同”向“深度协同”转变，从“规模扩张”向“质效提升”迈进。