算电协同：AI时代新基建的开启之路

本文来自微信公众号：通信产业网，制图：张曙念，编辑：洪力，作者：李洪力

破解AI长远之忧。

步入“十五五”时期，我国数字经济进入提质升级的关键阶段，算力需求呈爆发式增长，人工智能、大模型等新兴技术对算力的高效性、稳定性提出了更高要求，算电协同的重要性愈发凸显。2026年3月5日，政府工作报告提出“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程，加强全国一体化算力监测调度，支持公共云发展”。“算电协同”首次被写入政府工作报告，明确列为新基建工程，将AI与电力联动提升至国家战略层面。

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，在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，是衔接全国一体化算力网与新型电力系统的核心枢纽。简单来说，就是算力要正常运转，电力必须能够及时跟上。

主要问题有哪些？

尽管我国算电协同发展取得了显著成效，政策体系不断完善，战略定位持续提升，实践探索稳步推进，但在快速发展过程中，也面临着一系列亟待解决的问题。这些问题既是制约算电协同高质量发展的瓶颈，也是当前社会各界关注的焦点。当前，我国算电协同发展关注的核心问题主要集中在协同机制、技术支撑、资源配置、安全保障四个方面，需要在发展过程中逐步破解。

算电协同涉及算力、电力两大领域，涵盖政府部门、企业、科研院所等多个主体，需要建立健全跨领域、跨主体的协同机制。目前，我国算电协同机制仍不完善，跨领域协同难度较大，成为制约算电协同高质量发展的首要问题。

中国电信研究院行业与企业战略研究所所长、高级工程师饶少阳在接受《通信产业报》全媒体记者专访时表示，算电协同涉及算力方、电力方、运营商等多方主体，各方利益诉求存在差异，缺乏有效的市场化联动机制，难以形成协同发力的合力。

同时，我国算电协同技术创新体系仍不完善，企业创新主体地位不够突出，研发投入强度与发达国家和地区相比仍有差距。此外，复合型人才短缺问题日益突出，兼具算力、电力、数字技术等专业知识的复合型人才供给不足，难以满足算电协同技术创新与产业发展的需求。“十五五”时期，我国需要进一步强化算电协同技术创新，聚焦核心技术领域加大研发投入，推动技术突破与成果转化，同时强化产教融合，培育复合型人才，提升算电协同智能化水平与自主可控能力。

在安全保障方面，当前我国算电协同面临的安全风险主要体现在三个方面：一是电力系统安全风险传导至算力领域，极端天气、设备故障、网络攻击等因素导致电力供给中断，会直接影响算力基础设施的稳定运行，造成算力服务中断，影响数字经济相关产业发展；二是算力领域安全风险传导至电力系统，算力中心的网络攻击、数据泄露等安全事件，可能通过算电协同联动机制传导至电力系统，影响电力系统的安全稳定运行；三是算电协同自身的安全风险，算电协同调度系统、数据传输通道等存在安全漏洞，可能被黑客攻击，导致算力需求与电力供给调度失控，引发安全事件。

中国联通研究院副院长唐雄燕在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示，算电协同已告别初期试点摸索阶段，核心变化在于，全国的算力网络和电力系统不再各自为政，已能初步实现双向配合、协同发力。

关键技术有哪些？

算力规模的快速扩张，直接带动电力需求持续攀升。算力需求爆发正显著推升数据中心能耗与电力需求。相关机构预测，2023—2028年全球新增智算中心IT负载将超过100GW；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年的年复合增速约44.8%。这意味着能源保障正逐步成为影响AI产业持续发展的核心瓶颈，也让“算电协同”上升为重要的政策导向。

算电协同作为AI与能源两大赛道的交叉融合领域，在需求端和投资端双重发力下，技术端正在不断取得突破。那么，算电协同涉及的核心技术到底有哪些？事实上，算电协同的关键技术本质上聚焦三大核心问题，即“算力如何感知电力”“电力如何支撑算力”以及“两者如何联合寻优”。

从目前来看，算电协同领域的核心发展方向，主要依托两大技术底座推进。其一为智能化技术，包含微电网、虚拟电厂、算力调度等关键技术，可实现发电、用电、储能全流程的动态优化与协同调度，灵活适配各类场景运行要求，有效提升项目整体经济性与运行可靠性。其二是构网型电力电子技术，可针对性解决绿电发电间歇性、波动性引发的供电不稳问题，保障新能源高占比场景下电网安全稳定运行，是算电协同项目多场景落地的关键支撑技术。

算电联合优化算法与“算网大脑”则承担起“谁来做决策”的核心职责，成为算电协同的“中枢神经”。其中，多目标联合寻优算法作为核心支撑，需同时处理两大复杂变量：一方面精准核算不同区域算力成本、网络延迟等关键指标，确保算力调度的高效性；另一方面精准预测未来数小时内风电、光伏等绿电资源的供应情况及电价波动，综合多维度因素给出最优调度策略，实现算力与电力资源的协同寻优。

在能效提升领域，极致能效与热管理技术有效破解了“硬件如何省”的难题，推动数据中心绿色低碳转型。高密液冷技术包括冷板式和浸没式相变液冷两种形式，通过液体高效带走服务器运行过程中产生的热量，可将数据中心PUE（电能利用效率）直接降至1.1，甚至更低，大幅降低电力消耗。而废热回收与梯级利用技术则实现了能源的循环利用，借助热泵技术将服务器产生的低品位废热转化为高品位热能，供给周边城市供暖，让算力运行过程中产生的“余热”发挥实用价值，构建起能源循环利用的绿色生态。

唐雄燕表示，算电协同需突破四大关键方向，第一个关键方向是算-电映射表征，这是算电协同的基础理论与技术支撑。第二个是算力与电力的联合调度技术，其核心目标是实现“算随电动，电随算用”。第三个是面向算力中心的高比例新能源可靠供电技术。“算力中心对供电可靠性、稳定性要求极高，而新能源具有天然的间歇性、波动性特征，如何实现高比例新能源对算力中心的稳定供电，是算电协同落地的关键痛点。第四个是算力集群与新能源场站集群互动控制与绿电聚合供应技术。

谁来破题

在“东数西算”工程持续推进与AI算力需求爆发的双重驱动下，“算电协同”正从概念走向产业实践，成为连接数字经济与绿色能源的核心纽带。这一全新产业链横跨绿电供应、电力基建、算力运营、电网调度、终端应用等多个环节，技术复杂度高、协同性要求强，既需要解决算力大规模部署与电力供给的匹配问题，也需要实现新能源消纳与数据中心能效优化的双重目标，为全链条企业带来了全新的发展机遇。

算电协同的核心前提是“绿电供算力、算力促消纳”，上游企业作为能源供给与基础设施建设的主体，率先受益于产业落地。

在绿电供应领域，以三峡能源为代表的央企绿电龙头，凭借庞大的风光装机规模，为算力中心提供稳定的大规模绿电直供，成为绿电供应的核心力量；金开新能依托西部低成本风光资源，将绿电就地消纳与算力租赁深度融合，已落地多个算力中心项目；豫能控股作为河南省级电力平台，加速火电向绿电算力转型，通过参股算力公司、配套风光电站，构建“源网荷储+智算”的闭环模式。

中游作为算电协同的核心枢纽，连接能源供给与终端需求，涵盖算力IDC运营、电网调度平台、电力设备供应三大领域，是产业价值释放的核心环节。如宝信软件作为国内IDC与工业软件双龙头，在宝之云IDC园区实现算电协同规模化落地，提供从IDC运营、算力调度到源网荷储算一体化的全链条服务，PUE水平处于行业领先；科华数据凭借智算中心供电与液冷一体化方案，牵头制定HVDC行业标准，将PUE降至1.1以下。

电网与算力调度平台领域，国电南瑞作为电网AI调度绝对龙头，主导算电协同国家标准制定，电网调度系统市占率超75%，通过AI算法实现算力集群用电实时调峰；南网数字依托南方电网数字化平台，自研“伏羲”主控芯片与电力AI大模型，为粤港澳大湾区算力枢纽提供电力保障与调度服务；四方股份、东方电子等企业则在电力AI调度、虚拟电厂、配网自动化等领域持续发力，支撑算电协同高效运行。

电源与电网设备供应商中，中恒电气在HVDC高压直流供电领域市占率超50%，为英伟达等头部企业提供高效电源解决方案；特变电工作为特高压换流变龙头，批量供应AI算力中心专用变压器，支撑跨区域算力电力调配；许继电气提供换流阀、储能系统等核心设备，参与多个算力枢纽的源网荷储算一体化项目；科泰电源则为数据中心提供关键备用电源保障，确保算力中心在电力波动时稳定运行。这些企业为算电协同提供了坚实的硬件支撑，直接受益于算力基础设施的大规模建设。

下游作为算电协同的需求端，涵盖互联网大厂、AI大模型、自动驾驶、智慧制造等多个领域，旺盛的算力需求为产业链上游与中游企业提供了持续增长的动力。互联网大厂是核心算力大户，腾讯控股、阿里巴巴、百度、快手等企业在云服务、短视频、AI应用等领域的算力消耗持续攀升，迫切需要通过算电协同降低用电成本、提升能源效率，成为产业链需求的核心来源。

整体来看，算电协同产业链的复杂性既带来了技术挑战，也为各环节企业创造了差异化的发展机遇。

北京邮电大学副教授高洪达在接受《通信产业报》全媒体记者专访时表示，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，把握智能经济发展先机。

站在新的历史起点上，我国算电协同发展面临诸多挑战，同时也拥有政策红利、市场优势、技术基础等多重机遇。随着我国持续完善算电协同政策体系，提升协同智能化水平与自主可控能力，健全安全保障体系，算电协同必将从“初步协同”向“深度协同”、从“规模扩张”向“质效提升”转变。

算电协同，一个AI时代的新基建正在开启。