算电协同构筑竞争新优势

算电协同构筑竞争新优势

【中图分类号】F49    【文献标识码】A

当前,算力作为集计算力、存储力、传输力于一体的新质生产力,已成为驱动大模型迭代发展、智能体规模化落地的关键。其战略地位日益凸显,不仅是提升国家综合国力与国际竞争力的关键支撑,而且是智能经济新形态加速形成的重要引擎。随着基于大模型和智能体的数智化应用场景加速规模化落地,全社会算力需求呈指数级增长态势①。算力产业的快速扩张对电力供给形成刚性需求,超大规模智算集群已成为全社会用电负荷增速较快的领域之一,在这一背景下,推动算力与电力协同发展,已成为破解数字经济发展能源约束的重要命题。

2026年政府工作报告将“算电协同”纳入新基建工程范畴,与超大规模智算集群、全国一体化算力监测调度、公共云发展同步部署,标志着我国算电协同发展进入新阶段。我国算电协同发展正处于由局部试点向全域推广、由被动适配向主动协同、由单点突破向系统推进的关键转型期,亟需系统厘清算电协同的主要内涵和战略价值,精准研判发展中的现实挑战,科学谋划推进路径与实施举措。

实现从“算电配套”到“系统融通”的范式升级

算电协同并非算力与电力基础设施的简单叠加,而需实现从“算电配套”到“系统融通”的范式升级。作为一种全链条深度融通算力与电力两大系统的新型发展范式,算电协同以数字化、网络化、智能化技术为纽带,推动两大系统在规划布局、工程建设、运行调度、市场交易、安全保障五个维度,实现双向赋能和深度耦合,达成“算力跟着绿电走、负载跟着电网走、收益跟着效率走”的动态平衡,实现算力需求与电力供给的精准动态匹配、清洁能源的高效消纳、系统运行的安全稳定、社会经济效益的充分释放,最终构建“以电强算、以算优电、算电互促、绿色安全”的可持续发展生态。

作为新基建工程的重要组成部分,算电协同不仅是算力与电力产业高质量发展的内在要求,而且对于打造智能经济新形态、落实“双碳”目标、建设全国统一大市场,以及保障国家能源安全和数字安全等有着重要意义。

算电协同是打造智能经济新形态的战略抓手。智能经济发展以算力、算法、数据为主要驱动,算力的稳定、绿色、低成本供给,是算法创新、数据要素激活的基础和前提。算电协同通过为大模型训练推理、智能体协作、行业数智化应用等,提供稳定、绿色、低成本算力支持,夯实智能经济发展基础设施,赋能关键领域数智化转型,推动数字经济与实体经济深度融合,培育新产业新业态新模式。

算电协同是落实“双碳”目标的重要路径。算力产业是数字经济领域用能重点产业,电力产业则是实现“双碳”目标的关键领域。算电协同推动算力基础设施向绿电富集地区布局,提升绿电消纳比例,同时通过算力负载柔性调节降低电网峰谷差,提升新能源利用效率,促进算力与电力产业协同绿色转型,实现算力规模增长与碳排放总量提升的脱钩。

算电协同是完善全国一体化算力网的关键支撑。“东数西算”工程的重点在于构建全国一体化算力网,算电协同是保障全国一体化算力网高效运行的重要条件。通过算电协同的全国统筹调度,打破区域壁垒和算力孤岛,实现算力和电力资源在全国范围的优化配置,提升算力网整体运行效率,降低企业上云、用数、赋智的门槛。

推进算电协同高质量发展的关键抓手

算电协同是一项系统工程,涉及政策、技术、市场、设施、安全等多维度,需坚持全国一盘棋,聚焦主要环节,精准施策、协同发力,构建算电协同高质量发展体系。

规划协同:构建全国统筹的算电布局体系。推进算电协同,首要任务是强化顶层设计,构建全国统筹、区域协同、上下联动的算电规划体系②。建立国家层面算电协同统筹机制。由相关部门牵头,建立算电协同部际联席会议制度,统筹推进算力与电力规划有效衔接、深度融合,将算电协同纳入数字经济发展、新型电力系统建设、全国一体化算力网等重点规划范畴,明确发展目标、阶段任务、责任分工、实施路径等。推动算力枢纽与能源基地一体化布局。立足我国能源资源禀赋与算力需求分布特点,进一步优化八大算力枢纽功能定位:京津冀、长三角、粤港澳大湾区算力枢纽聚焦低时延、高可靠的热数据实时处理业务,内蒙古、甘肃、宁夏、贵州算力枢纽侧重承接大模型训练、冷数据存储、超算服务等非实时算力需求,实现算力枢纽、能源基地、源网荷储系统的一体化布局。实行算电项目联审联批制度。将智算集群、数据中心项目的电力接入、能耗指标、土地供应、环境影响评价等审批环节纳入联审联批范围,推动算电项目实现同步规划、同步审批、同步建设、同步投运,从源头避免规划错位、资源浪费等问题,切实提升项目落地效率。

技术协同:突破算电融合的核心技术瓶颈。技术创新是算电协同高质量发展的关键支撑,需坚持市场需求导向,深化产学研用协同,加快构建自主可控的算电融合技术支撑体系。突破全国一体化算电联合调度技术。建设国家级算电联合调度平台,实现算力负载、电网负荷、新能源出力、电价信号、碳排放数据等多源信息实时汇聚、智能分析、精准调度,研发算力负载与电网负荷协同优化算法,实现算电两大系统高效联动、协同响应和智能调节。突破智算集群算力负载柔性调节技术。面向大规模智算集群任务的连续性、可调度性需求,攻克任务级、机架级、集群级算力负载动态迁移、暂停、重启技术,确保算力负载调节过程中业务连续运行、数据安全可靠、安全可管可控,提升算力负载柔性调节能力。突破源网荷储与算力中心融合技术。推广“光伏+储能+智算”一体化园区建设,研发应用高密度算力设备的高压直流供电、高效液冷散热、余热回收利用技术,降低算力基础设施电源使用效率(PUE)值,实现能源梯级利用和高效优化配置。突破绿电溯源和碳足迹核算技术。构建算力用电的全流程绿电溯源体系,实现绿电使用可追溯、可核查、可认证;研究制定算力基础设施碳足迹核算方法,支撑绿证交易、碳交易、算力绿色化评价,推动算力产业绿色低碳转型。突破算电自主可控和安全可靠技术。推动算力与电力核心技术自主创新,提升算电产业链供应链自主可控水平。构建算网和电网跨域安全监测、威胁感知、应急响应技术体系,研发跨域风险传导预警技术,实现算网安全与电网安全联防联控,有效防范网络攻击、设备故障等风险跨域传导、扩散。

机制协同:健全算电融合的市场化运行体系。市场化机制是算电协同高质量发展的重要保障。需加快构建市场主导、政策引导的市场化运行机制,充分释放算电协同的资源配置效率和经济价值。完善算电价格激励机制。扩大峰谷电价价差,建立与电力峰谷时段精准匹配的分时算力电价机制,引导算力企业在电网低谷时段提升算力负载、高峰时段合理下调非核心算力负载,实现算力消费与电网负荷的错峰适配;对绿电使用比例达标的算力企业给予电价优惠,引导算力企业主动优先消纳清洁能源。支持算力负荷参与电力辅助服务市场。将大规模智算集群等具备负荷调节能力的算力主体,纳入电力需求响应、调峰、调频等辅助服务市场范畴,明确各类辅助服务的补偿标准、交易规则及准入退出机制,让算力企业通过主动参与电力辅助服务获取合理经济收益,激发其参与算电协同的内生动力。推进绿电直供与绿证碳交易融合。推动西部绿电富集地区与算力枢纽开展绿电直供合作,简化交易流程、压缩交易环节、降低交易成本;将绿电使用比例、碳减排量与算力产品定价、绿色算力认证挂钩,鼓励云服务商、算力企业购买绿证、参与碳交易,打造绿色算力品牌。建立跨区域算电利益共享机制。针对东西部地区在算电协同中的利益分配不均衡问题,建立能耗指标跨区域划转、税收合理分成等利益共享机制,推动形成“东部出需求、西部出资源、双方共享收益”的协同发展格局,通过平衡各地发展利益破除区域壁垒。

设施协同:打造算电融合的新型基础设施体系。基础设施是算电协同高质量发展的物质基础,需以超大规模智算集群建设为载体,以全国一体化算力监测调度平台为抓手,以公共云产业发展为支撑,打造集算力、电力、网络、储能等要素于一体的算电融合新型基础设施体系。统筹推进超大规模智算集群及其配套电力设施建设。依托八大算力枢纽,布局建设一批超大规模智算集群,同步配套建设坚强智能电网、大容量储能设施及清洁能源基地,实现超大规模智算集群与能源基础设施一体化规划建设,持续提升算力基础设施规模化、集约化发展水平。构建全国一体化算力监测调度平台。按照“国家—省—算力枢纽”三级架构,搭建全国一体化算力监测调度体系,实现算力资源“一张图”统览、“一本账”管理、“一网化”调度。实时监测算力负载、电力消耗、绿电应用等关键指标,支撑算力资源跨区域、跨层级统筹调度,推动算电协同一体化运行管理③。大力发展公共云和普惠算力服务。推动公共云平台与算力枢纽、电力能源基地深度融合,持续提升公共云算力供给能力和绿色化发展水平,促进算力资源集约化、高效化利用。着力降低中小企业、传统行业算力使用成本与接入门槛,推动算力成为普惠型数字基础设施,全面赋能千行百业数智化转型。推进算网与电网基础设施共建共享。推动算力网络与电力通信网络、输电通道统筹共建、资源共享,减少重复建设,提升规划整体性和运行可靠性;在算力枢纽节点优先布局专用供电线路及储能设施,强化算力基础设施供电保障能力与应急支撑水平。

安全协同:筑牢算电融合一体化安全防线。算电协同使得算网风险和电网风险相互传导、叠加放大,安全保障难度显著提升。需坚持总体国家安全观,防范跨领域安全风险,保障算电协同系统安全稳定运行。强化算电核心设施安全保护。将超大规模智算集群、全国一体化算力监测调度平台、重要电力枢纽等,纳入关键信息基础设施保护范围,严格落实等级保护制度。建立算电安全联防联控机制。建立国家层面算电安全应急指挥体系,完善跨部门、跨区域、跨行业安全信息共享、风险预警、应急联动机制。提升算电产业链供应链自主可控水平。聚焦算力芯片、高速互联、存储系统、软件栈、特高压设备、调度控制、功率器件,以及算电协同技术等核心领域,加大自主创新与产学研用协同攻关力度,持续提升核心元器件、核心软件国产化率,防范供应链断供风险,切实维护算力与电力产业安全。加强算电数据安全治理。完善算电协同过程中数据收集、存储、传输、使用等全生命周期安全管理制度,规范算力调度数据、电力运行数据使用和共享流程,防范数据泄露、数据滥用、数据跨境流动等风险,维护国家数据安全。

规划、运行、技术等现实挑战,制约算电协同规模化、系统化推进

在政策牵引与产业实践的双重推动下,我国算电协同发展取得阶段性进展,部分算力枢纽开展算电协同试点,绿电消纳比例、算力利用效率得到一定提升。同时,算电协同发展仍面临规划、运行、技术、市场、安全、标准等现实挑战,制约算电协同规模化、系统化推进。

规划层面,统筹协调不足,跨域协同受阻。算力产业与电力产业分属不同行业管理体系,算力规划由数据、工信部门主导,电力规划由能源部门牵头,两者在规划周期、指标体系、发展目标上存在差异,跨部门协同机制尚不健全。个别地方政府在推进算力产业发展时,存在“重规模、轻配套”倾向,注重算力枢纽建设速度,轻视电力基础设施、储能设施的同步布局,导致有的项目建成后面临电力接入难、供电可靠性不足等问题。此外,跨区域算电协同缺乏刚性约束,有的地区不愿外迁算力任务或共享电力资源。

运行层面,区域分布错配,调节能力受限。我国算力需求与能源资源的区域分布存在时空错配问题:东部地区经济发达、数字产业集聚,算力需求占全国六成以上,同时能源资源紧张、电力供给压力较大;西部地区风光水清洁能源富集,绿电资源占全国六成以上,同时算力需求不足,基础设施利用率偏低。同时,算力负载的可调节能力有限,金融交易、工业控制、实时通信等具有强实时性和不可中断性,难以参与错峰调度,可调度的非实时算力占比偏低,制约算力集群参与电力系统削峰填谷、需求响应的效能④。此外,电网调度与算力调度尚未建立实时交互通道,数据共享不畅、指令联动困难,导致算电两大系统的协同调节效率偏低。

技术层面,存在明显短板,集成能力不足。我国在算电协同核心技术领域仍存在短板,尚未形成成熟的算电联合调度技术体系,现有调度平台多局限于单一的算力调度或电力调度模式,缺乏支持多源数据融合、智能优化调度的一体化平台。面对超万卡规模的智算集群,负载动态迁移存在效率低、时延高等问题,难以满足电力系统快速响应的需求。绿电溯源、碳足迹核算技术的标准化、智能化水平偏低,算力用电的绿电比例难以精准核算,支撑绿色算力认证与交易的技术能力不足。同时,算电融合技术的系统集成能力不足,高压直流供电、液冷散热、储能等技术在算力基础设施中的应用比例偏低,不同技术之间的衔接融合不够,导致算电协同的整体效能难以充分释放。

市场层面,机制建设滞后,激励效应不足。算电协同市场化机制尚不完善,难以有效激发各类经营主体的参与积极性。峰谷电价价差偏小,部分地区峰谷电价差不足0.5元/千瓦时,算力企业错峰用电收益难以覆盖调度成本⑤。参与门槛较高,算力企业作为新型负荷主体,尚未被全面纳入市场参与体系,且补偿标准不一、交易流程不规范,导致算力企业参与电力辅助服务的意愿不高。绿电交易市场和算力市场的融合不足,绿电直供交易流程繁琐、成本较高,绿电的环境价值未能在算力产品定价中有效体现,难以有效激励算力企业优先使用绿电。此外,跨区域算电利益共享机制尚未建立,东西部地区在税收、能耗指标等方面存在矛盾,制约跨区域算电协同推进。

安全层面,风险跨域传导,防护能力较弱。算电协同显著增强算网和电网的关联性,安全风险跨领域传导、叠加效应愈发凸显。超大规模智算集群用电高度集中,单机柜功率从传统数据中心的7—8kW提升至40—60kW,一旦发生电力中断,将导致大规模算力服务停运,造成巨大的经济损失。网络攻击风险有可能跨领域传导,针对算力网络的网络攻击可能波及电力调度系统,针对电力系统的攻击也可能影响算力基础设施正常运行。同时,算电核心设施的供应链安全风险突出,算力设备、电力设备等的核心元器件和芯片的国产化率有待提升。

标准层面,规范衔接不足,互联互通困难。算电协同作为新兴领域,目前尚未形成统一规范的国家标准体系,在术语定义、技术架构、数据接口、调度协议、安全规范、评价指标等主要环节缺乏统一标准指引,导致不同地区、企业的算电项目难以互联互通。例如,智算集群调节接口、协议不统一,阻碍跨集群资源统筹调度;绿电认证标准、核算方法不一致,导致算力用电的绿电比例难以实现跨区域互认。标准体系的缺失,易引发重复建设、标准不一、衔接不畅等问题,制约算电协同的规模化、标准化、规范化发展。

推动我国算电协同高质量发展

结合我国算电协同发展的现实基础和突出挑战,需坚持“全国统筹、算电一体、绿色安全、市场驱动、创新引领”原则,从顶层设计、平台建设、试点示范、市场机制、技术创新、标准体系、安全保障七个方面协同发力。

强化顶层设计,完善算电协同政策体系。加快研究出台未来三到五年全国算电协同发展行动计划,明确发展目标、重要指标、重点任务、实施路径,将绿电消纳比例、算力利用效率、算电协同调度能力等纳入考核指标,建立算电协同发展的考核评价体系。将算电协同纳入地方政府绩效考核体系,压实地方政府及相关部门的责任,推动各项政策举措落地见效。同时,完善算电协同的政策支持体系,对算电协同试点、核心技术攻关、绿电直供等重点项目,给予财政补贴、税收优惠、用地保障等倾斜,降低经营主体参与成本,激发积极性。

打造国家级平台,构建分级联动调度体系。加快建设国家级算电联合调度中心,整合算力、电力、气象、碳排放等多源数据,重点突破算电联动智能优化调度算法,实现全国算力与电力资源的一体化监测、调度与管理。依托国家级调度中心,构建“国家—省—算力枢纽”三级算电联合调度体系,明确各级调度中心功能定位、调度权限、职责分工,实现算力资源跨区域、跨层级高效调度。同时,推动各级调度中心与电力调度机构、算力运营企业、新能源发电企业的系统互联与数据共享,建立实时交互调度通道,提升调度效率和精准度。

开展试点示范,形成可复制推广的实践经验。优先在算力需求旺盛、绿电资源富集、政策支持扎实的地区,开展算电协同试点示范工作。东部地区重点探索算力负载柔性调节、需求侧响应等模式;西部地区重点推进绿电直供、算电一体化园区建设;京津冀、长三角、粤港澳大湾区重点推进跨区域算电协同调度机制。支持试点地区探索规划衔接、市场化运行、利益共享等机制,集中突破核心技术瓶颈,打造一批具有标杆性的算电协同示范项目,推动试点走深走实。及时总结试点地区的成功经验和可复制模式,形成可推广的算电协同发展路径。

完善市场机制,激发算电协同内生动力。深化电力市场改革,扩大峰谷电价价差,建立健全分时算力电价机制,引导算力企业错峰用电;将算力企业全面纳入电力辅助服务市场,明确准入标准、参与规则、交易流程,调动参与积极性。完善绿电市场交易机制,简化绿电直供交易流程、压缩交易环节,降低交易成本,推动绿电交易与算力市场深度融合;建立绿色算力认证体系,将绿电使用比例纳入算力产品评价标准。加快建立跨区域算电利益共享机制,完善税收分成、能耗指标跨区域划转等配套政策,促进东西部协同发展。

强化技术创新,突破算电融合技术瓶颈。将算电协同核心技术纳入国家科技重大专项、重点研发计划范畴,聚焦算电联动调度、算力负载柔性调节、绿电溯源等核心技术领域,组织产学研用协同攻关,着力突破技术瓶颈。同时,支持企业、高校、科研院所共建算电协同技术创新平台,集中开展关键技术、核心设备的研发与试验验证,加快技术成果产业化落地应用。积极推广高压直流供电、液冷散热、余热回收、储能等先进技术在算力基础设施的规模化应用,提升能源利用效率,助力算力产业绿色低碳发展。

健全标准体系,推动算电协同规范发展。统筹推进算电协同标准体系建设,重点制定算电协同的术语定义、总体架构、数据接口、调度协议、安全规范、绿电溯源、碳足迹核算等国家标准和行业标准。推动算电协同标准与国际标准的兼容互通,积极参与全球算电协同标准制定,提升我国标准制定话语权和影响力。加强标准的宣传解读与落地实施,引导各类经营主体按照标准开展算电协同项目建设、运营、管理,推动算电协同高质量发展。

筑牢安全屏障,强化算电协同安全保障。坚持总体国家安全观,构建算电一体化安全保障体系,将算电协同安全纳入国家网络安全、能源安全体系。强化算电核心设施安全保护,严格落实关键信息基础设施保护制度,提升物理安全、网络安全、数据安全等防护能力。建立健全算电安全联防联控机制,完善跨部门、跨区域、跨行业的安全信息共享、风险预警、应急联动机制,定期开展算电协同安全应急演练,提升应对突发安全事件的处置能力。加大算电产业链供应链自主创新力度,着力提升算力芯片、电力设备、调度系统等关键软硬件国产化水平。

【注释】

①中国信息通信研究院:《先进计算暨算力发展指数蓝皮书(2025年)》,2026年3月。

②金光敏、梁琳:《算力产业高质量发展的价值维度、现实困境与推进策略》,《经济纵横》,2023年第10期。

③《国家发展改革委等部门 关于深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》,中国政府网,2023年12月25日。

④章玉贵:《算力经济发展的重要功能与战略思考》,《人民论坛·学术前沿》,2023年第5期。

⑤国网能源研究院:《中国电力供需分析报告(2025)》,2025年7月。

责任编辑:亢紫彤(实习)校对:王梓辰最后修改:
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