算电协同分析报告

电力在走行稳致远

豫能控股
辽宁三杰
大唐电力
京圈电大
华能蒙电
上海D力

碳排放阶段，中材节能，华银电力，湖北能源
风光储阶段，宁德时代，比亚迪，捧出了多少明星基金经理
这三年夏炒电的理念阶段，电投产融投入规模引发
今年在行业和政策利好的双重加持下，能否再次跃迁

七、结语

算力与电力是国家竞争力的基础资源。我国算力总规模位居世界第二，新能源装机首次突破50%，但结构性矛盾依然突出——算电协同正是破解这一矛盾的关键抓手，能够实现电力对算力的“底层支撑”与算力对能源系统的“智能调节”双重赋能。

随着算电协同正式上升为国家战略，这一领域正进入前所未有的发展窗口期。从政策完善到技术创新，从标杆示范到规模化推广，算电协同将有力支撑数字经济高质量发展，推动中国在智能时代竞争中占据有利位置，为全球应对气候变化贡献“中国方案”。

六、趋势研判与策略建议

6.1 市场规模展望

产业端，算电协同正在释放出万亿元级市场空间。2026年国内相关市场规模预计将突破1800亿元，年增长率保持在85%以上，未来五年的整体投资体量有望超过3万亿元。算电协同市场规模2026年估计约有110太瓦时。从全球看，算力租赁市场也在快速扩张——2026年全球算力租赁市场规模预计突破800亿美元，年复合增长率超25%。

6.2 发展趋势判断

趋势一：算电协同从试点走向全面推广。 随着“十五五”规划的实施，算电协同将从标杆项目示范转向规模化复制，绿电直连、“源网荷储”一体化等模式将在更多算力枢纽落地。

趋势二：储能成为算电协同核心枢纽。 算电协同被写入政府工作报告后，储能产业的增长逻辑已发生根本性重塑——储能正从传统的新能源配套，跃升为支撑AI算力与电网稳定的核心基础设施，开启“算力+绿电+储能”的全新增长周期。

趋势三：电力成本优势加速Token出海。 绿电枢纽有效降低电力成本，低成本电力成为中国AI产业出海的“核心竞争力”，有望实现“将电力转化为词元出海”的产业愿景。

趋势四：电网角色从“支撑者”转变为“参与者”。 在算电协同框架下，电网需升级为“智能调度平台”。算力中心凭借其可中断、可调节的负荷特性，将成为电网珍贵的“柔性负荷”资源，实现从被动消费绿色能源到主动助力能源革命的跃升。

趋势五：到2030年基本形成“算随电走、电随算移”的全国协同格局。 蓝皮书提出到2030年基本形成这一格局，构建绿色电力驱动的智能基础设施体系。

6.3 策略建议

一是加强顶层设计与规划协同。 建立跨部门联席会议制度，将算电协同纳入国家和地方“十五五”规划，构建“算力需求—绿电供给”动态匹配机制，明确东部算力消费中心、西部绿色供能基地、跨区传输网络枢纽的功能定位。

二是加快算电协同标准体系建设。 参考《算力互联互通行动计划》的框架，系统制定涵盖调度接口、数据互通、安全机制、碳排放核算等环节的统一标准，为规模化推广奠定基础。

三是突破技术壁垒与数据孤岛。 重点攻关异构算力统一建模、AI自适应控制、数字孪生仿真等前沿技术。打通“比特”与“瓦特”之间的数据壁垒，建立算力任务负载与能源管理系统的实时信息共享机制。

四是完善市场机制与价格信号传导。 加快电力市场改革，推动算力负荷全面参与电力需求响应、辅助服务等市场交易。充分发挥绿证、绿电直连等政策工具的价格信号作用，引导算力设施主动优化用电行为和时空布局。

五是强化产业生态协同。 推动能源企业、算力企业、电网企业、地方政府等多方主体形成合力，加快培育算电协同产业链，打造绿色算力产业集群。

五、实践探索与标杆案例

5.1 典型案例汇总

截至目前，全国已投运6个标杆项目、8个超级工程在建/规划，总投资超500亿元、配套新能源装机近1500万千瓦，绿电直供率普遍超80%，PUE压降至1.10-1.18区间。

标杆项目 地点 投运时间 核心规模 关键指标
大唐云基地绿电直供（全国首个大规模算电协同） 宁夏中卫 2026.5（一期） 总投资87亿元，总装机200万千瓦；4条110千伏专属线路直供 年发电43亿千瓦时，年减碳365万吨，绿电占比>90%，算力成本降30%+
和林格尔数据中心集群绿电直供（首个“点对点”国家级示范） 内蒙古和林格尔 2025.7 总装机36万千瓦（风电+光伏+储能）；41公里专用线路 年供电7.9亿千瓦时，年减碳55.6万吨，绿电使用率>86%，PUE<1.15
中金数据零碳算力基地（首个绿电直连源网荷储一体化） 内蒙古乌兰察布 2025.7 一期配套20万kW风电+10万kW光伏+4.5万kW储能 年自发自用绿电8.48亿kWh，可再生能源替代率38.74%，PUE<1.18
青海算力中心 青海 — 100%绿电微电网 全球首个100%绿电微电网算力中心
5.2 技术创新路径

在技术创新层面，行业已形成多层级的系统性解决方案。

底层（电力供给基础设施） ：针对智算负载突增突减的电能质量治理和多种能源（风光等）的接入与管理，为数据中心提供稳定的电力基础。

中层（算力负荷挖掘） ：挖掘IT负载的灵活性调节空间，并以IT负载的变化确定非IT负载，匹配用电信号。

上层（算电协同机制） ：建立算电双向调节的决策框架，通过数据、算法和激励机制的整合，构建电力-算力联合优化模型。

阿里云提出的“算电协同2.0”方案（多尺度算电协同），在算力运营层面通过AI驱动的动态调度，将计算任务智能转移至电力价格更优、绿色电力更充足的时段和地点；拓展至算力规划层面后，对重点区域的能源资源充沛性及电力供应可靠性进行全面评估，通过多维系统分析支撑业务发展的时空规划。阿里云运用AI驱动的数字孪生技术优化运营流程，将能源使用效率PUE降至1.19，达到亚洲行业领先水平。

5.3 企业实践纵深
国家电网、阿里巴巴、中国联通等企业已开展跨区域调度、协同定价技术创新等试点。其中，乌兰察布的聚合效应最具代表性——苹果、华为、阿里巴巴、快手等企业均已落地数据中心，形成“草原云谷”的产业集群效应。DeepSeek于2026年4月在乌兰察布启动数据中心建设，标志着其从算法创新向“垂直一体化”算力主权转型，通过高效架构替代硬件堆砌实现低成本AI算力。该项目充分利用乌兰察布到户电价0.25-0.3元/度的低成本优势（北上广深为0.6-0.8元/度），每年可节约数千万元甚至上亿元电费。

四、政策体系建设与机制创新

4.1 政策发展脉络

我国算电协同已形成从指标约束到系统协同的完整政策体系：

· 2022年：全面启动“东数西算”工程，在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏8个国家枢纽节点布局10个国家数据中心集群。
· 2023年12月：《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》出台，强调统筹算力和绿色电力协同建设。
· 2025年：工信部印发《算力互联互通行动计划》，提出到2026年建立较为完备的算力互联互通标准、标识和规则体系。
· 2026年3月：“算电协同”首次写入政府工作报告，被提升为与“东数西算”并行的国家级新基建主线。
· 2026年4月：四部门联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》，系统部署算电协同发展路径。
4.2 核心政策工具

（1）绿电消费比例约束：2025年明确国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超80%等关键目标。2026年，钢铁、水泥、多晶硅、枢纽节点新建数据中心四大用能单位正式面临绿电消费比例考核。

（2）绿电直连政策：国家发改委、国家能源局出台《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》（发改能源〔2025〕650号），开创了新能源就近消纳利用新模式。到2026年，四部门进一步明确鼓励新建算力设施与可再生能源发电企业签订多年期绿电PPA（电力购买协议）合同，支持算力设施参与电能量、辅助服务、需求响应等市场交易。

（3）市场机制创新：电力定价机制正从传统的“单一电量制”向“两部制乃至单一容量制”演进，标志着算力产业商业模式的重构。

（4）碳排放管理：严格落实碳排放总量和强度双控，将绿电消费占比纳入项目布局关键指标，推动电力、算力、碳排放协同计量。

4.3 规划协同架构

在规划层面，蓝皮书构建了“规划、技术、市场”三大核心体系。规划层面提出“东部算力消费中心—西部绿色供能基地—跨区传输网络枢纽”的全国协同格局；技术层面聚焦异构算力纳管、多能互补调度、绿电直连融合等关键技术突破；市场层面倡导建立算电协同交易、碳电一体激励等机制，推动行业从政府引导型向市场驱动型转变，形成覆盖“源—网—荷—储—算”的全域一体化协同体系。

电力算力协同的实现主要落在规划、建设、运行、市场、机制和产业六个领域，可以从三个层面展开：宏观层面算力网络与大电网的系统级协同、中观层面算力枢纽与配电网的区域级协同、微观层面算力园区与微电网的设备级协同。

三、算电协同面临的核心挑战

3.1 结构性失衡：东西部“时空错配”
新能源与算力布局存在显著的“时空错配”。河北、甘肃、宁夏等“东数西算”国家数据中心集群所在省份新能源装机占比已超过50%，但新能源大发与用电负荷的季节性错配、时段性错配日益突出——夏季“极热无风”、晚峰“日落无光”，导致新能源出力严重受阻。项目各方（源、网、荷、储、地方政府）诉求难以统一，进一步加剧了这一矛盾。

3.2 技术与数据壁垒：比特与瓦特的“信息孤岛”

算力任务的潮汐效应、服务器负载的瞬时波动等“比特”端信息，未能有效传递给“瓦特”侧的能源管理系统。为了确保万无一失，备电系统层层冗余，电力容量申请远超实际平均所需，不仅造成巨大的投资浪费，也丧失了参与电网需求响应的机会。算电一体化调度算法尚处探索阶段，缺乏兼顾能耗、时延、成本和碳排放的多目标优化方案。

3.3 成本结构与激励机制错配
在AIDC（人工智能数据中心）的总成本中，服务器等IT设备投入占比高达80%-90%，而电力成本仅占5%-10%。许多智算中心采用“包电结算”模式，对电力成本感知较弱；即便在“租电分离”模式下，IT运营团队与设施运维团队之间也存在天然的数据与调度壁垒。这种职能和数据的割裂，使得数据中心在电网面前成了一个需求不透明、行为难预测的“黑盒”。

3.4 标准的缺失与跨域不统一

跨域调度接口、数据互通和安全机制尚未统一，算力市场与电力市场的耦合机制仍在试点探索阶段。行业标准体系不健全成为制约算电协同规模化推广的重要瓶颈。

3.5 高可靠性要求与新能源波动性的矛盾
数据中心的高性能设备及业务需求对电源稳定性要求极高，而风电、光伏发电天然具有波动性大、利用小时数低的特性，形成深层次的结构性矛盾。如何在保障数据中心供电可靠性的前提下最大限度消纳绿电，是技术层面亟待解决的难题。

2.2 电力供需平衡分析

（1）数据中心用电量快速增长
据中国通信企业协会统计，2023年我国数据中心总耗电量超1500亿千瓦时，同比增长15%；预计2025年全国数据中心用电量将达约2000亿千瓦时。瑞银集团研报显示，2025年中国AI+数据中心用电量为235 TWH（太瓦时），占全社会总用电量比例为2.25%。从2026年至2030年，AI+数据中心用电量预计将分别达到279 TWH、336 TWH、587 TWH、881 TWH、1233 TWH，占全社会用电总量的比例依次提升至2.52%、2.86%、4.63%、6.42%、8.28%。施耐德电气报告预计，2030年我国数据中心在用电量高情景下或突破7000亿千瓦时，占全国总用电量5.3%。

（2）存量数据中心绿电比例偏低

2025年全国数据中心绿电需求约600亿千瓦时，但存量数据中心绿电比例仍偏低。从东西部结构来看，东部地区算力需求旺盛但能源供给紧张，西部地区清洁能源富集但算力需求不足，形成了显著的结构性矛盾。

（3）电力系统面临全新挑战
数据中心供电可靠率要求极高，多数采用双电源或多回路供电，变压器全容量备供，报装容量偏大、双电源占比接近100%。与此同时，算力高耗能特性与低用能效率、高碳排特性与低绿电使用率、高密度布局与电力设备低利用率、高供电可靠性要求与新能源发电波动性之间的矛盾日益突出。

二、算力与电力供需现状分析

2.1 算力基础设施发展现状
截至2025年底，全国算力总规模达到180 EFLOPS（每秒百亿亿次浮点运算），智能算力总规模达159万PFLOPS（每秒千万亿次浮点运算），其中八大枢纽及十大集群贡献138.8万PFLOPS，占比超80%。我国已全面构建了“全国一体化算力网”，形成8大国家算力枢纽、10大数据中心集群和“5G+千兆+算力+数据枢纽”的世界级底座。

以内蒙古为例，乌兰察布（国家“东数西算”枢纽节点）已集聚60多家算力相关企业、89个数据中心项目，总算力规模14.5万P，其中智算占比超过90%；整个内蒙古算力总规模达28万P，智算26万P，数据中心绿电使用比例超过80%。乌兰察布年均气温仅3-4℃，GPU服务器散热天然有“冷源”可用，冷却成本通常占数据中心总能耗的30%到40%，这一优势大幅降低了能耗成本。