上海数据中心如何从耗电大户变为电力调节资源

人工智能产业的高速发展，催生了旺盛的算力需求。作为超大城市，上海数据中心能耗规模与用电敏感性持续攀升。目前，上海已投运160多家互联网数据中心，2025年用电量占全社会用电量的3%，这一比例显著高于全国平均水平1.7%。

算力用电需求增加的同时，上海电力供给也面临自身压力。上海电力高度依赖外部输送，尤其在“迎峰度夏”“迎峰度冬”时期，江浙沪区域整体负荷高企，电网调峰、调频压力较大。这对电网的调峰能力和稳定运行提出更高要求，亟需通过模式创新实现电力与算力的协同。

那么，当前上海数据中心为电力系统提供调节能力的潜力有多大？又该如何挖掘这一资源？2月3日、4日，澎湃研究所研究员与来自国网上海市电力公司（简称“国网上海电力”）和中国电信集团临港算力（上海）科技有限公司的电算协同专家等进行深度交流。调研发现，当前上海数据中心尚处于可调资源潜力挖掘的初期阶段。未来，通过逐步完善调用机制和激励政策，调动数据中心参与电算协同的积极性，有望将数据中心从单纯的“用电大户”转变为“电力系统的核心调节资源”，支撑超大城市的新型电力系统建设。

算力从“用电大户”到“可调资源”颇具潜力

尽管算力对电力的消耗在增加，但其具备天然的可调度性和跨区域流动性优势，可在较短时间内被调度到外地运行。这是因为算力迁移主要发生在“数字空间”，无需像工业企业那样进行复杂的物理调整。通过算力调度，电网侧可获得更强的应急、调峰能力，而数据中心侧可在不影响核心业务的前提下参与调度。这一“柔性无损”的电算协同模式，对用户生产影响小、响应速度快。

2025年“迎峰度夏”“迎峰度冬”期间，上海先后完成两次重要的电算协同实测，快速释放本地电网高峰压力。通过虚拟电厂全链路调度机制，在不影响业务连续性的前提下，将上海本地的AI算力任务，定向转移至电力富余，尤其是风电、光伏等绿电资源丰富的外省节点。

2025年7月，国网上海电力完成跨省算力转移技术参与虚拟电厂调峰响应的验证测试（简称“上海-湖北十堰”实测），位于上海临港的中国电信集团智算中心,将运行中的人工智能计算任务，转移到位于湖北十堰的数据中心，在国内首次完成电算协同技术链路验证。2026年1月，国网上海电力联合中国电信集团上海公司，开展虚拟电厂电算协同技术验证，完成了“上海-福建”智算百卡集群多任务算力跨省快速转移技术实测（简称“上海-福建”实测）。

虚拟电厂管理中心执行虚拟电厂调度任务并全程监控。图片来源：国网上海电力

据了解，相比“上海-湖北十堰”实测，“上海-福建”实测意味着算力调度已从“技术验证”走向“可商用规模”。“上海-福建”实测创新融合“主动虚拟电厂”模式，实现电网侧指令秒级下发、算力任务分钟级转移的高效响应。实测从此前单机柜、点对点的单任务转移，升级为百卡集群（13台服务器、104卡）、多任务（语言大模型、打车策略模型、视频智慧识别模型三类推理任务）的跨省规模化转移。

尤其是在电力调度规模上，“上海-福建”实测增长至50千瓦负荷。“这一突破意味着电算协同可覆盖大部分实际商业运作的推理计算任务，具备推广价值。”中国电信临港算力(上海)科技有限公司数碳专项组总监袁潇洋谈到，算力调度的一般发展路径是从“单柜到单柜”，再到“单数据中心到单数据中心”的调度，如果叠加多个数据中心形成集群，“数据中心群”调度量级理论上至少可放大十倍。“从未来发展看，从单点调度走向多点协同、集群调度，最大限度调动分布式算力资源，有望实现电算协同规模化。”

数据中心参与电网供需互动需更多动力

据国网上海电力数据，2025年“迎峰度冬”期间，上海市虚拟电厂聚合资源规模已达到256.77万千瓦，其中数据中心聚合18.23万千瓦，占比7.1%。“迎峰度夏”期间数据中心最大响应能力7.65万千瓦，较2024年最大能力（1.2万千瓦）增长超5倍。

尽管数据中心可调资源潜力大，但目前挖掘程度仍不够高。上海160多家数据中心中，已接入市级平台可参与虚拟电厂需求响应的约20余户。据了解，上海市经信委在2025年提出的《上海市用户侧虚拟电厂建设实施方案（2025-2027）》中，将数据中心明确作为重点可调负荷类型。

当前挖掘数据中心资源主要有三种路径，国网上海电力将其归纳为“一调一切一转”。一是通过柔性负荷调节，通过调节服务器功耗状态、空调蓄冷系统启停时间、调用储能等方式实现；二是通过切换备用柴油发电机，顶替市电供能实现负荷压降；三是继续挖掘和推广算力转移关键技术，将更多数据中心纳入算力调度体系来提升调节能力。

从技术层面看，数据中心参与虚拟电厂需求响应的难点，主要还是在技术成熟度上。国网上海市电力营销服务中心需求侧管理中心副主任赵建立分析称，虚拟电厂可调数据中心资源分为3类：可柔调负荷、柴油发电机、可转移算力任务，对应“一调一切一转”。数据中心之所以配备柴油发电机和储能，目的是保障自身供电安全。如果在算力调度过程中频繁启停这些设备，运营方担心对用电安全产生影响，因此参与需求响应比较谨慎。为此，上海电力正在探索数据中心柴发参与虚拟电厂快速响应验证，避免对数据中心安全产生冲击。不过，这项技术尚未进入大规模推广阶段，后续还需解决技术成熟度和政策配套问题。赵建立建议，国家绿色算力设施建设标准，可考虑将“电网友好型”作为基础要求，将数据中心参与虚拟电厂需求响应、算电协同能力等纳入评价体系，这对上海这类超大城市而言尤为重要。

从机制设计看，未来必须通过平台化、数字化、AI化的方式，实现电力、算力的统一监测和调控。据赵建立介绍，为了让数据中心等主体更方便地参与虚拟电厂需求响应，上海正在推进虚拟电厂线上服务渠道建设，向企业提供辅助决策信息。未来人工智能技术的应用，还会为企业提供负荷预测、申报建议等更多功能。事实上，为了在更大范围内实现算力的监测、调度和流通，2025年8月，“全国一体化算力网监测调度试验验证平台”发布，该平台已初步实现对“东数西算”8大枢纽10大集群、部分非枢纽省份、三大运营商及曙光超算等算力设施的监测调度，以63项指标绘制全国算力资源“动态地图”，积极推动算力资源“一本账”、调度“一盘棋”、整合“一张网”。

从经济性上看，发挥算力负载灵活调度的潜力，关键是让算力相关企业获得合适的经济收益。如果能充分激发算力体系中的柔性资源，通过电算协同机制可降低一定的企业用电成本。为了鼓励数据中心参与虚拟电厂需求响应，当前有诸多举措。一是算力运营方规模化参与电网需求响应，可获得相应的电费补贴，降低自身用电成本，未来也可参与电力现货市场；二是通过算力调度，算力运营方可享受到电力富余省份的低电价，节省大量电费投入；三是多地算力池的集群化纳管，可有效减少算力资源闲置，提高资源利用率，避免本地算力扩容所需的大额硬件购置与场地建设投入。

从长远看，北京理工大学研究员、博导王永真认为，当前，算电协同难以规模化落地或处于产业初期的核心原因在于，算力本身具备高价值属性。他认为，只有算力与电力间实现“平权”或在经济上“平等”时，以电价为代表的电力，才会真正成为规模化影响算力调度及低碳算力服务的核心杠杆。目前，从全生命周期成本看，电费在算力中心总成本中约占20%。虽然运行阶段电费占比高达60%甚至70%，但如果把前期设备投资等成本纳入考虑，电费的实际权重并不高。“未来，只有当算力成本下降，碳约束增强，以及电价在成本结构中的占比上升到50%以上时，电价才会真正引导算力流动，也能促进算力设施利用率、电力设施利用率提升，以及算力设施综合运行及碳减排效益的提升。”

------------------

城市因集聚而诞生。

一座城市的公共政策、人居环境、习俗风气塑造了市民生活的底色。

澎湃城市观察，聚焦公共政策，回应公众关切，探讨城市议题。