算力爆发倒逼电力系统重构 算电协同从“寄生”到“共生”“新生”

来源：财联社

随着人工智能大模型时代全面到来，算力以指数级扩张，成为数字经济核心生产力。但算力狂奔的背后，是电力需求激增、电网承压、能源结构重构的严峻现实。

在正在举行的第四届中国能源周的“AI算力与数字能源”专题论坛上，来自科研院所、电网企业、算力运营商的多位专家表示，算力已成为超级用电负荷，电力系统正被全面倒逼重构，算电融合将经历寄生、共生、新生阶段，最终实现电网与算网相互重塑。

“不止电量、更严峻的是功率问题” 电力已成算力发展刚性天花板

人工智能浪潮下，算力规模快速进入GW级时代，电力约束已成为AI产业发展的主要边界。

中国科学技术大学教授、欧盟科学院院士孙金华直言：“数据中心是个电老虎，当前用电量占全社会总用电量约2%，2030年有望达到5.3%，规模将达几千亿千瓦时。”随着大模型算力需求激增，电力需求呈现爆发式增长，而国家明确要求，到2030年数据中心绿电使用占比必须达到80%以上。

世纪互联高级副总裁兼能源规划负责人戚野白从产业一线印证：“算力项目已进入GW级时代，未来10年AI年用电量将达1.2万亿千瓦时，预计将占全社会用电的7%—9%，国内每年用电增量接近1个三峡电站的发电量。”算力不再是普通负荷，而是重塑能源消费格局的核心变量。

更严峻的是功率冲击而非单纯电量增长，传统电网运行逻辑，已无法适配AI算力的动态特性。国网冀北电科院电力系统研究所副所长王泽森警示行业核心误区：“算力发展对电网的影响，不是电量问题，而是电力（功率）问题。百万千瓦级数据中心可在0.5毫秒到毫秒间出现万千瓦级功率波动，如果多个数据中心同时波动，那么10万千瓦级的电力调整对于电网的局部调频困难非常大。”

同时，电力基础设施的建设节奏也存在错配。王泽森提供一组对比数据：“现在数据中心最快8个月就能建成投产，而一座变电站、一条输电线路完整建设需要3—5年，电网设施建设速度跟不上算力建设速度。”电力基础设施滞后，正成为算力规模化落地的卡点之一。

空间、时间、系统三重矛盾成算电协同化解难题

多位专家指出，当前算电协同面临空间错配、时间错配、系统错配三大结构性矛盾，已到改革的临界点。

空间错配最为突出。中国信通院云计算与数字化研究所高级业务主管杨硕总结：“我国可再生能源集中在西部、西北部，算力需求超60%集中在东部、南部，形成‘绿电在西、算力在东’的天然错配。”在此格局下，资源利用效率低下，东部用电紧张、西部绿电消纳困难并存。

针对这一矛盾，赛迪研究院未来产业研究中心人工智能研究室主任钟新龙强调：“必须建立空间、时间、市场、标准四维协同机制，让数据多跑路、电力少跑路，用市场机制实现资源最优配置。”

绿电波动与算力刚性矛盾尖锐。孙金华强调：“绿电最大问题是随机性、波动性，而算力要求24小时稳定运行，必须依靠储能调节，但储能电站火灾频发，全球年火灾概率高，美国更是达到1.5%—2.1%，韩国数据中心储能火灾曾持续燃烧22小时。”绿色化与安全化成为两难选择。

孙金华认为，算力与储能高速发展，安全是底线，必须以材料、预警、消防三重技术筑牢安全底座，同时用AI大模型驱动安全防控升级。

电网系统韧性面临极限挑战。王泽森以冀北电网样本说明：“冀北新能源装机占比81%、发电量占比56.31%，同时承载京津冀算力枢纽，算力+新能源双重电力电子化，持续拉低电网强度，可能引发震荡放大、连锁脱网风险。”传统以同步机组为核心的电力系统，正走向低惯量、弱稳定运行状态。

钟新龙从战略层面总结海外教训：“美国已出现算力需求暴增、电力供给无法支撑，企业被迫自建核电小堆的困境，我们必须提前化解‘算力高速增长、电力难以适配’的结构性矛盾。”

算力从寄生到新生 电网与算网或将相互重塑

算力爆发式增长，正在全面倒逼电力系统重构；而电力系统的变革，也在重新定义算力产业的边界与未来。算电协同不再是简单的“算力+电力”，算电协同不能停留在简单用电层面，必须走向全链条、全维度、全周期的电力协同，实现规划、建设、调度、市场、安全一体化重构，从顶层设计到底层技术、从规划建设到市场运营、从安全保障到价值创造全方位革命。

戚野白表示：“算力企业必须坚持电网友好、主动平衡、可观可调、绿色低碳，主动做电网的伙伴，而非负担。”他从产业演进视角展望：“AI开启超互联智能经济时代，算电融合将经历寄生、共生、新生三阶段，最终实现电网与算网相互重塑，构建全域自平衡新生态。”

钟新龙表示：“算电协同已纳入‘六网融合’国家战略，不是技术问题，是能源保障与AI应用双向循环的战略问题。算电协同不是概念期，而是落地见效期，要从静态规划转向敏捷动态调整，打造中国特色算电协同模式，为全球提供方案。”

规划协同是算电融合的第一个要求。杨硕提出三大区域模式：“能源+算力双富集的优势区主推源网荷储一体化；风光富集非枢纽的机遇区要跨省结对承接算力；东部算力密集的联动区则靠市场化机制实现绿电普惠使用。”

南方电网电算科技数字工程有限公司技术总工钱琳提出一条落地路径：“推行多站融合，在变电站内建设数据中心、储能站，共享土地、光缆、电力资源，时延进入毫秒级，大幅降低算力中心建设与运营成本。”

在调度运行层面，专家则认为，算力应当成为可调节、可迁移、可交易的优质柔性负荷。王泽森认为：“算电协同的核心是从电量协同走向电力协同，必须前置规划、联合仿真、动态调控，在保障电网安全前提下，支撑算力高质量发展。”

国网信通产业集团总工程师李庆峰介绍实践成果：“AI赋能新能源功率预测，光伏准确率达94.6%、风电达93.7%，算力可参与需求响应，实现算电双向调节。”他进一步提出战略方向：“AI与新型电力系统双向赋能已成国家战略，算力网、通信网、数字网、电网四网协同，是未来核心发展方向。”

钱琳分享南网标杆案例：“广州迎峰度夏电力紧张时，将算力调度至贵州水电富集区域，度电成本大幅下降，同时消纳西部富余绿电，实现双赢。”

面向未来，所有专家共同传递出清晰信号：算力重构电力、电力定义未来。只有真正实现从电量协同到电力协同的跨越，把规划、调度、技术、市场全面打通，算网、电网双向赋能，才能让电力安全托举算力增长，让算力反哺能源转型。