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悉成金融投资研究中心主任首席投资官张云虎:算电协同的双向融合

来源: 大众网
2026-07-31 14:31 
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算电协同迈向深度交融的理想图景,用一句话来描述便是:算力不再单纯扮演能源消耗者的角色,电力也不再局限于传统供给职能,两者将达成“相互嵌入、彼此赋能”的共生格局,构建起“电力驱动算力升级、算力反哺电网优化”的正向生态。这一理想图景具备四大关键特质,推动算力与电力由“平行运转”走向“协同共振”。算力将超越“耗电大户”的单一标签,进化为电网的“关键拍档”。在这一愿景中,算力基础设施将从被动承受的固定负荷,蜕变为可主动调控的弹性电网要素。面对风光发电高峰,智能调度平台将自动调配非核心计算需求,引导算力追逐绿色电力,最大程度吸纳可再生能源;而在绿电紧张或电价高企之际,计算任务则可主动降速或跨区迁移,助力电网平衡峰谷。这等同于将各地算力节点整合为一座巨型虚拟调峰电站,为电力系统注入海量灵活响应资源。算力积极“追逐绿电”,规划须从顶层蓝图起步。未来算力节点的落子布局,不再仅关注时延与用地因素,而是率先与沙漠戈壁荒漠能源基地、远距离输电干线统筹匹配。新一代数据中心自规划阶段便与风光场站、储能装置联合打造"发输配用储"协同体,达成清洁电力直供、就地消纳的目标。

算力与电力市场实现“双向贯通”,算力同样可以创造经济价值。当两者深度耦合之后,算力用能单元将以独立身份切入电力现货交易、调频辅助服务以及需求侧响应等多类市场场景。换言之,当电力系统面临峰值压力时,数据枢纽主动压缩运算强度,既降低了自身用能开支,又能从市场交易中获取可观回报。与此同时,算力基础设施还可借助智能算法在电力交易中精准择时,以更优价格锁定绿色能源,打通"算电联动"的商业闭环。全链条智慧管控,达成毫秒级精准调度。支撑上述愿景的核心,是一座贯穿电源、电网、算力负荷、储能装置与碳排放监测的一体化智能中枢。该中枢能够在毫秒时间尺度内,整合天气研判、电价波动、计算任务排队等多维数据,即时输出最优执行方案:或加速算力运转、或指挥储能蓄电、或将作业迁移至其他区域。从"电力托举算力"转向"算力反哺电力",这场深度协同的本质并非一方迁就另一方,而是在顶层设计、运行调度、市场机制与技术规范等维度彻底打通,最终塑造"算力追随绿电流向、绿电依托算力平稳运行"的共生态势。数字技术的飞速演进驱动算力需求持续攀升,新型电力体系的构建也在重塑能源产输消的全流程。算力产业承载数据的存储运算与交互,电力系统承担能量的生成调配与输送,两大基础设施不再各自为政,彼此间的交织关联日趋紧密。算电协同指向的是算力底座与能源网络破除壁垒、深度联通的实践路径;双向融合则突破传统单向输电思维,打造算力赋能电网优化、电网保障算力增长的互动新范式。长期以来,数据中心多被简单归类为纯粹的用电方。算力设备不间断运转产生庞大且稳定的能耗,行业目光聚焦于供电可靠性与用能成本压降。这种单一输送模式只完成了能源向算力的单向流动,既未释放算力资源的弹性调配潜能,也难以应对新能源大规模并网后系统波动加剧、供需匹配愈发困难的局面。与此同时,电力系统正加速迈向智慧化,海量运行参数、新能源出力曲线与负荷监控信息亟需高效处理,既有调度系统的运算瓶颈日益凸显,迫切需要强劲算力作为技术支撑。在此大背景下,算电协同与双向融合具有深刻的现实意义。一方面,借助电力系统的供能优势,为算力产业的长久运转夯实能源底座;另一方面,唤醒算力设施的柔性响应特质,助力电网精细调度,以数字智力提升新型电力系统的整体效能。两者彼此赋能、优势互补,构建起"电力为算力奠基、算力为电力提效"的正循环格局,成为数字基建与能源基建协同高质量发展的关键通道。

随着算力产业能源消耗总量不断攀升,用能治理与绿色低碳发展已成为该领域的长期命题。算电双向耦合可有效促进算力需求与可再生能源供给节奏相匹配。风光等清洁电源天然具有间歇起伏、时段波动的属性,昼夜与季节间产能差异显著。借助双向数据互通机制,算力业务能够开展分时调控,将非即时性的数据归档、离线智能训练、大规模批量运算等作业,挪至绿电丰沛且电价低廉的窗口期开展;而对时效性强的实时业务则维持基本算力供给。以这种任务错峰策略,提高绿色电能就地转化水平,削减算力设施对化石电力的依赖。此外,协同架构也将驱动算力基础设施的用能效率不断改善。电力系统提供精细化负荷监测数据,帮助算力运营方识别高能耗环节,优化机房温控、服务器调度策略。配套储能设施在电价低谷储存电能,高峰时段自发自用,平滑用电成本波动。长期来看,算电深度融合能够推动算力产业摆脱单纯依靠扩容获取算力的粗放发展模式,构建 “算力规模、能源消耗、碳排放” 协同管控的精细化发展模式。高比例新能源接入背景下,电力系统传统调节资源容量逐步承压。传统可调资源以发电机组为主,调节成本较高,调节空间存在上限。广泛分布的算力集群构成规模可观的柔性负荷资源,成为电网新型调节资源。通过算电协同机制,聚合分散算力节点的可调负荷,形成虚拟调节资源池。当电网面临供需失衡,可有计划地压缩非关键运算任务,释放用电空间;而在电力过剩阶段,则主动吸纳多余电能,缓解风光发电的随机振荡。此外,大规模算力储备为电网智慧化升级奠定了坚实技术根基。新型电力体系运转中产生TB级监测数据洪流,涵盖短期负荷研判、可再生能源产能预估、电网故障模拟、潮流分析等应用,对即时运算能力的要求持续攀升。以往电网独立搭建算力平台面临投入巨大、弹性受限等瓶颈。借助外部算力资源的协同调配,可有效弥补电力系统运算能力缺口,提高预判精准度与故障响应速度,驱动电网调度由经验主导迈向数据引领与智能决策。算力设施与电力设施同属重资产领域,在土地资源、管网配套、储能设备、通信网络等方面存在诸多共享空间。从一体化布局角度推动算电深度耦合,能够协同规划输电通道、储能单元、通信链路及市政配套,规避重复投入,切实压降基础设施综合建设成本。

从运营维度审视,双向协作有助于优化全社会能源要素的调配效率。就电网运营商而言,弹性算力需求有助于平滑负荷峰谷曲线,从而缩减为满足尖峰用电而新建发电厂及输电通道的资本支出;就算力服务商来说,参与电网负荷响应与绿电就地消纳能够赢得政策扶持与电价优惠,切实压降运行开支。多元参与方由此构建起互利共赢的价值网络,推动能源资产与数字资产的综合使用效能稳步提升。算电深度交织也在孕育丰富的新兴业态与商业模式。涵盖源网荷储算协同工程、算力负荷响应运营、算电联合调度中枢、智能运算任务编排系统、绿电与算力撮合交易等细分赛道持续扩容。其上下游辐射电力装备、储能器件、服务器终端、智慧调度软件、能源数智平台等众多板块,拉动软硬件层面的联合攻关。算力公司、电网管理方、储能供应商、数智科技企业展开跨域协作,冲破产业隔阂,培育复合型市场参与主体,不断拓宽数字能源领域的成长边界。然而挑战同样不容忽视。电力调度与算力运转长期各行其道,分别沉淀出各自的技术规范、数据接口与安全准则。电网遵循电力行业运行安全规程,对信息传递的时效性与可靠性要求严苛;数据中心则依照信息技术领域标准执行,双方在数据编码、传输协议、身份认证等方面彼此割裂。若要实现负荷信息、电价变动、算力状态等要素的即时双向流通,须跨越多道技术屏障。与此同时,信息防护与责任界定难题日益突出。电网运营数据属于核心敏感信息,算力平台则沉淀着海量用户业务数据,两类数据交汇时,权属认定、使用范围、保密层级尚无统一准则。各方基于安全顾虑,数据共享意愿不强,易造成信息壁垒,阻碍协同调度的实质推进。此外,并非全部算力任务都拥有弹性调节余地。在线即时业务与低时延互动类作业对运算连贯性要求苛刻,难以随意暂停或削减;唯有离线演算、批量归档、后台批处理类工作才具备时间窗口上的调配弹性。各算力节点业务构成差异悬殊,可调节容量与持续时长参差不齐,大规模统筹管控面临较高难度。机房安全运行同样形成制约。服务器频繁开关机与负载剧烈起伏将缩短硬件寿命,温控设备持续变动也可能引发过热隐患。算力运营方在配合电网调节时,需在收益与设备损耗、业务连续性之间寻求平衡,调控策略往往偏于谨慎,限制了柔性资源效能的充分释放。

开拓跨域服务交易路径,确立算力资源赋能电力领域的价值核算体系。电力运营方依据调度需要灵活调用计算能力执行模拟推演与数据研判,打造"能源供给方与数字服务方互为有偿"的循环经营架构,形成长效商业模式。引导专业第三方机构介入经营,培育专注算电联动的运营实体,聚合要素打通供需桥梁。新增算力枢纽在规划之初即同步评估区域能源禀赋,综合考量发电分布与输电容量来锁定集群落点;在风光基地开发时一并规划匹配的计算节点,促进绿色电力就地转化消纳,削减远距离输送浪费。协同推进储能、输电、通信等配套设施联合建设与共享使用,实现基础设施同步落地,压减整体投入。既有设施实施梯次改造,对存量大型数据枢纽加装智能用电管控模块,逐步纳入区域联合调度体系,盘活既有资源。借助智能算法与数字镜像技术构筑算电联动模拟环境,演绎多情境下运算负荷起伏与绿能产能变化,完善调度方案并提前识别运营隐患。积极推进多样化试点工程,建设源网荷储算协同样板、算力集群助力电网削峰场景、绿电时序调控范例等。以试点沉淀实操经验,检验商业逻辑与技术路径的可靠性,凝练可复制推广的成熟方案,由局部试点渐次拓展至全面铺开。着眼未来趋势,算力刚需持续攀升与能源低碳变革将长期交汇,算电深度耦合将由先行试水迈向大范围落地应用。未来的算电体系,不再是电力单向供给算力的简单组合,而是形成能量与数据双向循环、多主体协同参与的有机综合体。从技术层面看,人工智能调度算法将深度嵌入算电协同平台,能够自主预判算力业务波动、新能源发电变化,动态优化能量分配与任务排布,实现自主智能协同。新型储能、高效机房温控、高密度算力硬件持续迭代,进一步降低算电融合的技术门槛与运行损耗。从产业形态来看,跨界融合市场主体持续壮大,能源企业、数字科技企业深度合作,诞生全新的数字能源服务商。算力绿色认证、低碳算力标识体系逐步完善,低碳算力成为市场重要竞争力,倒逼更多主体主动参与算电协同调度。长远来看,算电双向融合是两大新型基础设施协同进化的必然方向。算力赋予电力系统智能感知、智能决策的数字能力,电力系统为数字产业持续发展提供可持续的能源底座。二者相互支撑、彼此赋能,能够有效平衡数字产业扩张与绿色低碳发展目标,推动能源体系与数字体系协同迈向高质量发展新阶段。数字基础设施与能源基础设施是现代产业体系的两大支柱,算电协同双向融合搭建起两大体系连通的桥梁。打破能量单向输送的传统模式,构建 “电力支撑算力、算力优化电网” 双向互动新格局,既是应对算力能耗增长、新能源消纳难题的现实方案,也是推动资源高效利用、培育新兴产业的重要抓手。

目前,算电交互融合尚处在起步培育阶段,技术规范、市场规则与调度范式仍有待持续打磨健全。各相关方需着眼长远,合力突破信息共享、弹性调控及盈利模式等核心瓶颈,扎实推动示范应用与前沿探索。伴随配套制度逐步健全,算力与电力将迈向更紧密的协同共生,在优化资源配置、助力低碳变革、激发数字经济动能等维度不断释放效益,为基础设施迭代升级开辟崭新路径。


【责任编辑:黄春城】
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