算力爆发促使电力系统重构 算电协同迈向“共生”“新生”新阶段

徽声在线5月21日讯（记者 张良德 刘健）随着人工智能大模型时代的全面开启，算力正以惊人的指数级速度扩张，已然成为数字经济的核心驱动力。然而，在算力狂飙突进的背后，电力需求急剧攀升、电网承受巨大压力、能源结构面临重构等严峻挑战正浮出水面。

在正在举办的第四届中国能源周“AI算力与数字能源”专题论坛上，来自科研院所、电网企业以及算力运营商的多位权威专家纷纷表示，算力如今已成为超级用电大户，电力系统正被全面倒逼进行重构。算电融合将历经寄生、共生、新生三个阶段，最终达成电网与算网相互重塑的全新局面。

“不仅是电量，功率问题更为严峻” 电力已然成为算力发展的刚性天花板

在人工智能浪潮的强力推动下，算力规模正快速迈向GW级时代，电力约束已然成为AI产业发展的主要限制因素。中国科学技术大学教授、欧盟科学院院士孙金华直言不讳地指出：“数据中心堪称电老虎，当前其用电量约占全社会总用电量的2%，预计到2030年将攀升至5.3%，规模可达几千亿千瓦时。”随着大模型算力需求的呈爆发式增长，电力需求也水涨船高，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，这无疑给算力发展带来了更大的挑战。

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的实际情况进行了印证：“算力项目已正式进入GW级时代，未来10年AI年用电量预计将达到1.2万亿千瓦时，有望占全社会用电的7% - 9%，国内每年用电增量接近一个三峡电站的发电量。”由此可见，算力已不再是普通的用电负荷，而是成为重塑能源消费格局的核心变量。

更为严峻的是功率冲击问题，而非单纯的电量增长。传统电网的运行逻辑，已经难以适配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存在一个核心误区：“算力发展对电网的影响，关键不在于电量问题，而在于电力（功率）问题。百万千瓦级数据中心能够在0.5毫秒到毫秒之间出现万千瓦级的功率波动，如果多个数据中心同时出现波动，那么10万千瓦级的电力调整对于电网的局部调频来说将困难重重。”

同时，电力基础设施的建设节奏也存在明显错配。王泽森提供了一组对比数据：“如今数据中心最快8个月就能建成投产，而一座变电站、一条输电线路的完整建设需要3 - 5年，电网设施建设速度远远跟不上算力建设速度。”电力基础设施的滞后，正成为算力规模化落地的重要阻碍之一。

空间、时间、系统三重矛盾成为算电协同化解难题的关键

多位专家指出，当前算电协同面临着空间错配、时间错配、系统错配这三大结构性矛盾，已经到了改革的临界点。

空间错配问题最为突出。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道：“我国可再生能源主要集中在西部、西北部地区，而算力需求超过60%集中在东部、南部地区，形成了‘绿电在西、算力在东’的天然错配格局。”在这种格局下，资源利用效率低下，东部地区用电紧张与西部地区绿电消纳困难的问题同时存在。

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，通过市场机制实现资源的最优配置。”

绿电波动与算力刚性之间的矛盾十分尖锐。孙金华着重强调：“绿电最大的问题在于其随机性和波动性，而算力要求24小时稳定运行，必须依靠储能进行调节。然而，储能电站火灾频发，全球年火灾概率较高，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。”这使得绿色化与安全化成为了两难的选择。

孙金华认为，随着算力与储能的高速发展，安全是底线，必须从材料、预警、消防三个层面筑牢安全底座，同时利用AI大模型驱动安全防控升级。

电网系统韧性面临着极限挑战。王泽森以冀北电网为例进行说明：“冀北新能源装机占比达到81%、发电量占比达到56.31%，同时承载着京津冀算力枢纽的重任。算力与新能源的双重电力电子化，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，正逐渐走向低惯量、弱稳定的运行状态。

钟新龙从战略层面总结了海外教训：“美国已经出现了算力需求暴增、电力供给无法支撑的情况，企业被迫自建核电小堆。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 电网与算网有望相互重塑

算力的爆发式增长，正在全面倒逼电力系统进行重构；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”组合，不能仅仅停留在简单的用电层面，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、安全的一体化重构，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进行全方位的革命。

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、绿色低碳的原则，主动成为电网的伙伴，而非负担。”他从产业演进的角度展望道：“AI开启了超互联智能经济时代，算电融合将经历寄生、共生、新生三个阶段，最终实现电网与算网的相互重塑，构建全域自平衡的新生态。”

钟新龙表示：“算电协同已经纳入‘六网融合’国家战略，这不仅仅是技术问题，更是能源保障与AI应用双向循环的战略问题。算电协同已经不再是概念阶段，而是到了落地见效的关键时期，要从静态规划转向敏捷动态调整，打造具有中国特色的算电协同模式，为全球提供解决方案。”

规划协同是算电融合的首要要求。杨硕提出了三大区域模式：“能源 + 算力双富集的优势区域，主推源网荷储一体化；风光富集但非枢纽的机遇区域，要跨省结对承接算力；东部算力密集的联动区域，则依靠市场化机制实现绿电的普惠使用。”

南方电网电算科技数字工程有限公司技术总工钱琳提出了一条可行的落地路径：“推行多站融合模式，在变电站内建设数据中心、储能站，共享土地、光缆、电力等资源，使时延进入毫秒级，大幅降低算力中心的建设与运营成本。”

南方电网电算科技数字工程有限公司技术总工钱琳发表演讲

在调度运行层面，专家们认为，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，在保障电网安全的前提下，支撑算力的高质量发展。”

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

钱琳分享了南网的标杆案例：“在广州迎峰度夏电力紧张的时候，将算力调度至贵州水电富集区域，度电成本大幅下降，同时消纳了西部富余的绿电，实现了双赢。”

面向未来，所有专家共同传递出一个清晰的信号：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，将规划、调度、技术、市场全面打通，实现算网、电网的双向赋能，才能让电力安全托举算力的增长，让算力反哺能源的转型。