中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：與北京接壤的河北張家口，夏季氣候涼爽，具備豐富的可再生資源，成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的沃土。張家口是10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群之一，吸引了阿里、騰訊等頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商，還有合盈數(shù)據(jù)、秦淮數(shù)據(jù)、世紀(jì)互聯(lián)等第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商等前來投資。截至2025年6月，張家口已建成和投運(yùn)數(shù)據(jù)中心的算力規(guī)模超過3萬PFLOPS（每秒千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算）。
距離張家口約2000公里的貴州貴安新區(qū)，同樣夏季氣候涼爽，吸引了多家頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)入駐，截至2025年6月已集聚26個(gè)大型及以上數(shù)據(jù)（算力）中心，算力規(guī)模突破8.5萬PFLOPS。
2022年，國(guó)家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，宣布全面啟動(dòng)全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)，同意在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等八地建設(shè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了包括張家口在內(nèi)的10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群，大力推動(dòng)“東數(shù)西算”工程。
2025年8月21日，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》提出，到2027年，率先實(shí)現(xiàn)人工智能（AI）與6大重點(diǎn)領(lǐng)域（即科學(xué)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、消費(fèi)提質(zhì)、民生福祉、治理能力、全球合作）廣泛深度融合，智能經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)；到2030年，我國(guó)人工智能全面賦能高質(zhì)量發(fā)展，智能經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)極；到2035年，我國(guó)全面步入智能經(jīng)濟(jì)和智能社會(huì)發(fā)展新階段。我國(guó)人工智能的規(guī)?；蜕虡I(yè)化應(yīng)用，按下快進(jìn)鍵。
數(shù)據(jù)中心是AI發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，近年來數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長(zhǎng)快速。AI的發(fā)展和應(yīng)用將推動(dòng)數(shù)據(jù)中心規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，帶動(dòng)其用電量進(jìn)一步增長(zhǎng)。在可再生能源快速發(fā)展的當(dāng)下，數(shù)據(jù)中心成為了綠電消費(fèi)的重要用戶，甚至被寄予提供電力調(diào)峰服務(wù)的希望。但不變的是，數(shù)據(jù)中心仍然需要穩(wěn)定充足的電力供應(yīng)。
01
充足穩(wěn)定的電力尤為重要
數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行依賴足量充裕和安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)?！赌戏侥茉从^察》（以下簡(jiǎn)稱“eo”）記者在貴州國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)和張家口數(shù)據(jù)中心集群采訪時(shí)，受訪數(shù)據(jù)中心從業(yè)人員均表示，當(dāng)?shù)貓?jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)以及充足的電力資源給數(shù)據(jù)中心發(fā)展提供了重要保障。
“數(shù)據(jù)中心時(shí)刻進(jìn)行著海量數(shù)據(jù)運(yùn)算，對(duì)電力穩(wěn)定性要求極高。哪怕是幾毫秒電壓暫降，也可能造成服務(wù)器脫扣等異常情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失?！彬v訊貴安七星數(shù)據(jù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人潘世翔在接受《南方電網(wǎng)報(bào)》采訪時(shí)表示。
為保證高可靠用電需求，數(shù)據(jù)中心一般采用雙回路供電，當(dāng)一條線路出故障時(shí)可切換到另一條線路，還易受外部擾動(dòng)影響。南方電網(wǎng)貴州貴安供電局市場(chǎng)營(yíng)銷部總經(jīng)理劉運(yùn)兵介紹，為隔離外部因素對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響，保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定用電，一般采用專用變電站或?qū)Ｓ镁€路進(jìn)行供電。專用線路意味著，數(shù)據(jù)中心不與居民負(fù)荷、其他企業(yè)負(fù)荷共用線路；專用變電站則是專門為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的變電站。
合盈數(shù)據(jù)在河北張家口懷來縣的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)園區(qū)布局了占地1000畝的數(shù)據(jù)中心。合盈數(shù)據(jù)綜合能源及電力交易負(fù)責(zé)人王東表示對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電穩(wěn)定性和質(zhì)量有信心。在電力供應(yīng)充足和可靠的前提下，他還希望數(shù)據(jù)中心在有新建或擴(kuò)建需求時(shí)也能及時(shí)供上電。
貴州一家數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人彭飛（化名）認(rèn)為，豐富的電力資源對(duì)數(shù)據(jù)中心企業(yè)尤為重要?！皯?yīng)該先有電力配套資源，再有數(shù)據(jù)中心用戶?！?/span>
中國(guó)信通院2025年5月發(fā)布的《算力電力協(xié)同發(fā)展研究報(bào)告（2025年）》提到，樞紐節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)負(fù)荷集聚程度高、密度大的特點(diǎn)，在未來智算中心持續(xù)擴(kuò)張情境下，局部地區(qū)為解決算力對(duì)電量的需求，電網(wǎng)擴(kuò)容壓力將加劇。
劉運(yùn)兵介紹，近三年，由于算力規(guī)模增長(zhǎng)和智算的發(fā)展，貴安新區(qū)用電量增長(zhǎng)迅速。預(yù)計(jì)2025年貴安新區(qū)用電量增速為35%，“十五五”前兩年用電量增速將有望達(dá)20%以上。
南方電網(wǎng)貴州貴安供電局規(guī)劃部副總經(jīng)理施順騰介紹，目前當(dāng)?shù)卣催m度超前的原則進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)，以保障數(shù)據(jù)中心用電。同時(shí)也會(huì)及時(shí)掌握用戶用電進(jìn)度，匹配相應(yīng)的電網(wǎng)建設(shè)。
eo記者從南方電網(wǎng)貴州電網(wǎng)公司了解到，貴安新區(qū)自成立以來，已建成110千伏及以上變電站12座，累計(jì)投資超過20億元；為更好支撐新區(qū)發(fā)展，2025年5月啟動(dòng)了500千伏馬場(chǎng)變電站等重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，項(xiàng)目總投資6.6億元；按照《貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心集群區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃研究報(bào)告》，至2030年，還將新增電網(wǎng)投資約27.8億元。
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心正從傳統(tǒng)計(jì)算資源向智能化、一體化的AI算力演進(jìn)。隨著AI訓(xùn)練需求的增加，數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷波動(dòng)對(duì)供電質(zhì)量提出新要求。
北美電力可靠性公司（North American Electric Reliability Corporation，NERC）2025年7月發(fā)布的一份白皮書顯示，訓(xùn)練AI模型與使用AI模型進(jìn)行推理時(shí)的用電需求不同。AI訓(xùn)練過程中，在訓(xùn)練和保存檢查點(diǎn)（Check Point）兩個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換時(shí)，功率會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)變化，變化可能在一秒內(nèi)發(fā)生。北美一個(gè)數(shù)據(jù)中心的用電負(fù)荷在36秒內(nèi)從約450兆瓦下降到約40兆瓦，又在7兆瓦左右保持了大約4小時(shí)，隨后幾分鐘內(nèi)回升至450兆瓦。
AI訓(xùn)練用電負(fù)荷有高頻次、短時(shí)突變等特征，且此類負(fù)荷不像傳統(tǒng)負(fù)荷那樣可預(yù)測(cè)，將給電力規(guī)劃者和運(yùn)營(yíng)商帶來新的挑戰(zhàn)。
不過，多位受訪人士認(rèn)為，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的影響并不明顯。華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院教授丁肇豪認(rèn)為，相對(duì)于我國(guó)，美國(guó)同行更關(guān)注數(shù)據(jù)中心用電充裕性，這一方面在于美國(guó)企業(yè)獲得芯片資源的便利程度高，AI算力集群規(guī)模大，數(shù)據(jù)中心總電力需求大，另一方面在于美國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與我國(guó)不同，容量充裕性問題更加突出，更容易受到?jīng)_擊。
丁肇豪認(rèn)為，如果一個(gè)幾百兆瓦甚至更多的負(fù)荷驟停，可能會(huì)造成電壓等電能質(zhì)量問題，但目前對(duì)大電網(wǎng)頻率層面的影響較小，“AI的發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)帶來哪些沖擊，還需要進(jìn)行更多研究”。
他認(rèn)為，對(duì)我國(guó)而言，應(yīng)需關(guān)注數(shù)據(jù)中心等此類負(fù)荷的發(fā)展動(dòng)態(tài)，在低電壓穿越、負(fù)荷沖擊等方面提前做好研究，明確標(biāo)準(zhǔn)，降低AI訓(xùn)練、推理對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的負(fù)面影響。
02
應(yīng)對(duì)80%的綠電占比要求
隨著AI的爆發(fā)式發(fā)展，數(shù)據(jù)中心帶來的巨大能耗問題備受關(guān)注。數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的需求是不僅要供應(yīng)充足，而且要“夠綠”。
2024年6月，中國(guó)信通院、遠(yuǎn)景科技集團(tuán)、合盈數(shù)據(jù)聯(lián)合發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心全生命周期綠色算力指數(shù)白皮書》預(yù)計(jì)，到2030年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心能耗總量將超過4000億千瓦時(shí)，若不加大可再生能源利用比例，2030年中國(guó)數(shù)據(jù)中心二氧化碳排放或?qū)⒊?億噸。隨著社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心碳排放量關(guān)注度不斷提升，應(yīng)用綠色電力逐漸成為數(shù)據(jù)中心降低碳排放的關(guān)鍵。
2023年12月以來，國(guó)家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的多份文件提出“到2025年底國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%”的目標(biāo)。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心規(guī)模還在增長(zhǎng)，不少業(yè)內(nèi)人士疑惑，如何才能實(shí)現(xiàn)80%這一高比例？
數(shù)據(jù)中心與新能源企業(yè)進(jìn)行綠電交易是滿足其綠電需求的重要方式。2024年，騰訊簽約綠電采購(gòu)量超13億千瓦時(shí)，比2023年翻番。在張家口，合盈數(shù)據(jù)、秦淮數(shù)據(jù)等企業(yè)主要通過綠電交易提升綠電占比。
此外，不少第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)選擇投資建設(shè)新能源項(xiàng)目。合盈數(shù)據(jù)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商，其生態(tài)集群產(chǎn)業(yè)公司恒源新能深耕新能源業(yè)務(wù)。目前恒源新能規(guī)劃了5.53吉瓦的新能源項(xiàng)目，分布在張家口張北縣、蔚縣、沽源縣三地，截至目前投產(chǎn)新能源超過2吉瓦。合盈數(shù)據(jù)通過和恒源新能深度協(xié)同，整體提升數(shù)據(jù)中心的碳中和率。
有觀點(diǎn)認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心投資建設(shè)新能源項(xiàng)目的好處在于可以掌握綠色電力的生產(chǎn)和供應(yīng)，一方面確保綠電供給穩(wěn)定可控，另一方面最大程度優(yōu)化成本。
也有數(shù)據(jù)中心從業(yè)者期待未來可以更多通過簽訂長(zhǎng)期電力購(gòu)銷協(xié)議（以下簡(jiǎn)稱“PPA”）進(jìn)行綠電采購(gòu)。多位從業(yè)者表示，從長(zhǎng)周期看，數(shù)據(jù)中心用電相對(duì)穩(wěn)定，可以預(yù)期未來十年、二十年的用電，與PPA所能提供的可預(yù)期、量?jī)r(jià)穩(wěn)定的綠電供應(yīng)相契合，數(shù)據(jù)中心通過PPA“鎖定”綠電量?jī)r(jià)，可以減少綠電供應(yīng)的不確定性。
2025年5月，《國(guó)家發(fā)展改革委 國(guó)家能源局關(guān)于有序推動(dòng)綠電直連發(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》（發(fā)改能源〔2025〕650號(hào)）發(fā)布后，引發(fā)多方關(guān)注。在業(yè)內(nèi)看來，進(jìn)行明確物理屬性的綠電直連是最真實(shí)、有效的綠電使用方式，其次是參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目。多位數(shù)據(jù)中心從業(yè)者表示其所在的企業(yè)正在探索研究或申報(bào)綠電直連項(xiàng)目。
內(nèi)蒙古是較早開始探索綠電直供的地區(qū)。2025年5月，“全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)”和林格爾數(shù)據(jù)中心集群綠色能源供給示范項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)綠電供給，成為內(nèi)蒙古首個(gè)通過“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”直供方式為數(shù)據(jù)中心提供綠電的新能源項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2022年11月納入自治區(qū)首批工業(yè)園區(qū)綠色供電項(xiàng)目清單。eo記者了解到，由于對(duì)可靠性的要求高，目前數(shù)據(jù)中心多采取并網(wǎng)型的綠電直連模式。
有頭部科技公司計(jì)劃在貴州擴(kuò)大數(shù)據(jù)中心規(guī)模，探索綠電直連模式，但同時(shí)也表示希望公共電網(wǎng)能夠同步提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)保障算力發(fā)展，保障區(qū)域的電力可靠性及有電力冗余。
多位受訪者認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心采用綠電直連模式的挑戰(zhàn)在于平衡用電的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。彭飛認(rèn)為，綠電直連需確保供電穩(wěn)定性，同時(shí)綠電直連專線的建設(shè)成本也值得關(guān)注，特別是遠(yuǎn)距離的綠電直連項(xiàng)目，會(huì)增加企業(yè)成本。此外，也有觀點(diǎn)認(rèn)為，為滿足綠電直連“整體新能源年自發(fā)自用電量占總用電量的比例應(yīng)不低于30%”的要求，可能會(huì)為此建設(shè)比較多的新能源。
王東認(rèn)為，即使有綠電直連等新模式，也要根據(jù)具體落地政策和負(fù)荷資源情況“一事一議”，發(fā)用雙方通過市場(chǎng)化綠電交易提升綠電占比仍是當(dāng)前比較穩(wěn)妥的方式。“電網(wǎng)具備調(diào)節(jié)能力，對(duì)發(fā)用雙方是最穩(wěn)妥的，尤其是對(duì)數(shù)據(jù)中心而言?！?/span>
03
能否成為靈活性資源？
隨著風(fēng)電和光伏等新能源裝機(jī)規(guī)模占比提升，發(fā)電側(cè)波動(dòng)性增加，在負(fù)荷側(cè)也存在一定波動(dòng)性的情況下，電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素增加。
數(shù)據(jù)中心和電網(wǎng)的互動(dòng)方式也在持續(xù)探索中。
2022年，阿里巴巴公司聯(lián)合華北電力大學(xué)，開展了數(shù)據(jù)中心優(yōu)化調(diào)度參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)試點(diǎn)，將阿里巴巴江蘇南通數(shù)據(jù)中心約100千瓦的算力負(fù)載轉(zhuǎn)移至其張家口數(shù)據(jù)中心。
2025年7月8日，國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司利用跨省算力轉(zhuǎn)移技術(shù)，參與虛擬電廠調(diào)峰響應(yīng)的驗(yàn)證測(cè)試。測(cè)試中，位于浦東臨港的中國(guó)電信臨港智算中心響應(yīng)虛擬電廠的調(diào)度指令，在3分鐘內(nèi)，該中心正在進(jìn)行的AI計(jì)算任務(wù)便平穩(wěn)轉(zhuǎn)移至湖北十堰的數(shù)據(jù)中心，同時(shí)降低算力設(shè)備用電負(fù)荷。
有東部省份電力從業(yè)者介紹，數(shù)據(jù)中心在當(dāng)?shù)厥腔A(chǔ)大負(fù)荷，算力可以分為實(shí)時(shí)負(fù)荷和非實(shí)時(shí)負(fù)荷，非實(shí)時(shí)負(fù)荷占比大約10%，可以參與到電力調(diào)峰。隨著當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)中心規(guī)模提升，如果可以把非實(shí)時(shí)負(fù)荷利用起來，便是可觀的調(diào)峰資源，可以起到削峰填谷的作用。此外，當(dāng)?shù)胤骞入妰r(jià)差在1倍以上，對(duì)數(shù)據(jù)中心而言也是一筆不錯(cuò)的收益。
但目前數(shù)據(jù)中心因?qū)r(shí)間、安全、成本等多方面考慮，與電網(wǎng)互動(dòng)的意愿有限。
多位受訪者表示，一旦數(shù)據(jù)中心投入使用，就不會(huì)讓設(shè)備閑置。彭飛表示，對(duì)很多大模型企業(yè)來說，現(xiàn)在是在和時(shí)間賽跑，從而把模型做得更優(yōu)、更好?！皶r(shí)間比參與調(diào)峰的價(jià)值更高?！?
在算力當(dāng)前還難以響應(yīng)電力調(diào)峰需求的情況下，有觀點(diǎn)認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心配備的柴油發(fā)電機(jī)備用電源可以被利用起來充當(dāng)靈活性調(diào)節(jié)資源。為保障自身的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，數(shù)據(jù)中心普遍會(huì)配備柴油發(fā)電機(jī)，作為應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的“終極防線”。由于當(dāng)前電力系統(tǒng)的可靠性高，柴油發(fā)電機(jī)的利用率低。不過也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，柴油發(fā)電機(jī)頻繁啟停會(huì)加速部件磨損，增加故障風(fēng)險(xiǎn)，此外柴油發(fā)電的成本也不可忽視。
還有觀點(diǎn)認(rèn)為，可以探索用儲(chǔ)能替代柴油發(fā)電機(jī)來增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的調(diào)節(jié)能力。只是柴油發(fā)電機(jī)目前更被數(shù)據(jù)中心“信任”。業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，如果用儲(chǔ)能替代柴油發(fā)電機(jī)，一方面儲(chǔ)能參與調(diào)峰進(jìn)行放電，遇上突發(fā)事件會(huì)面臨不能及時(shí)供電的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，A級(jí)數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電的燃料存儲(chǔ)量需滿足12小時(shí)的發(fā)電，配置相同規(guī)模的儲(chǔ)能占地面積更大，成本更高。
南方電網(wǎng)貴州電網(wǎng)公司規(guī)劃中心新型電力系統(tǒng)研究室總經(jīng)理李慶生介紹，當(dāng)前其團(tuán)隊(duì)正在研究數(shù)據(jù)中心集群共享備用電的應(yīng)急供電方案，即以風(fēng)光儲(chǔ)多種電源組成共享備用電網(wǎng)絡(luò)，替代柴油發(fā)電機(jī)，可幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)省柴油發(fā)電機(jī)的投資和運(yùn)維成本，在保障數(shù)據(jù)中心用電的同時(shí)，兼顧靈活性和綠色低碳?！斑@是一種新型的備用電替代方案，還需進(jìn)一步驗(yàn)證其可靠性，以獲得數(shù)據(jù)中心的信任，此外還需解決責(zé)任界面劃分的問題。”
丁肇豪認(rèn)為，在推動(dòng)人工智能規(guī)?；虡I(yè)化應(yīng)用的背景下，電力系統(tǒng)首要還是應(yīng)該做好提供安全可靠能源的角色。隨著我國(guó)算力資源日趨充裕，加之算力業(yè)態(tài)對(duì)綠色低碳重視程度的持續(xù)提升，算和電之間互動(dòng)的動(dòng)力和機(jī)會(huì)將會(huì)逐步增加。
近期，南方電網(wǎng)貴州電網(wǎng)公司研發(fā)的“算力—電力映射模型”成功嵌入南方電網(wǎng)公司電算碳協(xié)同運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，可為算力調(diào)度、算電協(xié)同定價(jià)機(jī)制提供支撐。貴州電網(wǎng)公司信息中心運(yùn)行維護(hù)部副總經(jīng)理撒興杰介紹，一方面，可以通過映射關(guān)系分析智算負(fù)荷可調(diào)空間，為算力調(diào)度提供決策依據(jù)；另一方面，可通過模型測(cè)算智算任務(wù)對(duì)應(yīng)的電力需求，算力企業(yè)可以根據(jù)電力市場(chǎng)的電價(jià)及時(shí)調(diào)整算力報(bào)價(jià)、算力服務(wù)器負(fù)荷等，以達(dá)到效益最優(yōu)。
