中國儲能網(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個國家數(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)，中國聯(lián)通、中國移動、中國電信三大運(yùn)營商，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，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，宣布全面啟動全國一體化大數(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)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了包括張家口在內(nèi)的10個國家數(shù)據(jù)中心集群，大力推動“東數(shù)西算”工程。
2025年8月21日，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深入實施“人工智能+”行動的意見》提出，到2027年，率先實現(xiàn)人工智能（AI）與6大重點領(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)?？焖僭鲩L；到2030年，我國人工智能全面賦能高質(zhì)量發(fā)展，智能經(jīng)濟(jì)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長極；到2035年，我國全面步入智能經(jīng)濟(jì)和智能社會發(fā)展新階段。我國人工智能的規(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)模增長快速。AI的發(fā)展和應(yīng)用將推動數(shù)據(jù)中心規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，帶動其用電量進(jìn)一步增長。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》（以下簡稱“eo”）記者在貴州國家算力樞紐節(jié)點和張家口數(shù)據(jù)中心集群采訪時，受訪數(shù)據(jù)中心從業(yè)人員均表示，當(dāng)?shù)貓詮?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)中心時刻進(jìn)行著海量數(shù)據(jù)運(yùn)算，對電力穩(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)重時還會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。”騰訊貴安七星數(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》采訪時表示。
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)一條線路出故障時可切換到另一條線路，還易受外部擾動影響。南方電網(wǎng)貴州貴安供電局市場營銷部總經(jīng)理劉運(yùn)兵介紹，為隔離外部因素對數(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)建需求時也能及時供上電。
貴州一家數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人彭飛（化名）認(rèn)為，豐富的電力資源對數(shù)據(jù)中心企業(yè)尤為重要。“應(yīng)該先有電力配套資源，再有數(shù)據(jù)中心用戶?！?/span>
中國信通院2025年5月發(fā)布的《算力電力協(xié)同發(fā)展研究報告（2025年）》提到，樞紐節(jié)點呈現(xiàn)負(fù)荷集聚程度高、密度大的特點，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)模增長和智算的發(fā)展，貴安新區(qū)用電量增長迅速。預(yù)計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。同時也會及時掌握用戶用電進(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，累計投資超過20億元；為更好支撐新區(qū)發(fā)展，2025年5月啟動了500千伏馬場變電站等重點項目建設(shè)，項目總投資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)荷波動對供電質(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)行推理時的用電需求不同。AI訓(xùn)練過程中，在訓(xùn)練和保存檢查點（Check Point）兩個狀態(tài)之間進(jìn)行切換時，功率會出現(xiàn)瞬時變化，變化可能在一秒內(nèi)發(fā)生。北美一個數(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，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，將給電力規(guī)劃者和運(yùn)營商帶來新的挑戰(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)荷對我國電力系統(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，相對于我國，美國同行更關(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，另一方面在于美國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與我國不同，容量充裕性問題更加突出，更容易受到?jīng)_擊。
丁肇豪認(rèn)為，如果一個幾百兆瓦甚至更多的負(fù)荷驟停，可能會造成電壓等電能質(zhì)量問題，但目前對大電網(wǎng)頻率層面的影響較小，“AI的發(fā)展對電力系統(tǒng)帶來哪些沖擊，還需要進(jìn)行更多研究”。
他認(rèn)為，對我國而言，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、推理對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的負(fù)面影響。
02
應(yīng)對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，到2030年，中國數(shù)據(jù)中心能耗總量將超過4000億千瓦時，若不加大可再生能源利用比例，2030年中國數(shù)據(jù)中心二氧化碳排放或?qū)⒊?億噸。隨著社會對數(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年底國家樞紐節(jié)點新建數(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，不少業(yè)內(nèi)人士疑惑，如何才能實現(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，騰訊簽約綠電采購量超13億千瓦時，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)新能源項目。合盈數(shù)據(jù)是國內(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。
有觀點認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心投資建設(shè)新能源項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期電力購銷協(xié)議（以下簡稱“PPA”）進(jìn)行綠電采購。多位從業(yè)者表示，從長周期看，數(shù)據(jù)中心用電相對穩(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、量價穩(wěn)定的綠電供應(yīng)相契合，數(shù)據(jù)中心通過PPA“鎖定”綠電量價，可以減少綠電供應(yīng)的不確定性。
2025年5月，《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于有序推動綠電直連發(fā)展有關(guān)事項的通知》（發(fā)改能源〔2025〕650號）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、有效的綠電使用方式，其次是參與源網(wǎng)荷儲一體化項目。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綠電直連項目。
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目實現(xiàn)綠電供給，成為內(nèi)蒙古首個通過“點對點”直供方式為數(shù)據(jù)中心提供綠電的新能源項目。該項目于2022年11月納入自治區(qū)首批工業(yè)園區(qū)綠色供電項目清單。eo記者了解到，由于對可靠性的要求高，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)距離的綠電直連項目，會增加企業(yè)成本。此外，也有觀點認(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)用雙方通過市場化綠電交易提升綠電占比仍是當(dāng)前比較穩(wěn)妥的方式?！半娋W(wǎng)具備調(diào)節(jié)能力，對發(fā)用雙方是最穩(wěn)妥的，尤其是對數(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)波動性增加，在負(fù)荷側(cè)也存在一定波動性的情況下，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)市場試點，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)的驗證測試。測試中，位于浦東臨港的中國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，算力可以分為實時負(fù)荷和非實時負(fù)荷，非實時負(fù)荷占比大約10%，可以參與到電力調(diào)峰。隨著當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)中心規(guī)模提升，如果可以把非實時負(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差在1倍以上，對數(shù)據(jù)中心而言也是一筆不錯的收益。
但目前數(shù)據(jù)中心因?qū)r間、安全、成本等多方面考慮，與電網(wǎng)互動的意愿有限。
多位受訪者表示，一旦數(shù)據(jù)中心投入使用，就不會讓設(shè)備閑置。彭飛表示，對很多大模型企業(yè)來說，現(xiàn)在是在和時間賽跑，從而把模型做得更優(yōu)、更好?！皶r間比參與調(diào)峰的價值更高?！?
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，數(shù)據(jù)中心普遍會配備柴油發(fā)電機(jī)，作為應(yīng)對突發(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)頻繁啟停會加速部件磨損，增加故障風(fēng)險，此外柴油發(fā)電的成本也不可忽視。
還有觀點認(rèn)為，可以探索用儲能替代柴油發(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，如果用儲能替代柴油發(fā)電機(jī)，一方面儲能參與調(diào)峰進(jìn)行放電，遇上突發(fā)事件會面臨不能及時供電的風(fēng)險；另一方面，A級數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電的燃料存儲量需滿足12小時的發(fā)電，配置相同規(guī)模的儲能占地面積更大，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，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，在推動人工智能規(guī)模化商業(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。隨著我國算力資源日趨充裕，加之算力業(yè)態(tài)對綠色低碳重視程度的持續(xù)提升，算和電之間互動的動力和機(jī)會將會逐步增加。
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)營系統(tǒng)，可為算力調(diào)度、算電協(xié)同定價機(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，可通過模型測算智算任務(wù)對應(yīng)的電力需求，算力企業(yè)可以根據(jù)電力市場的電價及時調(diào)整算力報價、算力服務(wù)器負(fù)荷等，以達(dá)到效益最優(yōu)。
