中國儲能網訊：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，成為數據中心發(fā)展的沃土。張家口是10個國家數據中心集群之一，吸引了阿里、騰訊等頭部互聯(lián)網企業(yè)，中國聯(lián)通、中國移動、中國電信三大運營商，還有合盈數據、秦淮數據、世紀互聯(lián)等第三方數據中心服務商等前來投資。截至2025年6月，張家口已建成和投運數據中心的算力規(guī)模超過3萬PFLOPS（每秒千萬億次浮點運算）。
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)網企業(yè)入駐，截至2025年6月已集聚26個大型及以上數據（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據中心協(xié)同創(chuàng)新體系建設，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等八地建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了包括張家口在內的10個國家數據中心集群，大力推動“東數西算”工程。
2025年8月21日，國務院印發(fā)的《關于深入實施“人工智能+”行動的意見》提出，到2027年，率先實現人工智能（AI）與6大重點領域（即科學技術、產業(yè)發(fā)展、消費提質、民生福祉、治理能力、全球合作）廣泛深度融合，智能經濟核心產業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L；到2030年，我國人工智能全面賦能高質量發(fā)展，智能經濟成為我國經濟發(fā)展的重要增長極；到2035年，我國全面步入智能經濟和智能社會發(fā)展新階段。我國人工智能的規(guī)模化和商業(yè)化應用，按下快進鍵。
數據中心是AI發(fā)展的基礎設施，近年來數據中心規(guī)模增長快速。AI的發(fā)展和應用將推動數據中心規(guī)模進一步擴大，帶動其用電量進一步增長。在可再生能源快速發(fā)展的當下，數據中心成為了綠電消費的重要用戶，甚至被寄予提供電力調峰服務的希望。但不變的是，數據中心仍然需要穩(wěn)定充足的電力供應。
01
充足穩(wěn)定的電力尤為重要
數據中心的正常運行依賴足量充裕和安全穩(wěn)定的電力供應?！赌戏侥茉从^察》（以下簡稱“eo”）記者在貴州國家算力樞紐節(jié)點和張家口數據中心集群采訪時，受訪數據中心從業(yè)人員均表示，當地堅強的電網以及充足的電力資源給數據中心發(fā)展提供了重要保障。
“數據中心時刻進行著海量數據運算，對電力穩(wěn)定性要求極高。哪怕是幾毫秒電壓暫降，也可能造成服務器脫扣等異常情況，嚴重時還會導致數據丟失。”騰訊貴安七星數據中心相關負責人潘世翔在接受《南方電網報》采訪時表示。
為保證高可靠用電需求，數據中心一般采用雙回路供電，當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。南方電網貴州貴安供電局市場營銷部總經理劉運兵介紹，為隔離外部因素對數據中心的影響，保障數據中心穩(wěn)定用電，一般采用專用變電站或專用線路進行供電。專用線路意味著，數據中心不與居民負荷、其他企業(yè)負荷共用線路；專用變電站則是專門為數據中心建設的變電站。
合盈數據在河北張家口懷來縣的數據中心產業(yè)園區(qū)布局了占地1000畝的數據中心。合盈數據綜合能源及電力交易負責人王東表示對當地電網的供電穩(wěn)定性和質量有信心。在電力供應充足和可靠的前提下，他還希望數據中心在有新建或擴建需求時也能及時供上電。
貴州一家數據中心負責人彭飛（化名）認為，豐富的電力資源對數據中心企業(yè)尤為重要?！皯撓扔须娏ε涮踪Y源，再有數據中心用戶。”
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)點呈現負荷集聚程度高、密度大的特點，在未來智算中心持續(xù)擴張情境下，局部地區(qū)為解決算力對電量的需求，電網擴容壓力將加劇。
劉運兵介紹，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20%以上。
南方電網貴州貴安供電局規(guī)劃部副總經理施順騰介紹，目前當地正按適度超前的原則進行電網建設，以保障數據中心用電。同時也會及時掌握用戶用電進度，匹配相應的電網建設。
eo記者從南方電網貴州電網公司了解到，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，項目總投資6.6億元；按照《貴安新區(qū)數據中心集群區(qū)域電網發(fā)展規(guī)劃研究報告》，至2030年，還將新增電網投資約27.8億元。
當前數據中心正從傳統(tǒng)計算資源向智能化、一體化的AI算力演進。隨著AI訓練需求的增加，數據中心用電負荷波動對供電質量提出新要求。
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，訓練AI模型與使用AI模型進行推理時的用電需求不同。AI訓練過程中，在訓練和保存檢查點（Check Point）兩個狀態(tài)之間進行切換時，功率會出現瞬時變化，變化可能在一秒內發(fā)生。北美一個數據中心的用電負荷在36秒內從約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，隨后幾分鐘內回升至450兆瓦。
AI訓練用電負荷有高頻次、短時突變等特征，且此類負荷不像傳統(tǒng)負荷那樣可預測，將給電力規(guī)劃者和運營商帶來新的挑戰(zhàn)。
不過，多位受訪人士認為，當前數據中心用電負荷對我國電力系統(tǒng)的影響并不明顯。華北電力大學電氣與電子工程學院教授丁肇豪認為，相對于我國，美國同行更關注數據中心用電充裕性，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，數據中心總電力需求大，另一方面在于美國的電網結構與我國不同，容量充裕性問題更加突出，更容易受到沖擊。
丁肇豪認為，如果一個幾百兆瓦甚至更多的負荷驟停，可能會造成電壓等電能質量問題，但目前對大電網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，還需要進行更多研究”。
他認為，對我國而言，應需關注數據中心等此類負荷的發(fā)展動態(tài)，在低電壓穿越、負荷沖擊等方面提前做好研究，明確標準，降低AI訓練、推理對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的負面影響。
02
應對80%的綠電占比要求
隨著AI的爆發(fā)式發(fā)展，數據中心帶來的巨大能耗問題備受關注。數據中心對電力的需求是不僅要供應充足，而且要“夠綠”。
2024年6月，中國信通院、遠景科技集團、合盈數據聯(lián)合發(fā)布的《數據中心全生命周期綠色算力指數白皮書》預計，到2030年，中國數據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年中國數據中心二氧化碳排放或將超2億噸。隨著社會對數據中心碳排放量關注度不斷提升，應用綠色電力逐漸成為數據中心降低碳排放的關鍵。
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)點新建數據中心綠電占比超過80%”的目標。當前數據中心規(guī)模還在增長，不少業(yè)內人士疑惑，如何才能實現80%這一高比例？
數據中心與新能源企業(yè)進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，合盈數據、秦淮數據等企業(yè)主要通過綠電交易提升綠電占比。
此外，不少第三方數據中心服務商和互聯(lián)網企業(yè)選擇投資建設新能源項目。合盈數據是國內領先的綠色算力基礎設施服務商，其生態(tài)集群產業(yè)公司恒源新能深耕新能源業(yè)務。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，截至目前投產新能源超過2吉瓦。合盈數據通過和恒源新能深度協(xié)同，整體提升數據中心的碳中和率。
有觀點認為，數據中心投資建設新能源項目的好處在于可以掌握綠色電力的生產和供應，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。
也有數據中心從業(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”）進行綠電采購。多位從業(yè)者表示，從長周期看，數據中心用電相對穩(wěn)定，可以預期未來十年、二十年的用電，與PPA所能提供的可預期、量價穩(wěn)定的綠電供應相契合，數據中心通過PPA“鎖定”綠電量價，可以減少綠電供應的不確定性。
2025年5月，《國家發(fā)展改革委 國家能源局關于有序推動綠電直連發(fā)展有關事項的通知》（發(fā)改能源〔2025〕650號）發(fā)布后，引發(fā)多方關注。在業(yè)內看來，進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，其次是參與源網荷儲一體化項目。多位數據中心從業(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，“全國一體化算力網絡”和林格爾數據中心集群綠色能源供給示范項目實現綠電供給，成為內蒙古首個通過“點對點”直供方式為數據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，目前數據中心多采取并網型的綠電直連模式。
有頭部科技公司計劃在貴州擴大數據中心規(guī)模，探索綠電直連模式，但同時也表示希望公共電網能夠同步提供穩(wěn)定的電力供應保障算力發(fā)展，保障區(qū)域的電力可靠性及有電力冗余。
多位受訪者認為，數據中心采用綠電直連模式的挑戰(zhàn)在于平衡用電的穩(wěn)定性和經濟性。彭飛認為，綠電直連需確保供電穩(wěn)定性，同時綠電直連專線的建設成本也值得關注，特別是遠距離的綠電直連項目，會增加企業(yè)成本。此外，也有觀點認為，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不低于30%”的要求，可能會為此建設比較多的新能源。
王東認為，即使有綠電直連等新模式，也要根據具體落地政策和負荷資源情況“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前比較穩(wěn)妥的方式?！半娋W具備調節(jié)能力，對發(fā)用雙方是最穩(wěn)妥的，尤其是對數據中心而言?！?/span>
03
能否成為靈活性資源？
隨著風電和光伏等新能源裝機規(guī)模占比提升，發(fā)電側波動性增加，在負荷側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。
數據中心和電網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，開展了數據中心優(yōu)化調度參與華北電力調峰輔助服務市場試點，將阿里巴巴江蘇南通數據中心約100千瓦的算力負載轉移至其張家口數據中心。
2025年7月8日，國網上海浦東供電公司利用跨省算力轉移技術，參與虛擬電廠調峰響應的驗證測試。測試中，位于浦東臨港的中國電信臨港智算中心響應虛擬電廠的調度指令，在3分鐘內，該中心正在進行的AI計算任務便平穩(wěn)轉移至湖北十堰的數據中心，同時降低算力設備用電負荷。
有東部省份電力從業(yè)者介紹，數據中心在當地是基礎大負荷，算力可以分為實時負荷和非實時負荷，非實時負荷占比大約10%，可以參與到電力調峰。隨著當地數據中心規(guī)模提升，如果可以把非實時負荷利用起來，便是可觀的調峰資源，可以起到削峰填谷的作用。此外，當地峰谷電價差在1倍以上，對數據中心而言也是一筆不錯的收益。
但目前數據中心因對時間、安全、成本等多方面考慮，與電網互動的意愿有限。
多位受訪者表示，一旦數據中心投入使用，就不會讓設備閑置。彭飛表示，對很多大模型企業(yè)來說，現在是在和時間賽跑，從而把模型做得更優(yōu)、更好?！皶r間比參與調峰的價值更高?！?
在算力當前還難以響應電力調峰需求的情況下，有觀點認為，數據中心配備的柴油發(fā)電機備用電源可以被利用起來充當靈活性調節(jié)資源。為保障自身的安全穩(wěn)定運營，數據中心普遍會配備柴油發(fā)電機，作為應對突發(fā)情況的“終極防線”。由于當前電力系統(tǒng)的可靠性高，柴油發(fā)電機的利用率低。不過也有業(yè)內人士認為，柴油發(fā)電機頻繁啟停會加速部件磨損，增加故障風險，此外柴油發(fā)電的成本也不可忽視。
還有觀點認為，可以探索用儲能替代柴油發(fā)電機來增強數據中心的調節(jié)能力。只是柴油發(fā)電機目前更被數據中心“信任”。業(yè)內人士擔心，如果用儲能替代柴油發(fā)電機，一方面儲能參與調峰進行放電，遇上突發(fā)事件會面臨不能及時供電的風險；另一方面，A級數據中心柴油發(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。
南方電網貴州電網公司規(guī)劃中心新型電力系統(tǒng)研究室總經理李慶生介紹，當前其團隊正在研究數據中心集群共享備用電的應急供電方案，即以風光儲多種電源組成共享備用電網絡，替代柴油發(fā)電機，可幫助數據中心節(jié)省柴油發(fā)電機的投資和運維成本，在保障數據中心用電的同時，兼顧靈活性和綠色低碳?！斑@是一種新型的備用電替代方案，還需進一步驗證其可靠性，以獲得數據中心的信任，此外還需解決責任界面劃分的問題?！?
丁肇豪認為，在推動人工智能規(guī)?；虡I(yè)化應用的背景下，電力系統(tǒng)首要還是應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會將會逐步增加。
近期，南方電網貴州電網公司研發(fā)的“算力—電力映射模型”成功嵌入南方電網公司電算碳協(xié)同運營系統(tǒng)，可為算力調度、算電協(xié)同定價機制提供支撐。貴州電網公司信息中心運行維護部副總經理撒興杰介紹，一方面，可以通過映射關系分析智算負荷可調空間，為算力調度提供決策依據；另一方面，可通過模型測算智算任務對應的電力需求，算力企業(yè)可以根據電力市場的電價及時調整算力報價、算力服務器負荷等，以達到效益最優(yōu)。
