中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來，我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，從智算中心建設(shè)、基礎(chǔ)模型研發(fā)到行業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用，算力需求激增，帶動(dòng)電力需求不斷攀升。電力保障成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“生命線”，電力供給是否制約AI算力擴(kuò)張，成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。
中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的電力需求特征
AI產(chǎn)業(yè)電力需求集中于智算中心、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)等算力基礎(chǔ)設(shè)施，呈現(xiàn)電量大、增速快、負(fù)荷波動(dòng)高的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)差異顯著。
電力需求規(guī)模攀升。智算中心是AI主要用電場(chǎng)景，大模型迭代與算力集群擴(kuò)容推動(dòng)用電持續(xù)增長(zhǎng)。2030年我國(guó)算力中心耗電量將超5000億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量3.7%，大模型訓(xùn)練推理、萬卡級(jí)集群推高區(qū)域用電峰值。
需求呈現(xiàn)區(qū)域差異化。AI用電分布與算力布局一致，呈“東密西疏”。東部承載低時(shí)延高并發(fā)推理任務(wù)，用電集中且時(shí)效要求高；西部承擔(dān)大模型訓(xùn)練等任務(wù)，用電規(guī)模大且時(shí)延敏感度低，東西部綠電稟賦與供需矛盾差異明顯。
電力供給穩(wěn)定性要求極高。AI算力對(duì)供電穩(wěn)定性要求遠(yuǎn)超傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，毫秒級(jí)電壓故障即可致算力中斷，造成經(jīng)濟(jì)損失；其負(fù)荷高波動(dòng)特性，也對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出新挑戰(zhàn)。
AI間接電力需求不容忽視。AI用電輻射全產(chǎn)業(yè)鏈，上游芯片、有色金屬，中游電力裝備，下游智能應(yīng)用均帶動(dòng)系統(tǒng)性用電增長(zhǎng)，算力出海也進(jìn)一步拉動(dòng)本土電力需求。
我國(guó)電力系統(tǒng)支撐AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前，中國(guó)電力系統(tǒng)在規(guī)模、技術(shù)等方面已形成鮮明優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)锳I產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐，短期內(nèi)電力供給不會(huì)成為AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心阻礙。
電力供給規(guī)模充足，增速匹配AI發(fā)展需求。中國(guó)是全球發(fā)電量最大的國(guó)家，近年來總發(fā)電量是美國(guó)同期的2倍，2025年全社會(huì)用電量歷史性突破10萬億千瓦時(shí)，電力供給總量充足。目前來看，電力供給增速與AI產(chǎn)業(yè)算力需求增速基本可適配，裝機(jī)容量能夠支撐智算中心等基礎(chǔ)設(shè)施的電力需求。
綠電供給能力領(lǐng)先，契合AI綠色發(fā)展需求。中國(guó)西部能源富集區(qū)綠電資源豐富，內(nèi)蒙古、青海、甘肅等地區(qū)綠電占比高、電價(jià)低，為大規(guī)模智算集群提供了低成本、清潔的電力支撐，契合AI產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)水平進(jìn)步，支撐算力與電力協(xié)同。我國(guó)在特高壓輸電、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、智能調(diào)度等領(lǐng)域的技術(shù)水平處于領(lǐng)先地位，能夠?qū)崿F(xiàn)西部綠電向東部算力中心的高效輸送；綠電直連、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等新型供電模式逐步滲透，儲(chǔ)能系統(tǒng)成本持續(xù)下降；電力產(chǎn)業(yè)鏈完備，能夠?yàn)锳I算力中心提供全套電力配套解決方案。
具備一定成本優(yōu)勢(shì)，可降低AI產(chǎn)業(yè)綜合成本壓力。西部是清潔能源富集區(qū)且是高密度算力的部署區(qū)域，電價(jià)較低，該優(yōu)勢(shì)可直接轉(zhuǎn)化為算力核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)我國(guó)具備算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本低、產(chǎn)業(yè)鏈配套完善、國(guó)產(chǎn)AI芯片與大模型快速迭代等優(yōu)勢(shì)，從電力供給、硬件制造到模型研發(fā)有一定的全鏈條綜合成本優(yōu)勢(shì)。相較之下，歐美等部分地區(qū)面臨電價(jià)、電網(wǎng)擴(kuò)容并網(wǎng)、電力設(shè)備產(chǎn)能、建設(shè)成本等制約。
我國(guó)電力系統(tǒng)支撐AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的潛在挑戰(zhàn)
盡管中國(guó)電力系統(tǒng)在支撐AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具備優(yōu)勢(shì)，但隨著AI產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張，尤其是算力需求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)在區(qū)域供需、協(xié)同調(diào)度等方面仍面臨一些潛在挑戰(zhàn)，若未能有效應(yīng)對(duì)，長(zhǎng)期來看可能對(duì)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成一定制約。
未來局部區(qū)域局部時(shí)段可能存在供給缺口。東部地區(qū)是AI產(chǎn)業(yè)集聚地，算力需求集中、增速快，但電力負(fù)荷相對(duì)緊張，綠電資源相對(duì)匱乏，部分省份在電力供需緊張、高峰時(shí)段可能出現(xiàn)電力缺口，影響智算中心的穩(wěn)定運(yùn)行；而西部地區(qū)電力資源豐富，但算力需求相對(duì)不足，部分綠電可能面臨無法有效消納的困境，可能出現(xiàn)“西電東送”的壓力與綠電浪費(fèi)并存的局面。此外，各區(qū)域智算中心的電力電量需求與空間分布存在較強(qiáng)不確定性，算力負(fù)荷在省間、區(qū)域間的遷移，進(jìn)一步加劇了電力需求分布結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。由于電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)周期長(zhǎng)于智算中心建設(shè)，局部區(qū)域可能出現(xiàn)電網(wǎng)擴(kuò)容速度跟不上算力擴(kuò)張節(jié)奏，可能出現(xiàn)“智算中心建成、電力卻未到位”的情況。
基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)技術(shù)的適配性有待提升。AI產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施的容量、穩(wěn)定性提出了更高要求。部分老舊電網(wǎng)難以承載智算中心的高功率負(fù)荷，智算中心周邊的配套電力設(shè)施建設(shè)不足。儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用仍面臨一些技術(shù)瓶頸，如長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能能力不足，難以完全平抑AI算力的大幅負(fù)荷波動(dòng)。液冷等先進(jìn)能效提升技術(shù)滲透率較低，單位算力能耗仍有優(yōu)化空間，間接增加了電力需求壓力。智算中心的電力需求預(yù)測(cè)與電網(wǎng)調(diào)度銜接不夠緊密，難以實(shí)現(xiàn)算力負(fù)荷與電力供給的精準(zhǔn)匹配，跨區(qū)域電力調(diào)度的靈活性仍需提升。西部部分能源富集區(qū)的電力外送通道仍需優(yōu)化，確保綠電高效輸送至東部算力中心。
優(yōu)化電力支撐能力，推動(dòng)AI產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的建議
優(yōu)化區(qū)域算電布局。東部重點(diǎn)提升電力供給能力，優(yōu)先保障低時(shí)延、高并發(fā)推理需求；西部依托綠電優(yōu)勢(shì)建設(shè)超大型智算樞紐，承接大模型訓(xùn)練及非實(shí)時(shí)推理任務(wù)，提高綠電消納率；加強(qiáng)跨區(qū)域電力外送通道建設(shè)，引導(dǎo)算力負(fù)荷合理遷移，平衡區(qū)域供需。
加速先進(jìn)技術(shù)落地。推廣虛擬電廠模式，推動(dòng)智算中心與綠電項(xiàng)目綁定，提升綠電消納效率；加快儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)與規(guī)?；瘧?yīng)用，降低儲(chǔ)能成本，增強(qiáng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能能力，匹配算力負(fù)荷與綠電波動(dòng)；普及液冷等能效技術(shù)，降低智算中心PUE；突破高端芯片等核心設(shè)備短板，提升國(guó)產(chǎn)化水平。
完善算電協(xié)同機(jī)制。建立算力與電力協(xié)同調(diào)度機(jī)制，整合算力需求、電力供給及綠電資源數(shù)據(jù)，利用AI預(yù)測(cè)負(fù)荷與出力，實(shí)現(xiàn)智能匹配；完善電力市場(chǎng)，鼓勵(lì)A(yù)I企業(yè)參與需求側(cè)響應(yīng)，通過錯(cuò)峰用電平抑峰值、降低成本；打破區(qū)域電網(wǎng)壁壘，提升跨區(qū)調(diào)度效率。
加快電力設(shè)施升級(jí)。擴(kuò)大投資預(yù)留算力用電空間，完善智算中心周邊電力配套，提升供電穩(wěn)定性；推進(jìn)西部綠電基地配套設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化外送通道能力；提升電網(wǎng)智能化水平，利用大數(shù)據(jù)、AI提升柔性調(diào)節(jié)與故障響應(yīng)速度，保障可靠供電；加快新型供電模式研發(fā)部署。
強(qiáng)化政策保障協(xié)同。完善政策體系，對(duì)高能效、高綠電消納智算中心給予優(yōu)惠；深化電力市場(chǎng)改革，優(yōu)化電價(jià)機(jī)制降低企業(yè)用電成本；加大核心電力技術(shù)研發(fā)投入，支持高端設(shè)備、儲(chǔ)能及算電協(xié)同技術(shù)攻關(guān)；加強(qiáng)國(guó)際合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提升電力系統(tǒng)全球競(jìng)爭(zhēng)力。
