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打破固有認(rèn)知，數(shù)據(jù)中心也可挖掘柔性資源

來(lái)源：中國(guó)能源觀察 時(shí)間：2026-09-08 14:14

智算中心參與電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的條件、約束與路徑

福州大學(xué)電氣學(xué)院 陳奕軒

　　AI摘要

　　算力用電快速增長(zhǎng)背景下，智算中心可挖掘部分柔性資源參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)算電協(xié)同實(shí)踐，厘清智算中心可調(diào)資源的技術(shù)邊界，分析其參與調(diào)節(jié)面臨業(yè)務(wù)連續(xù)性、安全裕度、接口打通、成本收益等多重約束，提出分區(qū)分類推進(jìn)的實(shí)施路徑。研究認(rèn)為應(yīng)當(dāng)守住供電與算力服務(wù)底線，審慎釋放調(diào)節(jié)潛力，推動(dòng)智算負(fù)荷轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)可調(diào)資源。

　?。ū菊葾I輔助生成，僅供參考）

　　2026年5月14日，中國(guó)聯(lián)通韶關(guān)數(shù)據(jù)中心、中國(guó)移動(dòng)廣州數(shù)據(jù)中心和湛江數(shù)據(jù)中心，依托“粵能投虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)”參與廣東電力現(xiàn)貨市場(chǎng)電能量交易與結(jié)算。平臺(tái)根據(jù)日前價(jià)格信號(hào)，在相對(duì)低價(jià)時(shí)段增加部分算力任務(wù)，在高價(jià)時(shí)段調(diào)減非緊急任務(wù)。這是國(guó)內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心首次以虛擬電廠形式參與電力現(xiàn)貨交易，也讓一個(gè)長(zhǎng)期停留在討論層面的問(wèn)題有了更具體的答案：智算中心并非只能作為持續(xù)增長(zhǎng)的用電負(fù)荷，其中一部分用電需求也可能轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)可調(diào)用的柔性資源。

　　不過(guò)，這種柔性有著嚴(yán)格邊界。智算中心的核心職責(zé)是穩(wěn)定提供算力服務(wù)，高可靠供電、電能質(zhì)量和業(yè)務(wù)連續(xù)性始終排在首位。其整體負(fù)荷率高、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，不能照搬一般工業(yè)負(fù)荷的削峰方式。智算中心參與電力調(diào)節(jié)，關(guān)鍵不在于“總負(fù)荷有多大”，而在于能否識(shí)別真正可遷移、可中斷或可短時(shí)調(diào)整的資源，并建立算力業(yè)務(wù)、電網(wǎng)調(diào)度和電力市場(chǎng)之間穩(wěn)定可執(zhí)行的銜接機(jī)制。

　　政策演進(jìn)與項(xiàng)目實(shí)踐為算電協(xié)同創(chuàng)造基礎(chǔ)條件

　　今年以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)用電量增速超過(guò)40%，人工智能發(fā)展正在重塑負(fù)荷增長(zhǎng)的來(lái)源和空間分布。伴隨智算設(shè)施加快建設(shè)，算力與電力的關(guān)系也在發(fā)生變化。過(guò)去，相關(guān)政策更多關(guān)注綠電消費(fèi)、能效提升和供電保障；當(dāng)前，算力負(fù)荷能否參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)和電力市場(chǎng)，開(kāi)始成為算電協(xié)同的新內(nèi)容。

　　2026年上半年，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部、國(guó)家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)人工智能與能源雙向賦能的行動(dòng)方案》，提出到2027年清潔能源與算力設(shè)施互動(dòng)能力顯著提升，并要求按照任務(wù)類型對(duì)算力設(shè)施分類，引導(dǎo)具備靈活調(diào)節(jié)能力的設(shè)施參與電網(wǎng)運(yùn)行，支持參與電能量、輔助服務(wù)和需求響應(yīng)市場(chǎng)。政策表述從“為算力找綠電”，進(jìn)一步延伸到“讓部分算力負(fù)荷響應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行”。

　　《新型能源體系建設(shè)“十五五”規(guī)劃》則從系統(tǒng)側(cè)提出，到2030年電力需求響應(yīng)能力力爭(zhēng)達(dá)到最大負(fù)荷的5%以上，虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬(wàn)千瓦以上，同時(shí)推動(dòng)算力中心等新興產(chǎn)業(yè)建設(shè)綠電直連項(xiàng)目。這意味著，智算中心參與調(diào)節(jié)并不是孤立的負(fù)荷管理安排，而是與綠電直連、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同、虛擬電廠和全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)同步推進(jìn)。

　　項(xiàng)目實(shí)踐也呈現(xiàn)出不同側(cè)重點(diǎn)。寧夏中衛(wèi)大唐云基地500兆瓦光伏項(xiàng)目采用“物理直供+雙邊交易”方式向數(shù)據(jù)中心供電，重點(diǎn)解決新能源富集地區(qū)綠電獲取和供需匹配問(wèn)題；貴州貴安新區(qū)在信息技術(shù)服務(wù)業(yè)用電快速增長(zhǎng)的同時(shí)，提前投運(yùn)500千伏云谷變電站，首先補(bǔ)強(qiáng)網(wǎng)架和可靠供電能力。前者著眼于綠色供給，后者著眼于負(fù)荷承接，兩者共同說(shuō)明，只有先守住穩(wěn)定供電底線，進(jìn)一步挖掘負(fù)荷柔性才具有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

　　智算中心靈活調(diào)節(jié)資源的構(gòu)成及技術(shù)邊界

　　智算中心的用電負(fù)荷主要由信息技術(shù)設(shè)備、制冷系統(tǒng)、供配電和備電系統(tǒng)構(gòu)成。2026年一季度，浙江算力中心用電量達(dá)到15.29億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)26.43%；3月最大負(fù)荷111.06萬(wàn)千瓦，平均負(fù)荷100.83萬(wàn)千瓦，日最小與最大負(fù)荷平均比值達(dá)92.72%，節(jié)假日日均負(fù)荷率為98.06%。高負(fù)荷率、低波動(dòng)和全天候運(yùn)行，是算力負(fù)荷區(qū)別于許多傳統(tǒng)可調(diào)負(fù)荷的顯著特征。

　　真正具有調(diào)節(jié)潛力的，首先是部分計(jì)算任務(wù)。在線推理、金融交易、實(shí)時(shí)交互和關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)時(shí)延與連續(xù)性要求高，不宜延遲或削減；模型訓(xùn)練、批處理、離線渲染、數(shù)據(jù)清洗和部分備份任務(wù)，則可在服務(wù)等級(jí)協(xié)議允許的范圍內(nèi)錯(cuò)峰、延后或跨區(qū)域遷移。任務(wù)側(cè)調(diào)節(jié)并不是簡(jiǎn)單關(guān)停服務(wù)器，而是根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)重新安排部分任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間和地點(diǎn)。任務(wù)能否移動(dòng)、能夠延遲多久、由誰(shuí)授權(quán)以及如何恢復(fù)，決定了這部分負(fù)荷能否被穩(wěn)定調(diào)用。

　　制冷系統(tǒng)也存在短時(shí)調(diào)節(jié)空間。通過(guò)預(yù)冷、優(yōu)化冷機(jī)組合、調(diào)整冷凍水供回水溫度等方式，空調(diào)冷機(jī)、冷卻塔和水泵可在不突破機(jī)房溫濕度與設(shè)備安全邊界的前提下改變功率。液冷和間接蒸發(fā)冷卻有助于降低非IT負(fù)荷占比、提高控制精度，但制冷余量會(huì)受到室外氣象、機(jī)房熱慣性和機(jī)柜功率密度影響。尤其在持續(xù)高溫與高算力運(yùn)行疊加時(shí)，日常節(jié)能空間不能直接等同于可承諾的調(diào)節(jié)能力。

　　儲(chǔ)能和備電設(shè)施響應(yīng)速度較快，卻不能天然視作市場(chǎng)資源。UPS（不間斷電源）、蓄電池和用戶側(cè)儲(chǔ)能首先服務(wù)于供電連續(xù)性，只有在備用容量、后備時(shí)長(zhǎng)、設(shè)備壽命和故障切換要求得到保障后，剩余部分才可能參與需求響應(yīng)或輔助服務(wù)。柴油發(fā)電機(jī)還要考慮環(huán)保約束、啟動(dòng)性能、燃料保障和運(yùn)行成本。由此看，智算中心的可調(diào)能力，是“任務(wù)可移、冷量可調(diào)、儲(chǔ)能可放、備用有余”的有限組合，不能由項(xiàng)目總負(fù)荷或設(shè)備容量直接推算。

　　智算負(fù)荷轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)可調(diào)用資源面臨多重約束

　　廣東三家數(shù)據(jù)中心參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的案例表明，智算負(fù)荷進(jìn)入電力市場(chǎng)，首先需要把調(diào)節(jié)對(duì)象限定清楚。此次實(shí)踐主要調(diào)整可延后、可錯(cuò)峰的非緊急任務(wù)，并未觸及核心在線業(yè)務(wù)。對(duì)于第三方托管型數(shù)據(jù)中心，任務(wù)調(diào)整還涉及客戶授權(quán)、服務(wù)承諾和違約責(zé)任，不能僅根據(jù)電價(jià)高低作出決定。

　　其次，要?jiǎng)澢灞９┵Y源與市場(chǎng)資源的邊界。備用電源、UPS和儲(chǔ)能的首要功能是應(yīng)對(duì)故障和保障電能質(zhì)量。若要參與市場(chǎng)，應(yīng)明確可用容量、響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)、恢復(fù)時(shí)間和極端工況下的保供要求。只有留足安全裕度、具備獨(dú)立控制及相應(yīng)并網(wǎng)條件的部分，才可能轉(zhuǎn)化為對(duì)外可調(diào)用能力。

　　再次，算力側(cè)與電力側(cè)需要形成可執(zhí)行的信息接口。廣東案例中，虛擬電廠平臺(tái)負(fù)責(zé)價(jià)格預(yù)測(cè)、資源聚合、交易申報(bào)和結(jié)算，數(shù)據(jù)中心根據(jù)業(yè)務(wù)狀況選擇可調(diào)整任務(wù)。平臺(tái)并不直接安排算力業(yè)務(wù)，而是把市場(chǎng)價(jià)格轉(zhuǎn)化為用電策略。今后要形成更穩(wěn)定的響應(yīng)能力，還需逐步打通任務(wù)管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和交易平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)鏈路與控制接口。

　　收益能否覆蓋成本，同樣決定模式能否持續(xù)。低價(jià)時(shí)段增加任務(wù)、高價(jià)時(shí)段減少非緊急負(fù)荷，可以降低用電成本，也有助于改善負(fù)荷曲線。但數(shù)據(jù)中心還要承擔(dān)系統(tǒng)改造、任務(wù)調(diào)度、儲(chǔ)能運(yùn)維、平臺(tái)服務(wù)和業(yè)務(wù)保障等成本。只有市場(chǎng)收益足夠清晰、調(diào)用頻次可預(yù)期、效果能夠核驗(yàn)，參與調(diào)節(jié)才可能從一次性試驗(yàn)轉(zhuǎn)化為常態(tài)化運(yùn)營(yíng)。

　　不同市場(chǎng)品種對(duì)資源性能的要求也不相同。參與現(xiàn)貨電能量交易，重點(diǎn)是根據(jù)價(jià)格信號(hào)調(diào)整任務(wù)時(shí)段；參與需求響應(yīng)，需要在約定時(shí)間內(nèi)形成可核驗(yàn)的負(fù)荷變化；參與調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)，則對(duì)響應(yīng)速度、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、控制精度和可用率提出更高要求。智算中心不能因?yàn)榫邆淠骋环N錯(cuò)峰能力，就被視為能夠進(jìn)入所有市場(chǎng)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)任務(wù)、制冷和儲(chǔ)能資源的技術(shù)特性，分別核定可參與的交易品種和承諾容量。

　　分區(qū)分類推進(jìn)智算中心靈活調(diào)節(jié)機(jī)制建設(shè)

　　智算中心分布地區(qū)的資源稟賦、網(wǎng)架條件和市場(chǎng)成熟度差異明顯，算電協(xié)同不宜采用單一路徑。在寧夏、內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等新能源資源富集地區(qū)，當(dāng)前重點(diǎn)仍是綠電直連、長(zhǎng)期綠電交易、多源互補(bǔ)和源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同，優(yōu)先解決綠色電力穩(wěn)定供給問(wèn)題。是否進(jìn)一步參與高頻輔助服務(wù)或負(fù)荷響應(yīng)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)規(guī)則和項(xiàng)目可靠性條件穩(wěn)步推進(jìn)。

　　在廣東以及長(zhǎng)三角等算力需求集中、負(fù)荷密度較高的地區(qū)，可以更多探索“虛擬電廠+可遷移任務(wù)+用戶側(cè)儲(chǔ)能”模式。清晰的現(xiàn)貨價(jià)格信號(hào)、成熟的資源聚合平臺(tái)以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的任務(wù)分級(jí)管理，是把柔性算力轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)資源的基本條件。園區(qū)級(jí)、集群級(jí)乃至跨區(qū)域算力調(diào)度試點(diǎn)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)架和市場(chǎng)條件逐步展開(kāi)。

　　新建項(xiàng)目還應(yīng)把柔性條件前置到規(guī)劃建設(shè)階段。在選址、接網(wǎng)、供電方案和設(shè)備配置過(guò)程中，同步考慮綠電獲取、儲(chǔ)能保供、分項(xiàng)計(jì)量、負(fù)荷監(jiān)測(cè)、能源管理和調(diào)度接口。具備需求響應(yīng)條件的項(xiàng)目，應(yīng)預(yù)留數(shù)據(jù)采集和控制能力；以高可靠供電為首要目標(biāo)的項(xiàng)目，則應(yīng)明確備用資源的安全邊界，避免投運(yùn)后再進(jìn)行高成本改造。

　　更重要的是建立任務(wù)與資源的分級(jí)管理制度。算力任務(wù)可按照業(yè)務(wù)類型、時(shí)延要求、服務(wù)等級(jí)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，劃分為核心不可調(diào)、可優(yōu)化和具備調(diào)用條件的不同類別；制冷、儲(chǔ)能和備用電源也應(yīng)按照“保供優(yōu)先、調(diào)節(jié)次之”的原則，區(qū)分可靠性資源與市場(chǎng)化資源。在此基礎(chǔ)上，逐步形成“價(jià)格預(yù)告—任務(wù)安排—負(fù)荷執(zhí)行—效果核驗(yàn)—收益結(jié)算”的閉環(huán)，并明確數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)方、客戶、聚合平臺(tái)和電網(wǎng)企業(yè)之間的授權(quán)、責(zé)任與收益分配。

　　隨著人工智能用電需求持續(xù)增長(zhǎng)，智算中心將成為電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要的新型負(fù)荷。其價(jià)值不只體現(xiàn)在用電規(guī)模，也可能體現(xiàn)在有限而可控的柔性能力。對(duì)這一能力既不能高估，也不應(yīng)忽視。守住業(yè)務(wù)連續(xù)性和供電安全底線，按照不同任務(wù)、不同資源和不同地區(qū)審慎釋放調(diào)節(jié)空間，智算負(fù)荷才可能真正從“需要被保障的用電需求”，轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌騾⑴c系統(tǒng)平衡的市場(chǎng)資源。

　　責(zé)任編輯：沈馨蕊