解读算电协同怎么干?12个标杆项目典型案例来了!

2026-07-22 387 次浏览算电协同算力产业电力行业
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碳通通 · 脱水解读

6 分钟理解报告 · 解读 2618 字 · 8 张图 · 20 个数据点

2025年1月,算力产业发展方阵与中国信通院云计算与大数据研究所发布了《算力电力协同典型案例集(2025)》,这是继首本案例集后的第二本,共收录12个算电协同典型项目。这些项目有的建在内蒙古的风电光伏基地,有的落在上海、河南的算力枢纽,还有的扎根青海三江源甚至宁夏中卫的荒漠。它们如何用绿电直供、虚拟电厂、AI调优、储能调度等手段,让算力中心既跑得快又排得少?对正在规划或运营数据中心的企业来说,这些案例里藏着哪些可复制的经验?我们一起来看。

核心判断

  • 案例集共收录12个项目,覆盖综合规划、建设运营、技术创新、机制创新、产品创新等领域。
  • 和林格尔项目总投资39.05亿元,总规模86万千瓦新能源,算力规模5.7万P,绿电直供占比50.2%。
  • 河南空港智算中心总算力规模24000P,首期2000P已运行,目标年均PUE<1.2。
  • 安徽移动合肥、淮南两大数据中心每年节约用电约2800万度,减少碳排放约12600吨。
  • 多个项目通过储能、虚拟电厂、算力迁移等方式参与电网调节,将算力中心变为可调节负荷。

脱水解读

一、一本案例集,为什么聚焦算电协同

案例集的前言开门见山指出,算力是数字经济时代的新型生产力,但高速增长的算力也带来了巨大的电力消耗。国家已把“算力与电力协同”“算力与绿色电力一体化融合”“促进绿色低碳算力发展”列为重点任务。在这一导向下,全国多地涌现出源网荷储一体化算力中心、算力电力优化调度项目等创新实践。算力产业发展方阵和中国信通院云计算与大数据研究所发起“算力电力协同创新推进计划”,经过初步审核、专家评审等环节,最终12个项目入选典型案例。这些项目涵盖设计阶段和运行阶段,涉及综合规划、建设和运营、技术创新、机制创新、产品创新等多个领域,集中展示了算电协同的产业现状和应用效果。

二、和林格尔:把风、光、储、氢打包成“全类型”供给体系

排在第一位的和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目,总投资39.05亿元,分三期建设。一期于2024年8月开工,预计2025年6月投运;二期、三期于2025年11月开工,2026年10月投运。项目整体规划构建“全类型”新能源供给体系,总规模86万千瓦,包括71万千瓦风电、15万千瓦光伏,配套18.98万千瓦/75.92万千瓦时储能系统。项目建成后可承载19.5万个标准机架(2.5千瓦),算力规模达5.7万P,年用电量38.21亿千瓦时,电能全年利用效率(PUE)平均1.19。绿电直供占比50.2%,交易绿电占比29.8%,配套新能源利用率达92%,形成“新能源发电-电网配套-算力负荷”一体化协同模式,助力内蒙古枢纽和林格尔数据中心集群降低30%以上能源供应成本与年总能耗。

三、河南空港与安徽移动:从供电架构到AI调优的节能组合拳

河南空港智算中心项目总算力规模达24000P,首期2000P算力已投入运行,深度对接DeepSeek-R1等大模型。项目部署了512架20KW高密智算机架和168架普算机架,供电系统采用三路独立2N冗余架构,配备储备一体UPS及铅碳蓄电池储能系统,实现“削峰填谷”与动态在线模式,综合效率99%。制冷系统运用智能氟泵多联相变技术,结合EC风机智能调控与全变频设计,实现年均PUE<1.2。运营上创新“算力包销”模式,首期算力投产即售罄。安徽移动合肥、淮南两大数据中心则围绕基础设施节能、服务器硬件节能、软件调度节能等环节,融合多种AI算法打造多模态节能运维体系。CDN系统侧基于Prophet时序预测,30秒内完成设备休眠/唤醒;云业务侧构建“省电-正常”双模式集群,节点利用率提至90%、能耗降30%。AI空调系统在末端部署群控算法,风冷空调节能18.5%、PUE因子降0.03;水冷侧全年制冷能耗再降12.38%。项目实施后,每年共节约用电量约2800万度,节省电费支出约1920万元,减少碳排放约12600吨。

四、临港智算谷:让算力跟着电力走,跨域迁移成真

临港智算谷多时空尺度算电协同项目位于上海市临港片区,总建筑面积40万平方米,规划总机架数约4万个。项目通过自研虚拟电厂平台、算电调度平台,利用算力来辅助电力平衡,实现“滴水湖”到“丹江口”算力时间与空间双转移的调度。具体举措分三步:一是开展算电协同全负荷调节能力示范验证,依靠柴油发电机短时并网后自动切换至孤网运行带负荷操作;二是“算网荷储”一体化协同示范验证,依托储能充放电实现电网响应调节;三是上海临港-湖北十堰算力转移示范验证,分别选取服务器设计训练任务和推理任务两类转移场景。项目预期每年获得需求响应补贴100万元,通过迁移高耗能任务至湖北等低价绿电区,预计每年算力中心用电成本下降1%。

五、绿色智算中心:AI驱动、储能联动、国产芯片打底

中国移动河南和上海公司联合申报的绿色智算中心高效能源协同与智能管理优化方案,位于郑州,总建筑面积20.7万平方米,规划机架2.08万架,定位为区域性智算与云服务核心节点。项目通过“源网荷储”一体化架构,整合光伏发电、AI调优及储能技术,构建智慧能源管理闭环。具体举措包括:部署光伏发电,结合集装箱储能构建微电网系统;应用AI算法动态调节制冷参数,将传统人工经验调参问题具体化为数学寻优问题;采用磁悬浮冷水机组、间接蒸发冷却机组及高效电力模块;使用国产芯片服务器集群保障产业链安全。AI调优采用小时级动态策略,节能8%~15%,全栈能耗降低8%。项目PUE降至1.25以下,制冷系统能耗降低9%,年节电量超千万度;光伏年发电100万度;预计3-5年收回增量投资。DCIM平台冷源调优策略生成时间从人工2小时缩短至AI自动生成10分钟,动态响应速度提升12倍。

六、从秦能到庆阳:算电协同平台与“电算碳”融合

秦能科技超级能源综合体算电协同体系基于大同超级能源综合体项目,在灵丘建设算力园区,用电负荷共250MW,同步配套建设共计500MW新能源。项目配套的算电协同综合平台分两期建设:一期为系统搭建及落地,包含数据集成与监控平台、智能算力调度系统、综合能源管理系统、协同策略管理模块等;二期为系统迭代及推广,实现新一代算电协同管理系统的2.0-3.0版本迭代。项目采用分层决策优化、轻量化AI部署、弹性资源扩展等创新手段。据其应用效果描述,智算中心用电成本降低5%、碳排放强度下降25%、算力能效提升30%,年节省电费超千万元,形成15分钟级实时响应的能源-算力联动机制。庆阳枢纽“电算碳”协同融合发展解决方案则由国网甘肃省电力公司庆阳供电公司申报,聚焦“东数西算”枢纽能源需求,创新实施“电-算”数据深度融合、“源网荷储碳一体化园区”建设、“能源大数据优化PUE”三大核心举措。项目预期助力庆阳“东数西算”园区综合到户电价降至0.4元/千瓦时以下,用电成本降低50%;园区供电可靠率提升至99.9%,电压稳定率达到99.95%;配套新能源项目投产后,预计庆阳园区绿电占比超80%,年碳减排量超18.37万吨。

七、无锡、怀来、北京、青海、宁夏:五种不同路径的算电协同样本

无锡(惠山云)国际智算中心总占地面积近100亩,总IT容量近100MW,规划总机柜15500个,提供4-50kw等多规格高功率机柜。项目采用冷板式液冷与水冷式冰川系统分级散热,综合能源控制技术挖掘负载灵活性,联动UPS等设备优化需求响应。目前惠山云自建和引入算力已超1000PFlops,携200P智能算力加入“无锡新型城市算力中心”,完成首笔异地算力调度交易。世纪互联怀来超级人工智能数据中心项目规划总算力规模超60,000Pflops,配置大规模储能系统,充分挖掘UPS、柴发等后备电源的调节潜力,依托虚拟电厂技术主动参与调峰调频与需求侧响应。新型制冷节能技术将散热能耗削减近60%,带动智算中心整体能耗下降约25%,年平均运行PUE稳定低于1.25;柔性储能系统可为数据中心节省约10%以上用电成本;拟全部采用绿电,预计可替代约80%发电用煤,二氧化碳排放量减少约80%。北京清鹏智能科技联合多家单位申报的适配混合异构算力的算电协同调度与运营项目,聚焦国产异构算力优化,构建了三层架构的分布式混合异构芯片统一训练框架,开发了异构集群分布式性能模拟器和自动并行模块。项目拟在四川省天府云智算中心试点验证,预计可使集群PUE降低0.15以上,度电成本降低3%以上,大模型训练性能提升10-20%。依据2024年天府云实际用电数据,年度用电量达8000万度,度电成本0.64元,全年电费支出5120万元,预计电费降低超过150万元。中国联通三江源绿电智算融合示范微电网项目于2025年4月18日实现全容量并网运行,构建了“源-网-荷-储-算”一体化体系,包含6MW光伏电站、2MW储能系统、垂直轴风力发电补充单元,以及总规划算力超20000PFlops的智算中心。微电网年均可输出1000万千瓦时零碳电力,全部用于支撑AI训练、大数据存储等算力任务,绿电消纳比例达100%,实现算力中心全周期零碳排放。较传统电网供电模式可使电费成本降低约50%,整体运营成本减少15%。中国移动(宁夏中卫)数据中心B区一期占地201亩,规划IT负荷320MW,计划部署服务器超过10万台,预计2025年7月逐步投产。园区创新“光伏优先直供、储能灵活调整、电网协同保障”的用能模式,园区整体建成投产后年用电量最高达到10亿千瓦时,达成100%绿电目标。

图说解读

12个案例覆盖多种算电协同模式

案例集收录的12个项目并非同一类,从项目阶段看,有建设阶段也有运行阶段;从创新领域看,覆盖综合规划、建设和运营、技术创新、机制创新、产品创新等多个方向。和林格尔、秦能科技侧重综合规划与建设,河南空港、临港智算谷侧重运营与调度,安徽移动、清鹏智能侧重技术突破,庆阳供电、宁夏移动侧重机制与商业模式。这种多样性说明算电协同没有单一模板,不同资源禀赋、不同电网条件下的数据中心都可以找到适合自己的协同路径。

综合规划
和林格尔、秦能科技等
建设运营
河南空港、临港智算谷等
技术创新
安徽移动、清鹏智能等
机制创新
庆阳供电、宁夏移动等
产品创新
尚航无锡、世纪互联等
绿电直供
和林格尔、三江源等
典型案例类型分布
碳通通

和林格尔项目分期建设与投运节奏

和林格尔项目总投资39.05亿元,分三期建设。一期于2024年8月开工,预计2025年6月投运;二期、三期于2025年11月开工,2026年10月投运。从时序看,一期与二三期之间有约5个月的间隔,这为项目分批调试、分批并网留出了窗口。项目整体规划构建“全类型”新能源供给体系,总规模86万千瓦,包括71万千瓦风电、15万千瓦光伏,配套18.98万千瓦/75.92万千瓦时储能系统。分期建设、梯次开发是大型算电协同项目常见的推进方式,既能控制投资节奏,也能让电网和算力负荷逐步磨合。

2024年8月
一期开工
2025年6月
一期预计投运
2025年11月
二期、三期开工
2026年10月
二期、三期投运
和林格尔项目建设时序
碳通通

和林格尔项目关键指标一览

这组数据集中展现了和林格尔项目的规模:总投资39.05亿元,新能源总规模86万千瓦,算力规模5.7万P,年用电量38.21亿千瓦时。绿电直供占比50.2%、交易绿电占比29.8%,两者合计绿电利用率达80%,配套新能源利用率达92%。PUE平均1.19,在北方数据中心中属于较好水平。项目建成后可承载19.5万个标准机架(2.5千瓦),并助力内蒙古枢纽和林格尔数据中心集群降低30%以上能源供应成本与年总能耗。

39.05亿元
总投资
86万千瓦
新能源规模
5.7万P
算力规模
38.21亿千瓦时
年用电量
50.2%
绿电直供占比
1.19
PUE
和林格尔项目核心数据
碳通通

安徽移动多模态节能的主要成效

安徽移动合肥、淮南两大数据中心打造多模态节能运维体系后,每年共节约用电量约2800万度,节省电费支出约1920万元,减少碳排放约12600吨。此外,项目还节约节点硬件算力资源约30台/年,节约成本约240万元;节约带宽折算资源约240台/年,节约成本1920万元;AI“智冷”空调节能系统有效替代4个班组共计16人的相关工作量,预计每年节约78万元三方维护费用。单服务器可实现30%-35%的节能效果,风冷空调节能18.5%、水冷侧全年制冷能耗再降12.38%,这些技术措施共同构成了从芯片到空调的全链路节能方案。

节约电量
节省电费
减少碳排放
年节约电量(万度)
2800
—
—
年节省电费(万元)
1920
—
—
年减少碳排放(吨)
12600
—
—
安徽移动节能成效
碳通通

临港智算谷算力跨域转移路径

临港智算谷项目的核心动作是把算力任务从上海临港转移到湖北十堰。实现路径分五步:先对算力中心任务类型(如AI训练/推理、仿真计算、实时分析)建立特征标签库,再从计算强度、数据量、时延敏感度、能耗曲线等维度分析负荷特性;接着融合电力负荷时空分布数据,构建“算力任务-负荷特性-时空约束”耦合模型;然后以满足电网调节需求、电力成本最低、算力任务按时保质完成为目标,研究优化调度模型算法;最后研究支持训练任务和推理任务在分钟-小时级跨区域调度的任务切片和并行迁移技术。项目预期每年获得需求响应补贴100万元,通过迁移高耗能任务至湖北等低价绿电区,预计每年算力中心用电成本下降1%。

任务特征画像
时空耦合建模
调度对象分层
优化调度算法
任务切片迁移
临港-十堰算力转移流程
碳通通

庆阳枢纽“电算碳”协同的核心成效

庆阳枢纽“电算碳”协同融合发展解决方案由国网甘肃省电力公司庆阳供电公司申报,预期效果集中体现在电价、可靠性和绿电比例上。项目助力庆阳“东数西算”园区综合到户电价降至0.4元/千瓦时以下,用电成本降低50%;园区供电可靠率提升至99.9%,电压稳定率达到99.95%;配套新能源项目投产后,预计庆阳园区绿电占比超80%,年碳减排量超18.37万吨,相当于种植树木367万棵。截至2025年6月,庆阳市算力产业规模达186.4亿元,年增长率超12%;同年8月,庆阳全市算力规模已达6.6万PFlops,年底有望突破10万PFlops。

电价
成本降幅
可靠率
稳定率
绿电占比
碳减排
综合到户电价(元/千瓦时)
0.4
—
—
—
—
—
用电成本降幅(%)
50
—
—
—
—
—
供电可靠率(%)
99.9
—
—
—
—
—
电压稳定率(%)
99.95
—
—
—
—
—
绿电占比(%)
80
—
—
—
—
—
年碳减排量(万吨)
18.37
—
—
—
—
—
庆阳算电协同关键指标
碳通通

世纪互联怀来项目节能与绿电目标

世纪互联怀来超级人工智能数据中心项目规划总算力规模超60,000Pflops,采用新型制冷节能技术将散热能耗削减近60%,带动智算中心整体能耗下降约25%,年平均运行PUE稳定低于1.25。柔性储能系统结合智算中心负荷曲线与峰谷价差,可为数据中心节省约10%以上用电成本。项目拟全部采用绿电,预计可替代约80%发电用煤,二氧化碳排放量减少约80%。项目还依托绿电采购协议(PPA)锁定基础电价,长期维持电价合理区间,降低用电支出。

散热能耗削减
60%
整体能耗下降
25%
用电成本节省
10%
替代发电用煤
80%
二氧化碳减排
80%
怀来项目能效与绿电目标
碳通通

三江源微电网的“源网荷储算”构成

中国联通三江源绿电智算融合示范微电网项目于2025年4月18日实现全容量并网运行,依托青海94.6%的清洁能源装机优势,创新采用“风光储充+算力中心”协同模式。项目构建了“源-网-荷-储-算”一体化体系,包含6MW光伏电站、2MW储能系统、垂直轴风力发电补充单元,以及总规划算力超20000PFlops的智算中心,通过10kV双回路微电网实现能源与算力设施的直接耦合。微电网年均可输出1000万千瓦时零碳电力,全部用于支撑AI训练、大数据存储等算力任务,绿电消纳比例达100%,实现算力中心全周期零碳排放。

光伏电站
6MW
储能系统
2MW
风力发电
垂直轴补充单元
智算中心
总规划算力超20000PFlops
微电网
10kV双回路直接耦合
三江源微电网体系构成
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
和林格尔项目总投资39.05亿元第4页
和林格尔新能源总规模86万千瓦第4页
和林格尔算力规模5.7万P第4页
河南空港智算中心总算力24000P第7页
河南空港首期算力2000P第7页
安徽移动年节约用电量2800万度第12页
临港智算谷规划总机架数4万个第13页
绿色智算中心规划机架2.08万架第16页
秦能科技算力园区用电负荷250MW第19页
三江源微电网光伏装机6MW第34页
部分案例项目关键数据

上面这组数据横跨多个案例,可以直观感受不同项目的规模差异。和林格尔项目总投资39.05亿元,新能源规模86万千瓦,算力规模5.7万P,是案例集中投资和新能源规模最大的项目之一。河南空港智算中心总算力规模达24000P,首期2000P已运行。安徽移动合肥、淮南两大数据中心每年节约用电约2800万度。临港智算谷规划总机架数约4万个,绿色智算中心规划机架2.08万架。秦能科技灵丘园区用电负荷250MW,配套新能源500MW,新能源规划是负荷的两倍。三江源微电网光伏装机6MW,规模虽小但实现了100%绿电消纳。不同项目体量差异大,但都在探索算电协同的可行路径。

指标数值单位出处
和林格尔PUE1.19第4页
和林格尔绿电直供占比50.2%第4页
和林格尔新能源利用率92%第4页
河南空港年均PUE<1.2第7页
绿色智算中心PUE<1.25第18页
庆阳园区绿电占比80%第24页
庆阳年碳减排量18.37万吨第24页
怀来项目PUE<1.25第30页
三江源绿电消纳比例100%第35页
宁夏中卫年用电量目标10亿千瓦时第37页
典型项目能效与绿电指标

这组数据聚焦能效和绿电指标。和林格尔项目PUE平均1.19,绿电直供占比50.2%,配套新能源利用率92%。河南空港智算中心目标年均PUE<1.2,绿色智算中心PUE降至1.25以下。庆阳园区预计绿电占比超80%,年碳减排量超18.37万吨。怀来项目年平均运行PUE稳定低于1.25,拟全部采用绿电。三江源微电网绿电消纳比例达100%,实现算力中心全周期零碳排放。宁夏中卫数据中心园区整体建成投产后年用电量最高达到10亿千瓦时,达成100%绿电目标。从这些指标看,PUE低于1.25、绿电比例超过80%正在成为算电协同项目的主流目标。

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算力产业发展方阵:算力电力协同典型案例集(2025)

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