解读国网上海电科院 杨心刚：新型电力系统下算电协同的思考与实践

政策把“算电协同”推上国家议程

这份材料首先梳理了算电协同的政策脉络。国家层面，2026年国务院政府工作报告首次提出“算电协同”，明确实施超大规模智算集群等新基建工程，并纳入“十五五”规划纲要；四部门联合印发的《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》，把“促进算力电力高效经济协同”列为29项重点任务之一。

地方和央企层面同样动作密集。贵州贵安新区打造国家级电算协同示范区并成立全国首家算电协同产业联盟，内蒙古、甘肃、广东、浙江各有落点；国家电网在3大算力枢纽、4个省市、5个算力集群开展示范，青海建成全国首个省级零碳算力调度中心；南方电网发布国内首个电碳算协同运营系统，已在广东、广西、云南、贵州、海南五省区规模化落地。

三重矛盾倒逼算力负荷角色转变

材料把算力负荷增长给新型电力系统带来的挑战归纳为三重矛盾。供电保障之困在于智算中心单机柜功率从数kW跃升至30—50kW，负荷高密度、集中爆发，而算力需求“快落地快投产”只要6—10个月，电网变电站和线路建设周期却要2—3年，两者节奏明显错配。

绿电消纳之困在于风电、光伏的间歇性和波动性，与数据中心7×24小时连续用能特征天然错配，而新质生产力企业的绿电需求已由“锦上添花”变为“刚性约束”。峰谷平衡之困则是A训练等算力负荷与居民空调、工业生产高峰叠加，进一步拉大峰谷差。

从“源随荷动”到“源荷互动”的核心命题

破解三重矛盾的关键，材料给出的答案是重新定义算力负荷在电力系统中的角色。传统模式下，算力是刚性负荷、不可调节，电网被动适应负荷增长，供需平衡仅靠电源侧扩容，算力与电力“各自为政”。

新型模式下，算力成为可感可调的柔性资源，负荷主动响应电网调度信号，供需双侧协同、源网荷储互动，形成“瓦特驱动比特、比特调度瓦特”的互动关系。以算力调度的灵活性赋能电力系统平衡，实现算力与电力的协同优化，这正是这份材料反复强调的主线。

以虚拟电厂为枢纽的三层技术路线

总体思路上，材料提出以虚拟电厂为枢纽，分层释放算力调节潜力，按“认清负荷特性—挖掘可调资源—探索调度路径”三个层次展开，回答“哪些负荷可调、用什么调、怎么调”三个问题。

在负荷特性上，数据中心分为三类：存储/备份型7×24小时稳定运行，是电网基础稳定负荷，可调潜力有限；流量传输型负荷随用户行为波动、晚间达高峰，具备一定时移弹性；算力型以AI训练推理、HPC、云计算为主，日夜差异和工作日周末差异显著，是算电协同的核心对象，调节潜力最大。

四类可调资源与“一调一切一转”路线

可调资源方面，材料列出四类核心资源：柴发资源多数按额定负载四配，部分超配1.5—2倍，新建数据中心基本具备6—12小时全负荷支撑能力，通过替代市电可实现100%负荷调节；蓄冷设备制冷系统负荷占数据中心总负荷的15%—30%，可谷电储冷、峰电释冷；可调节算力通过时间平移和空间平移实现削峰填谷；储能系统通过EMS接收充放电指令，可实现千瓦级精细化调节。

技术路线上，国网上海市电力公司以“一调一切一转”为核心。“一调”是柔性负荷调节，针对空调、蓄冷罐、储能、算卡降频等资源，分钟级响应、持续1—2小时、调节深度约20%，功能定位是削峰；“一切”是柴发切换市电，小时级响应、可持续24小时及以上、最高100%调节深度，功能定位是保供；“一转”是算力跨域转移，面向AI训练、数据建模等可延迟任务，调节深度由可迁移任务占比决定，功能定位是移峰。

上海全场景规模化调用的量化成效

上海电网2025年最高负荷4216万千瓦、最大峰谷差1715万千瓦、最高受电2201万千瓦，本地机组调节能力有限、外来电力占比长期高位，呈现典型“能源大受端”特性。2026年上半年算力中心用电量55亿千瓦时，占全社会用电量5.6%。

2026年7月10日15:00—17:00，商汤科技、上海联通等16家数据中心参与国内最大规模算电协同全场景规模化专场调用，虚拟电厂平台申报可调规模16.21万kW，最大响应负荷9.78万kW，累计开展各类实测调用21次，创国内数据中心单次调用新高。具体案例中，商汤数据中心蓄冷罐单次响应净削峰2144kW、等效让出2.1MW负荷，响应时间控制在5分钟以内，平均响应准确率超过80%；联通数据中心“一切”可调容量2万kW、持续响应能力2小时，2025年1月24日实际响应负荷3359kW、响应率103.38%。

跨域转移突破与规模化三大问题

“一转”实践中，上海依托跨区域算力调度平台，在不影响业务连续性前提下把可延迟任务迁移至异地数据中心，先后完成上海—福建、上海—湖北十堰、上海—安徽和新疆的多次突破，验证了全链路测试、异构算力调度和点对多点迁移的可行性。其中上海—安徽、新疆基于现货价差分解转移，用电成本下降31%，跨域延时4分钟，常态化运营后预计年降低能耗成本15%以上。

不过材料也指出规模化推广面临三大共性问题：标准体系尚不完善，“柴发并网”“蓄冷削峰”“算力迁移”三类先行模式尚未提炼为可复制技术标准；关键技术有待突破，算力任务切片与迁移仍需人工干预，多源资源协同调控尚未形成普适方案；产业生态尚未成熟，跨域算力转移涉及数据安全、算力结算、网络时延、异构服务器适配等多重因素。

上海作为全国经济中心和重要算力枢纽，电网呈现典型的“能源大受端”特性。2025年最高负荷4216万千瓦、同比增长4.6%，最大峰谷差1715万千瓦、同比增长3.8%，最高受电2201万千瓦、同比上升5.4%。区域负荷密度高、峰谷差悬殊，本地机组调节能力有限，外来电力占比长期处于高位。 算力产业方面，上海已从“通算时代”迈入“智算时代”，2025年智能算力规模达120EFLOPS，在全国占比8%、相比2024全年增长1.5%。2026年上半年算力中心用电量55亿千瓦时，占全社会用电量比重5.6%，同比增长212%，算力中心已成为上海主要电力负荷之一。

2026年7月10日15:00—17:00，上海实施国内最大规模算电协同全场景规模化专场调用，商汤科技、上海联通等16家数据中心参加，虚拟电厂平台申报可调规模16.21万kW，最大响应负荷9.78万kW，创国内数据中心单次调用新高。自2023年以来累计开展各类实测调用21次，累计接入数据中心24家。 分项案例看，商汤数据中心蓄冷罐单次响应净削峰2144kW、等效让出2.1MW负荷，持续调节时长65分钟，平均响应准确率超过80%。联通数据中心柴发可调容量2万kW、持续响应能力2小时，2025年1月24日实际响应负荷3359kW，响应率103.38%。跨域转移方面，上海至安徽、新疆基于现货价差的算力任务分解跨域转移，用电成本下降31%，跨域延时4分钟。