“瓦特”與“比特”攜手同行—— 南方電網(wǎng)“電碳算協(xié)同”破解數(shù)字時(shí)代能源困局
來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2026-04-09 17:21
中國(guó)能源新聞網(wǎng) 記者 李東海 通訊員 李剛 張翼 王哲
2026年，“算電協(xié)同”首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，明確其為打造智能經(jīng)濟(jì)新形態(tài)的新基建工程時(shí)，一場(chǎng)關(guān)于“瓦特”與“比特”的深度對(duì)話(huà)就此拉開(kāi)帷幕。其背后，不單是電力與算力兩大產(chǎn)業(yè)的交匯，更是一場(chǎng)關(guān)乎國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)、引領(lǐng)全球AI可持續(xù)發(fā)展路徑的深刻變革。
在這場(chǎng)變革中，南方電網(wǎng)公司憑借獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、先發(fā)布局和系統(tǒng)性創(chuàng)新，率先探索出“電碳算”深度融合的“南網(wǎng)方案”，為破解數(shù)字時(shí)代的能源難題提供了“中國(guó)答案”。
立足灣區(qū)，擘畫(huà)算電新篇
據(jù)國(guó)際能源署（IEA）數(shù)據(jù)，2024年全球數(shù)據(jù)中心耗電達(dá)4150億千瓦時(shí)，占全球電力消耗的1.5%。美國(guó)電科院（EPRI）今年2月發(fā)布的預(yù)測(cè)中，2030年美國(guó)數(shù)據(jù)中心用電占比將至9%—17%。
在國(guó)內(nèi)，截至2025年底，算力相關(guān)用電量已超1800億千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)2030年或攀升至7000億千瓦時(shí)，屆時(shí)在全社會(huì)用電量中的占比達(dá)5.3%。
南方電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2025年1至9月，南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)用電量同比增長(zhǎng)46.05%，貴州用電量同比增長(zhǎng)高達(dá)72.92%。
一邊是AI大模型訓(xùn)練對(duì)海量算力的“饑渴”，另一邊是電網(wǎng)在保供與減碳雙重壓力下的“負(fù)重前行”。在歐美，科技巨頭正為電網(wǎng)擴(kuò)容緩慢、綠電接入難而焦頭爛額——美國(guó)電網(wǎng)被眾多私有公司和區(qū)域運(yùn)營(yíng)商分割，新建高壓輸電線(xiàn)路周期長(zhǎng)達(dá)5至10年，與AI芯片18個(gè)月的迭代周期形成尖銳矛盾。谷歌被迫斥資收購(gòu)可再生能源公司，微軟尋求合作重啟核電站……
而在中國(guó)，南方電網(wǎng)公司依托南方五省區(qū)的資源稟賦與區(qū)位優(yōu)勢(shì)，率先給出了破解之道——“電碳算協(xié)同”。這不僅精準(zhǔn)解決了“算力饑餓”，更有力破解了“碳焦慮”，為數(shù)字中國(guó)建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的綠色支撐。
究其原因，南方電網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”與“算力樞紐”的天然契合。
從資源稟賦看，南方區(qū)域既有貴州、云南等清潔能源富集的“西電東送”送端，又有粵港澳大灣區(qū)這一數(shù)字經(jīng)濟(jì)最活躍的算力需求中心；從體制機(jī)制看，南方區(qū)域電力市場(chǎng)是全國(guó)首個(gè)覆蓋多省的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，已具備成熟的跨省區(qū)綠電交易能力。
雙向奔赴，綠碳為標(biāo)尺破局
“電碳算協(xié)同”絕非簡(jiǎn)單的“給算力供電”。南方電網(wǎng)的探索，定義了一種“以電引算、以電引碳”的新范式。
當(dāng)前，南方電網(wǎng)利用成熟的“西電東送”大通道，將西部充沛的水電、風(fēng)電等清潔能源，精準(zhǔn)匹配給西部數(shù)據(jù)中心集群。更為關(guān)鍵的是，通過(guò)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首套電碳算協(xié)同運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，以電力價(jià)格信號(hào)和綠電消納需求為引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)算力任務(wù)的跨時(shí)空優(yōu)化。
2025年8月，通過(guò)系統(tǒng)引導(dǎo)，一個(gè)位于廣州的AI訓(xùn)練任務(wù)被遷移至貴安數(shù)據(jù)中心，該任務(wù)累計(jì)用電520.12千瓦時(shí)，電價(jià)差最大0.11元/千瓦時(shí)，用電總成本從353.68元降至296.47元，降幅16.18%。2025年7月，系統(tǒng)在10分鐘內(nèi)聚合了廣州、蘇州的算力任務(wù)遷移至貴安，成功消納了即將棄光的綠電。這不再是簡(jiǎn)單的“電隨算走”，而是算力主動(dòng)追隨綠電的“雙向奔赴”。
負(fù)荷互動(dòng)，讓算力成為電網(wǎng)的“柔性調(diào)節(jié)器”。 算力中心不再是純粹的“耗電大戶(hù)”，而是被成功塑造成可參與電網(wǎng)調(diào)峰的“柔性負(fù)荷”。
南方電網(wǎng)構(gòu)建了“單點(diǎn)—區(qū)域—跨域”多層級(jí)聯(lián)動(dòng)的算力調(diào)度模式：實(shí)時(shí)調(diào)度響應(yīng)新能源出力變化，分區(qū)調(diào)度將任務(wù)拆分至不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)資源優(yōu)化，分時(shí)調(diào)度結(jié)合用電峰谷信號(hào)錯(cuò)峰執(zhí)行算力任務(wù)。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，算力中心的備電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與電網(wǎng)實(shí)時(shí)互動(dòng)——當(dāng)電網(wǎng)面臨壓力時(shí)，算力負(fù)荷可以“主動(dòng)讓一讓”；當(dāng)新能源大發(fā)、綠電富余時(shí)，算力負(fù)荷則“多算一點(diǎn)”。這種源網(wǎng)荷儲(chǔ)的深度協(xié)同，將“耗電大戶(hù)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤摂M電廠”的優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)資源。
當(dāng)算力實(shí)現(xiàn)了空間與時(shí)間的靈活調(diào)度，一個(gè)更深層的問(wèn)題隨之浮現(xiàn)：如何衡量這場(chǎng)“雙向奔赴”的綠色成色？碳為標(biāo)尺，讓每一度算力戴上“綠色光環(huán)”。
南方電網(wǎng)研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)電算協(xié)同映射模型，在昇騰910B、昆侖芯P800等主流國(guó)產(chǎn)算力卡工況下，電力預(yù)測(cè)精度達(dá)94%以上，算力預(yù)測(cè)精度達(dá)85%以上。這意味著，每一度用于算力的電，其碳足跡都將被精確溯源。以網(wǎng)級(jí)電量計(jì)算任務(wù)為例，若將計(jì)算任務(wù)由東部遷移至西部，年節(jié)約用電成本約40萬(wàn)元，同時(shí)減排二氧化碳約600噸，按當(dāng)前碳價(jià)核算，碳資產(chǎn)潛在收益約3萬(wàn)元。
技術(shù)突破，讓電力深度嵌入算力硬件。南方電網(wǎng)研發(fā)的高能效服務(wù)器，通過(guò)CPU動(dòng)態(tài)調(diào)頻調(diào)壓、高效氮化鎵電源模塊、風(fēng)速智能調(diào)節(jié)等技術(shù)，在同等算力下單機(jī)能效至少提升15%。其創(chuàng)新提出的交直流混合供電方案，將傳統(tǒng)10千伏交流市電到機(jī)柜的交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)從7個(gè)縮減到4個(gè)，供電效率從95.4%提升至97.5%。面向算力集群的共享備用電技術(shù)方案，以共享第三路備電替代柴油發(fā)電機(jī)，在保障高可靠性的同時(shí)大幅降低投資成本。這些突破性探索，標(biāo)志著電力技術(shù)正從“外圍供電”走向“算力硬件內(nèi)核”。
中國(guó)方案，聯(lián)通世界未來(lái)
當(dāng)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為AI發(fā)展的“能耗鴻溝”所困時(shí)，中國(guó)通過(guò)“算電協(xié)同”頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了算力布局與電網(wǎng)規(guī)劃的同步。南方電網(wǎng)的“電碳算協(xié)同”方案，正在成為向世界展示中國(guó)綠色算力實(shí)力的重要窗口。
標(biāo)準(zhǔn)輸出，讓中國(guó)綠電走向世界。南方電網(wǎng)正加快推動(dòng)電碳算協(xié)同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化。其牽頭編制的IEC TS 62898-3和IEC TS 63354-1兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案，涉及數(shù)據(jù)中心監(jiān)控與能量管理系統(tǒng)技術(shù)要求、交直流混合供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，已在國(guó)際電工委員會(huì)立項(xiàng)。這意味著，未來(lái)每一度用于算力的中國(guó)綠電，其碳足跡都將擁有國(guó)際認(rèn)可的“身份證”。出口到海外的數(shù)字產(chǎn)品，或通過(guò)跨境算力服務(wù)處理的數(shù)據(jù)，將能夠獲得國(guó)際認(rèn)可的綠電證書(shū)及碳足跡認(rèn)證，成為真正的“綠色生產(chǎn)力”。
跨境協(xié)同，構(gòu)建面向東盟的“電—碳—算”一體化走廊。 立足粵港澳大灣區(qū)，南方電網(wǎng)正積極服務(wù)香港、澳門(mén)及東南亞的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。云南電網(wǎng)正探索建設(shè)中老電力跨境可信數(shù)據(jù)空間，推動(dòng)輻射瀾湄區(qū)域的能源數(shù)字出?；亟ㄔO(shè)。海南自貿(mào)港數(shù)據(jù)中心、云南綠電數(shù)據(jù)中心等國(guó)際節(jié)點(diǎn)正在論證布局。通過(guò)跨境綠電交易，將西部富余綠電與大灣區(qū)的算力需求，乃至與東盟國(guó)家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展相連接——這一探索，不僅展現(xiàn)了中國(guó)在構(gòu)建綠色“數(shù)字絲綢之路”中的引領(lǐng)力，也為全球南方國(guó)家提供了跨越式發(fā)展的新思路：利用綠電優(yōu)勢(shì)，直接擁抱智能經(jīng)濟(jì)。
新型貿(mào)易，從“賣(mài)電”到“賣(mài)算力”再到“賣(mài)Token”。 2026年初，全球最大的AI模型API聚合平臺(tái)OpenRouter數(shù)據(jù)顯示，在Token調(diào)用量這一核心指標(biāo)上，中國(guó)代表性模型首次超越美國(guó)，在全球前五中占據(jù)四席。
這是一種全新的全球貿(mào)易形式：在貴州、云南等新能源富集區(qū)，風(fēng)電、光伏發(fā)電高峰時(shí)，這些電能被數(shù)據(jù)中心接收，瞬間轉(zhuǎn)化為AI處理信息的Token，毫秒間抵達(dá)全球各地。依托中國(guó)低成本綠電優(yōu)勢(shì)，Token出海正成為一種“數(shù)字產(chǎn)品輸出中國(guó)綠電價(jià)值”的新范式。
算力中心需要高達(dá)99.999%的供電可靠性，任何一次“閃動(dòng)”都可能導(dǎo)致計(jì)算任務(wù)中斷。南方電網(wǎng)通過(guò)毫秒級(jí)智能感知與自愈能力，構(gòu)建了“高可靠、高功率、連續(xù)負(fù)荷場(chǎng)景下零閃動(dòng)”的保電體系。其研發(fā)的電碳算協(xié)同運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，集成了電力調(diào)度、算力調(diào)度與碳交易三大系統(tǒng)，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制和物理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)算力資源與電力資源的最優(yōu)配置。這種“能源—算力—算法”三位一體的系統(tǒng)性?xún)?yōu)勢(shì)，使中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)得以依托全球領(lǐng)先的綠電供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度能力，在AI時(shí)代的全球競(jìng)爭(zhēng)中掌握從底層能源到頂層應(yīng)用的全鏈路主動(dòng)權(quán)。
從“十四五”的奠基鋪路，到“十五五”的全面提速，南方電網(wǎng)的“電碳算協(xié)同”實(shí)踐不僅是“東數(shù)西算”工程的堅(jiān)實(shí)支撐，更是粵港澳大灣區(qū)培育新質(zhì)生產(chǎn)力的綠色引擎。
面向未來(lái)，南方電網(wǎng)將推動(dòng)算力綠電占比持續(xù)提升，推進(jìn)“瓦特”與“比特”在數(shù)字電網(wǎng)中深度耦合，加快“電碳算協(xié)同”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)落地，構(gòu)建更完善的算力能源保障體系，為全球數(shù)字文明可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與中國(guó)方案。
責(zé)任編輯：王奕博
