訓(xùn)練一次 10 萬(wàn)億參數(shù)的 AI大模型,耗電量堪比一座 50 萬(wàn)人口城市一周的總用電量。
這組令人咋舌的能耗數(shù)據(jù),正倒逼儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)一場(chǎng)顛覆性變革。人工智能數(shù)據(jù)中心(AIDC)早已跳出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的升級(jí)范疇,蛻變?yōu)槊逼鋵?shí)的 “電老虎”。
AI 的終極競(jìng)賽,本質(zhì)是一場(chǎng)電力供給的博弈;而電力供給的背后,是國(guó)家基建綜合硬實(shí)力的角力。
在中美爭(zhēng)奪未來(lái)智能文明話語(yǔ)權(quán)的賽道上,電力的角色已然重構(gòu)。它不再是單純的成本項(xiàng),而是決定算力上限、錨定 AI 產(chǎn)業(yè)縱深的戰(zhàn)略資源。作為全球 AIDC 賽道的兩大核心玩家,中美正基于自身稟賦走出差異化路徑。
立足國(guó)情,中國(guó)AIDC 儲(chǔ)能的落地場(chǎng)景正加速成型。依托 “東數(shù)西算” 國(guó)家級(jí)工程的骨架,算電協(xié)同、綠電直連,正成為破局的核心打法。
中美路徑對(duì)照:
中國(guó)“東數(shù)細(xì)算”加速跑
中國(guó)在電力領(lǐng)域的核心優(yōu)勢(shì),源于跨代際的技術(shù)突破,特高壓技術(shù)更是我們的王牌。我國(guó)不僅攻克了絕緣材料、設(shè)備減重等關(guān)鍵難題,還實(shí)現(xiàn)了特高壓核心設(shè)備的全國(guó)產(chǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化,為跨區(qū)域的算力與電力協(xié)同打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
美國(guó)的數(shù)據(jù)中心起步更早,但如今供電布局正一個(gè)勁往用戶端傾斜,微電網(wǎng)模式成了新潮流。預(yù)計(jì)到2027年,全美微電網(wǎng)總?cè)萘繉⑼黄?5吉瓦,2026年新增的AIDC算力項(xiàng)目中,有20%-25%會(huì)采用脫離大電網(wǎng)的微電網(wǎng)模式。
中國(guó)則以“東數(shù)西算”國(guó)家重大工程為核心抓手,“十四五”以來(lái)規(guī)劃了8個(gè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)和10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群,2025年已全部建成并高效運(yùn)轉(zhuǎn),覆蓋東中西部14個(gè)省份,帶動(dòng)社會(huì)投資超萬(wàn)億元。
這套布局的核心思路很簡(jiǎn)單:把東部密集的算力需求,搬到西部風(fēng)能、太陽(yáng)能、水資源充足的地方。甘肅慶陽(yáng)、內(nèi)蒙古烏蘭察布這些西部城市,也借著這股風(fēng)崛起為新一代算力新城,推動(dòng)區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展。
以甘肅慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群為例,其算力增長(zhǎng)簡(jiǎn)直像坐了火箭:2023年服務(wù)器機(jī)架只有1.5萬(wàn)架,2024年就翻番到3.1萬(wàn)架,2025年直接突破10萬(wàn)架。算力集群的用電需求在局部突然暴增,給電網(wǎng)建設(shè)出了個(gè)大難題。最突出的矛盾是,算力中心建起來(lái)只要1-2年,可電力設(shè)施得花3-5年,電網(wǎng)企業(yè)被迫扛下沉重的規(guī)劃和前期投資壓力,算力與電力“不同步”的痛點(diǎn)越來(lái)越明顯。
“數(shù)據(jù)中心不僅耗電多,用電還忽高忽低,對(duì)供電穩(wěn)定性的要求更是苛刻。”中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)指出,數(shù)據(jù)中心得24小時(shí)不停電,而且用電負(fù)荷有明顯的季節(jié)和時(shí)段差異——夏季負(fù)荷比冬季高10%-15%,白天用電也比夜間多,電力網(wǎng)絡(luò)得默默承擔(dān)這部分波動(dòng)帶來(lái)的系統(tǒng)成本。
政策已經(jīng)明確了量化目標(biāo):2025年底,國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心的綠電使用率要超80%;2030年底,全國(guó)數(shù)據(jù)中心的電能利用效率、單位算力能效和碳效要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可再生能源利用率還要再上一個(gè)臺(tái)階。
“算力要想持續(xù)發(fā)展,電力得夠足、夠穩(wěn)、夠綠色,更得夠便宜。”中國(guó)新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)彭澎表示。
國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)司副司長(zhǎng)趙志丹也強(qiáng)調(diào),電力系統(tǒng)和算力系統(tǒng)必須同步升級(jí)、降本增效,一座超大型智算中心一天的耗電量,就相當(dāng)于3000戶家庭一年的用電量,每一度電能不能高效清潔利用,直接決定著中國(guó)AI的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
國(guó)網(wǎng)能源研究院專家孫藝新建議,宏觀層面要把算力任務(wù)轉(zhuǎn)移到用電成本低、綠電充足的區(qū)域。
技術(shù)突破上,已經(jīng)有不少成功嘗試:2025年12月3日,國(guó)網(wǎng)上海電力聯(lián)合中國(guó)電信完成了“上海-福建”智算百卡集群跨省快速遷移技術(shù)實(shí)測(cè),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高精度遷移,驗(yàn)證了“算力資源直控”模式的可行性,給城市電網(wǎng)安全添了新解法。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也落地了不少亮眼案例:阿里云靠自己的算力調(diào)度系統(tǒng),把江蘇南通數(shù)據(jù)中心的搜索、推薦業(yè)務(wù),搬到了綠電充足的河北張北數(shù)據(jù)中心,既降低了南通機(jī)房的能耗,又消化了華北地區(qū)多余的綠電。
2025年6月,新疆哈密伊吾和重慶完成了跨越2500多公里的“數(shù)字握手”,重慶(新疆)算力基地首批算力正式啟動(dòng),“疆算入渝”工程邁出了關(guān)鍵一步。中國(guó)移動(dòng)-阿里云智算中心12000P算力全面投用,服務(wù)于智能駕駛、大模型訓(xùn)練等領(lǐng)域,遠(yuǎn)距離算力協(xié)同的時(shí)延能控制在每百公里約0.44毫秒,傳輸流暢不卡頓。
這種協(xié)同絕非偶然。2024年4月伊吾實(shí)現(xiàn)128P智算中心“零的突破”后,算力產(chǎn)業(yè)就進(jìn)入了爆發(fā)期:千P級(jí)智算中心順利啟用,15家企業(yè)入駐先進(jìn)計(jì)算集群二期項(xiàng)目,算力規(guī)模突破6萬(wàn)P(相當(dāng)于600億部手機(jī)同時(shí)運(yùn)算)。
為了跟上算力增長(zhǎng)的步伐,伊吾算力產(chǎn)業(yè)園220千伏輸變電工程2025年5月開(kāi)工建設(shè),20萬(wàn)千瓦“綠電直連”項(xiàng)目加速推進(jìn),區(qū)域電價(jià)有望降到每千瓦時(shí)0.3元。渝哈兩地搭建了算力調(diào)度平臺(tái),方便企業(yè)快速獲取算力,伊吾成功把綠電優(yōu)勢(shì)變成了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)了從“輸煤輸電”到“輸算力”的轉(zhuǎn)型。
場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)+標(biāo)桿引領(lǐng),
算電協(xié)同、綠電直連成主流
雖然電力不是算力運(yùn)營(yíng)成本里占比最高的項(xiàng),但對(duì)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、降低單位算力成本影響極大。
通過(guò)算電協(xié)同,算力中心能靠錯(cuò)峰用電、削峰填谷實(shí)現(xiàn)“既省錢又掙錢”,但目前中國(guó)電力與算力的協(xié)同還處在剛起步階段,缺乏系統(tǒng)性布局的問(wèn)題很突出。
專家郭亮認(rèn)為,目前成熟可借鑒的模式很少,電力網(wǎng)與算力網(wǎng)協(xié)同缺乏頂層設(shè)計(jì),跨省跨區(qū)域的交易模式、運(yùn)營(yíng)規(guī)則還是空白,不同主體之間沒(méi)有統(tǒng)一的對(duì)接共享平臺(tái),電力與算力動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度等核心技術(shù)也亟待突破。
國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人王宏剛則強(qiáng)調(diào),要圍繞供電可靠性、負(fù)荷調(diào)節(jié)、跨區(qū)調(diào)度等核心場(chǎng)景,多探索算電協(xié)同案例,既驗(yàn)證技術(shù)能不能用,又形成可復(fù)制的方案,為行業(yè)提供降本、減碳、提效的融合路徑。
政策層面也在持續(xù)加碼:2025年12月,福建三部門聯(lián)合出臺(tái)措施,推進(jìn)算力與綠電深度融合,鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心申報(bào)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心,推廣液冷節(jié)能技術(shù),探索用液化天然氣氣化站的余冷降溫、回收余熱的模式,依托源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源建設(shè)虛擬電廠,目標(biāo)到2027年形成不少于5個(gè)綠色能源應(yīng)用標(biāo)桿案例。
標(biāo)桿項(xiàng)目加速落地,綠電直連模式越來(lái)越普及:12月23日,廣東能源克拉瑪依30萬(wàn)千瓦光伏算電協(xié)同一體化項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電,這是該集團(tuán)首個(gè)“光儲(chǔ)+智算”項(xiàng)目。項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)300兆瓦光伏電站,配套30兆瓦/60兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)和500PFlops算力的智算中心,新建220千伏升壓匯集站,實(shí)現(xiàn)“光、儲(chǔ)、算、網(wǎng)”一體化整合。
12月19日,四川水電裝機(jī)容量突破1億千瓦,與此同時(shí),依托兩河口超級(jí)水庫(kù)電站的“綠電+算力”項(xiàng)目在甘孜州正式投運(yùn)。作為全國(guó)首個(gè)高海拔巖洞式算力艙智算中心,項(xiàng)目總投資約3.5億元,包含6個(gè)算力艙,峰值算力約600PFLOPS(每秒浮點(diǎn)運(yùn)算60億億次),也是雅礱江水風(fēng)光一體化基地的首個(gè)算電融合項(xiàng)目。
總體來(lái)看,AIDC儲(chǔ)能的第一波需求主要集中在兩大場(chǎng)景:超大型智算中心的電力保障,以及風(fēng)光大基地的綠電消納。
這恰好契合了“算力擴(kuò)張”與“雙碳目標(biāo)”兩大國(guó)家戰(zhàn)略,成為需求爆發(fā)的核心動(dòng)力。
一方面,互聯(lián)網(wǎng)巨頭的智算中心建設(shè),成了引爆需求的關(guān)鍵。比如,阿里云張北智算中心配套建設(shè)了20平方公里光伏陣列及儲(chǔ)能系統(tǒng),保障夜間大模型訓(xùn)練不停電;字節(jié)跳動(dòng)計(jì)劃在全球6個(gè)超大型AIDC配套儲(chǔ)能系統(tǒng),總需求規(guī)模預(yù)計(jì)超10吉瓦時(shí)。
這些項(xiàng)目都實(shí)現(xiàn)了“算力+儲(chǔ)能”深度綁定,儲(chǔ)能不僅是備用電源,還能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)負(fù)載波動(dòng)、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓,成了智算中心必備的“電力穩(wěn)定器”。
另一方面,風(fēng)光大基地的配套需求,則打開(kāi)了規(guī)?;袌?chǎng)。甘肅、寧夏等新能源富集區(qū),推動(dòng)AIDC集群與風(fēng)光電站同步規(guī)劃、同步建設(shè),靠?jī)?chǔ)能系統(tǒng)破解綠電“時(shí)有時(shí)無(wú)”的難題。
國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2025年國(guó)內(nèi)新增風(fēng)光大基地項(xiàng)目中,超60%明確要求配套AIDC儲(chǔ)能設(shè)施,單個(gè)項(xiàng)目?jī)?chǔ)能規(guī)模普遍在500兆瓦時(shí)以上。廣西落地的首個(gè)大容量鈉電儲(chǔ)能電站,就是為當(dāng)?shù)仫L(fēng)電基地配套的AIDC項(xiàng)目供電,實(shí)現(xiàn)了“綠電-儲(chǔ)能-AIDC”的閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。
綠電直連模式持續(xù)升溫,陽(yáng)光電源也透露,不少數(shù)據(jù)中心客戶都明確要求綠電直供。行業(yè)內(nèi)正探索在電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)引入儲(chǔ)能,構(gòu)建新能源與負(fù)荷直連的架構(gòu),讓AIDC直接獲取源頭綠電,從以前的“等電網(wǎng)建好再入駐”變成“即插即用”,縮短電力設(shè)施建設(shè)周期。
2024年10月,天合光能聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通在青海三江源,以“風(fēng)-光-儲(chǔ)-網(wǎng)-算”五維協(xié)同模式,打造了全球最高海拔的零碳算力燈塔,破解了風(fēng)光發(fā)電間歇性與數(shù)據(jù)中心連續(xù)用電的矛盾,開(kāi)創(chuàng)了綠電直接驅(qū)動(dòng)算力設(shè)施的新模式。
全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)逐,
誰(shuí)在路上?
整體來(lái)看,中國(guó)AIDC儲(chǔ)能落地的“第一槍”,和美國(guó)走的微電網(wǎng)路線不一樣;中國(guó)的核心是如何與大電網(wǎng)協(xié)同,把中國(guó)豐富的綠電價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。
當(dāng)AI算力成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力,儲(chǔ)能系統(tǒng)就成了這一生產(chǎn)力的“能源底座”。從液冷控溫到鋰鈉協(xié)同降本,從智算中心毫秒級(jí)響應(yīng)到風(fēng)光基地規(guī)?;涮?,中國(guó)企業(yè)紛紛入局爭(zhēng)奪這片藍(lán)海。
面對(duì)廣闊市場(chǎng),原本深耕大型儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能、通信備電的企業(yè),紛紛打破行業(yè)邊界,在算力“電力荒”中重塑競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則,全產(chǎn)業(yè)鏈的比拼已經(jīng)全面展開(kāi)。
上游電芯領(lǐng)域,海辰儲(chǔ)能、新能安、德賽電池等企業(yè)突破傳統(tǒng)局限,密集推出“鋰鈉協(xié)同”“高倍率半固態(tài)”等新技術(shù),不再只盯著備用供電,而是靠毫秒級(jí)調(diào)節(jié)能力應(yīng)對(duì)AIDC訓(xùn)練負(fù)載的電力波動(dòng),不斷挖掘電池材料性能的新極限。
中游設(shè)備層面,全電力電子化轉(zhuǎn)型不斷深化:陽(yáng)光電源率先成立“AIDC事業(yè)部”,聚焦場(chǎng)景化解決方案;為光能源靠量產(chǎn)級(jí)固態(tài)變壓器技術(shù),搭建起全球“供應(yīng)鏈心臟”;南瑞繼保以800V高壓直流架構(gòu)切入智算中心核心供電環(huán)節(jié),協(xié)能科技深耕儲(chǔ)能控制系統(tǒng),科華數(shù)據(jù)全力研發(fā)新一代UPS設(shè)備。中國(guó)企業(yè)憑借垂直集成的優(yōu)勢(shì),全力爭(zhēng)奪下一代能源底座的定義權(quán)。
下游應(yīng)用端,海博思創(chuàng)、天合儲(chǔ)能、融和元儲(chǔ)等企業(yè)在“綠電直連”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”場(chǎng)景加速布局,通過(guò)技術(shù)和模式創(chuàng)新,最大限度降低數(shù)據(jù)中心的電力成本和碳排放,實(shí)現(xiàn)綠電與數(shù)字底座的深度融合。其中,天合儲(chǔ)能針對(duì)AIDC場(chǎng)景,提出了“多能源供應(yīng)+長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能+智能調(diào)度”的專屬方案。
AI算力革命為鋰電產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟了新賽道,2025年信息傳輸服務(wù)業(yè)的高速增長(zhǎng),本質(zhì)上是全球高耗電AI產(chǎn)業(yè)爆發(fā)后,能源需求的集中釋放。鋰電儲(chǔ)能憑借循環(huán)次數(shù)多、成本低的優(yōu)勢(shì),成為算力革命的核心能源支撐。
同時(shí),鋰電儲(chǔ)能正朝著長(zhǎng)時(shí)供電、寬溫度適應(yīng)、高安全等級(jí)的方向升級(jí),通過(guò)為智算中心供電,支撐AI大模型訓(xùn)練和算力擴(kuò)張,形成“算力需電-儲(chǔ)能支撐-AI迭代”的良性循環(huán),助力我國(guó)搶占全球科技競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
據(jù)高工產(chǎn)研預(yù)測(cè),2027年國(guó)內(nèi)AIDC儲(chǔ)能新增容量將突破69GWh;到2030年,這一數(shù)字將飆升至300GWh。中國(guó)AIDC儲(chǔ)能落地的爭(zhēng)奪戰(zhàn),已經(jīng)全面拉開(kāi)序幕。
責(zé)任編輯: 張磊