推动算电协同与全国一体化 算力调度体系高质量发展推动算电协同与全国一体化

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林伯强(厦门大学)

摘    要:当前,以通用人工智能为核心驱动的智能经济,已成为全球经济增长的新引擎,正在重构生产、分配、流通、消费全链条的经济范式,形成数字经济高阶演进的新形态。算力作为智能经济的核心生产力底座,其可持续、低成本、高效率的供给能力,已成为决定智能经济发展水平与国家数字竞争力的关键变量。本文立足智能经济新形态的战略内涵,系统梳理我国算电协同与全国一体化算力调度体系的建设进展,深入剖析当前面临的空间布局错配、制度性壁垒、技术与安全约束三大核心挑战,最终从顶层设计、市场化机制、技术与治理升级三个维度,提出兼具学理深度与实践价值的政策建议,为推动我国智能经济高质量发展、构建新质生产力核心支撑体系提供决策参考。

关键词:智能经济、人工智能、算电协同、算力调度

一、算电协同与全国一体化算力调度体系的发展现状

(一)算电协同模式创新持续涌现,绿色低碳转型成效显著

我国已建立起推动算电协同的制度框架。围绕“双碳”目标与新型数据中心建设,国家先后出台《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023 年)》《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等政策,明确新建大型数据中心 PUE 管控要求,对国家算力枢纽节点数据中心实行能耗指标单列,推动绿电交易与算力服务协同衔接;多地也出台配套政策,对绿电使用率达标的数据中心给予电价优惠、审批优先等激励措施,为算电协同发展提供了政策保障。

图片由 AI 生成

行业层面已探索出多元化的算电协同落地路径。一是“源网荷储一体化”模式,西部算力枢纽依托本地新能源资源优势,推动数据中心与风电、光伏、储能项目一体化建设,实现绿电就地消纳;二是“算力 + 绿电”绑定交易模式,头部云厂商纷纷推出零碳云服务,推动算力服务采购与绿电交易协同开展;三是算力负荷参与电网需求侧响应模式,江苏、浙江、广东等东部省份推动数据中心作为可调节柔性负荷,参与电网峰谷调节和辅助服务,这既降低了数据中心用电成本,也提升了电网运行稳定性;四是能源梯级利用模式,液冷技术与余热回收利用规模化推广,北京、河北等地的数据中心余热已用于居民供暖、农业种植、工业生产等场景,能源综合利用效率大幅提升。

(二)全国一体化算力调度体系建设取得阶段性战略突破

智能经济新形态的核心特征,是以人工智能为通用目的技术,以数据为关键生产要素,以算力为核心基础设施,实现全要素生产率的系统性跃升。随着大模型与通用人工智能技术加速落地,我国算力需求呈快速增长态势,算力产业已成为带动全社会用电量快速增长的重要领域之一。在此背景下,建设算电协同与全国一体化算力调度体系,已从行业实践上升为国家战略,成为支撑智能经济可持续发展的核心抓手。 目前,我国已构建起以“东数西算” 工程为核心的全国一体化算力网络总体框架。2022 年,国家启动“东数西算”工程,布局 8 大国家算力枢纽节点,筹划 10 个国家数据中心集群,明确了“东西协同、梯次布局、按需调度”的总体发展路径。调度实践层面,全国一体化算力调度的场景化落地持续深化。三大基础电信运营商均已建成全国统一的算网大脑与算力调度平台,实现跨区域算力资源的统一纳管、按需调度;上海、贵州、内蒙古、广东等地先后上线区域性算力交易平台,推动算力资源商品化、市场化配置;“东数西训”“东数西存”“东数西渲”等差异化场景加快落地,长三角、粤港澳大湾区的人工智能(AI)企业已将部分离线训练、数据备份、影视渲染等非实时业务迁移至西部算力枢纽,有效缓解了东部算力供给压力,提升了西部算力资源利用效率。市场培育层面,我国已形成较为完整的算力产业生态。头部云厂商、信息与通信技术(ICT)企业和互联网企业深度参与算力枢纽建设,形成了从芯片、服务器、数据中心到算力服务、行业应用的全产业链布局;政务、金融、制造、医疗等行业的算力需求持续释放,公共算力服务体系逐步完善,为智能经济向实体经济深度渗透奠定了基础。

二、算电协同与全国一体化算力调度体系面临的核心挑战

(一)算电空间布局错配与时空供需失衡的结构性矛盾突出

算力需求与电力资源、算力供给之间呈现显著的区域错配。东部京津冀、长三角、粤港澳大湾区三大城市群既是全国数字经济的重要增长极,也是智能经济的核心策源地。但东部地区土地资源紧张、能耗指标约束严格、电力供应峰谷缺口持续扩大,数据中心建设与运营成本居高不下,难以支撑智能算力需求的爆发式增长。与之相对,西部内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等枢纽节点拥有丰富的土地资源、新能源资源与较低的电价,算力供给能力充足,但本地数字经济发展相对滞后,算力需求不足,数据中心平均利用率偏低,形成了“东部缺算力、西部空算力”的结构性错配。

算力需求的尖峰化特征与电力供给的波动性特征之间也存在明显不匹配。智能经济场景下,大模型训练、AI 推理峰值、电商大促、影视渲染等业务的算力需求呈现出很强的突发性和尖峰化特征,短时间内可快速攀升,对算力弹性供给能力提出了更高要求。而在电力供给端,西部算力枢纽的电力供应以风电、光伏等新能源为主,具有显著的间歇性、波动性与反调峰特性,风电夜间大发,与算力需求的日间高峰、夜间平稳的特征存在天然错配。当前,我国尚未建立起算力需求与电力供给的动态协同调度机制,无法实现“绿电大发时算力满负荷、电力紧张时算力柔性调峰”的时空匹配,这既造成了新能源资源浪费,也难以保障算力稳定可持续供给。此外,跨区域算力通道与电力通道建设不同步,进一步加剧了这一矛盾。西部算力枢纽与东部核心区之间的长途传输网络时延仍然较高,难以满足实时 AI 推理、工业互联网、金融交易等低时延业务的跨区域调度需求,此类业务只能布局在东部本地,而东部电力供给又难以支撑其规模化扩张,形成了“时延约束”与“电力约束”的双重挤压局面。

(二)跨部门跨区域治理壁垒仍存,市场化协同机制尚不健全

一是跨部门治理体系仍然较为分割,算电协同缺乏常态化统筹机制。算力调度体系与电力调度体系在规划编制、项目审批、调度运行、政策制定等方面相对独立,亟待建立有效衔接的协同机制。实践中,部分西部算力枢纽出现“算力项目已落地、电力配套跟不上”的问题,算力规划与电力规划之间的脱节,直接制约了算电协同的落地成效。

二是算力标准化体系尚不完善,全国统一算力市场尚未形成。当前,我国算力度量标准仍不统一,不同架构的算力缺乏通用折算标准,算力在时延、可靠性、安全性等方面的服务质量指标缺乏统一规范,导致算力难以像电力一样实现标准化、同质化的跨区域交易与调度。同时,全国统一的算力交易平台尚未建成,区域性算力交易平台之间存在数据壁垒和规则差异,难以实现全国算力资源一体化配置,制约了算力调度效率的提升。

三是跨区域利益分配机制缺乏,东西部算力协同积极性不足。跨省算力调度涉及 GDP、税收、能耗指标、环境权益等核心利益的跨区域分配,目前仍缺乏明确的制度规则。东部地区将本地企业的算力业务迁移至西部,对应的 GDP、税收和产业带动效应均留在西部,而能耗指标却仍需东部承担,导致东部一些地方政府推动业务外迁的积极性不足。西部地区虽获得了产业收益,但也需承担能耗管控和生态环保责任,而算力调度的收益分配又缺乏明确规则,进一步削弱了跨区域协同的内生动力。

四是绿电与算力的绑定机制尚不健全,环境权益流转存在壁垒。当前,我国绿电溯源、认证与交易体系仍不完善,跨省绿电交易存在区域壁垒,绿电对应的减排环境权益难以实现跨省流转。东部企业采购西部绿电算力后,对应的绿电减排量无法计入企业自身的碳排放核算,也无法享受地方减排激励政策,导致企业采购绿电算力的内生动力不足,制约了算电协同与绿色低碳转型的深度融合。

(三)核心技术短板与安全治理约束构成双重发展瓶颈

核心技术自主可控能力不足,制约算电协同体系自主发展。高端算力芯片、高速光模块、算力调度操作系统、算电联合优化算法等核心技术仍存在“卡脖子”问题,对外依存度较高,自主可控的全国一体化算力调度体系尚未完全建成。同时,数据中心绿色节能技术的规模化推广仍面临瓶颈,液冷技术普及率不足,余热回收利用成本较高、应用场景有限,难以满足算力产业能效提升需求;适应算力负荷波动的电网柔性调控技术、源网荷储协同优化技术仍不成熟,难以实现算力需求与电力供给的实时动态匹配。

安全治理风险凸显,制约算力调度规模化落地。一方面,数据安全与网络安全风险较为突出。全国一体化算力调度涉及海量政务数据、企业核心商业数据和个人敏感数据的跨区域流动,当前数据跨区域流动的分级分类监管规则仍有待完善,隐私计算、数据加密等安全技术的应用普及率不足,存在数据泄露、篡改、滥用等安全隐患,部分行业与企业对跨区域算力调度仍存在安全顾虑。另一方面,可持续发展约束持续加剧,长期供给能力面临考验。随着智能算力需求快速增长,算力产业已成为全社会用电量增长较快的领域之一。在 “双碳”目标约束下,算力产业面临的能耗管控压力持续加大。

三、推动算电协同与全国一体化算力调度体系高质量发展的政策建议

(一)强化顶层设计与规划衔接,优化算电协同时空配置体系

一是推动算力规划与电力规划深度融合。将全国一体化算力调度体系纳入国家能源发展规划、电力发展规划与国土空间规划,建立算力规划与电力规划联合编制、联合审批机制,实现算力枢纽与电力基地、算力通道与电力通道的同步规划、同步建设、同步运营。在西部新能源富集地区,重点规划建设“算力 + 新能源+ 储能”一体化基地,配套建设调峰电源与电网设施,实现绿电就地消纳、算力就近调度,从源头破解算电空间错配矛盾。

二是深化“东数西算”工程差异化布局。进一步明确 8 大算力枢纽的功能定位,优化算力资源梯次配置:在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝四大算力枢纽,重点布局低时延、高附加值的实时算力业务,聚焦 AI 实时推理、工业互联网、金融交易、智慧城市等场景,建设边缘算力节点与高性能智算中心;在内蒙古、贵州、甘肃、宁夏四大西部枢纽,重点布局高吞吐、非实时算力业务,聚焦 AI 训练、数据备份、影视渲染、基因测序等场景,建设规模化、绿色化的超算中心与存储基地,形成“东西互补、协同联动”的算力供给格局。

三是构建算电时空协同的动态调度机制。推动电力市场与算力市场价格联动,完善分时电价、峰谷电价、季节性电价等政策,在新能源大发时段给予算力负荷电价优惠,引导东部非实时算力业务向西部转移,实现“绿电大发、算力满负荷”;在电力负荷高峰时段,通过需求侧响应补贴等方式,引导数据中心调整非核心业务运行时序,实现算力负荷柔性调节。建立算电联合调度平台,实现算力需求预测与电力出力预测实时对接,推动算力调度与电力调度协同优化,破解时空供需失衡矛盾。

(二)破除制度性壁垒,健全全国统一的算电协同市场化机制

一是建立跨部门、跨区域常态化协同治理机制。成立由工业和信息化部、国家发展改革委、国家能源局、国家电网、南方电网等组成的算电协同专项协调小组,统筹推进算电协同的顶层设计、规划衔接、政策制定与调度协同,破解部门分割、区域分割带来的治理壁垒。建立 8 大算力枢纽的跨区域协同联席会议制度,协调解决跨省算力调度中的利益分配、政策衔接、设施共建等问题,形成“全国一盘棋”的治理格局。

二是完善全国统一的算力标准与交易体系。加快制定算力度量、服务质量、安全防护等国家标准,建立不同架构算力的通用折算体系,实现算力产品标准化、同质化,为算力的跨区域交易与调度奠定基础。建设全国统一的算力交易平台,推动各区域性算力交易平台互联互通,建立统一的交易规则、结算体系与监管机制,实现全国算力资源一体化配置。推动算力交易平台与电力交易平台、绿电交易平台深度对接,实现算力交易与电力交易、绿电交易协同开展、联动结算,构建“算力 + 绿电”一体化交易模式。

三是健全跨区域利益分配与激励机制。制定、出台跨省算力调度的核心利益分配办法,明确 GDP、税收、能耗指标等跨区域分配规则。对东部企业迁移至西部的算力业务,实行 GDP 与税收东西部按比例分成;建立跨省能耗指标转移机制,西部算力枢纽承接东部业务对应的能耗指标后,可按比例转移至东部,缓解东部能耗约束压力。完善跨省绿电交易机制,打破区域壁垒,实现绿电环境权益跨省流转,企业采购的跨省绿电可计入自身碳排放核算,享受对应减排激励政策,充分激发市场主体采购绿电算力的积极性。

(三)聚力核心技术攻坚与安全治理升级,筑牢可持续发展底座

一是加快算电协同核心技术自主创新。设立国家算电协同重大科技专项,重点攻关高端算力芯片、高速光模块、自主可控算力调度操作系统、算电联合优化算法等核心技术,突破“卡脖子”瓶颈,构建自主可控的算电协同技术体系。加快液冷技术、余热回收利用、高效制冷等绿色节能技术的规模化推广,出台专项补贴政策,降低技术应用成本,推动新建大型数据中心液冷技术普及率提升。研发适应算力负荷波动的电网柔性调控技术以及源网荷储协同优化技术,提升电网对大规模算力负荷的接纳能力与稳定运行水平。

二是完善算电协同全链条安全治理体系。制定出台全国一体化算力调度与数据跨区域流动安全管理办法,建立分级分类的数据安全保护机制,明确不同类型数据跨区域调度的安全要求,对政务数据、核心商业数据、个人敏感数据实行严格安全审查。将数据中心纳入电力系统安全管理体系,建立算力负荷与电网运行的协同安全预警机制,推动数据中心有序参与电网需求侧响应与辅助服务,提升电网与算力负荷协同安全水平。

三是完善“双碳”配套政策,推动算力产业绿色低碳转型。扩大国家算力枢纽节点能耗单列政策覆盖范围,对相关项目实行能耗指标单列,减轻地方能耗双控约束的影响。建立绿电算力认证与激励体系,对绿电使用率较高的算力服务,给予政府采购优先、企业所得税优惠、电价补贴等激励。加快西部新能源基地与储能设施建设,提升新能源消纳能力,推动西部算力枢纽到 2030 年大幅提高数据中心绿电使用水平,为智能经济可持续发展提供低碳算力支撑。

(四)加快构建“新能源 + 储能”支撑体系,保障西部算力大规模布局

一是发挥储能系统稳定性的核心作用,筑牢西部算力大规模布局的供电安全底座。将规模化储能作为西部国家算力枢纽新能源配套的刚性约束,破解风光资源间歇性、波动性与算力集群不间断刚性供电需求的核心矛盾。明确西部新建超大型智算中心储能配置的硬性标准,通过储能充放电时序调节平抑新能源出力波动,将不稳定的间歇式绿电转化为连续可控的基荷式绿电,全面匹配数据中心的供电可靠性要求,从电源侧扫清西部算力大规模布局的供电安全障碍。

二是健全“新能源 + 储能 + 算力”一体化发展体系,推动西部算力集群规模化可持续布局。将“新能源 + 储能 + 算力”一体化项目纳入国家算力枢纽重大支持范畴,推动新能源、储能与算力项目同步规划、同步建设、同步投运。出台专项激励政策,对一体化示范项目给予企业所得税减免、能耗指标单列、绿电认证优先、政府采购倾斜等政策支持。

三是加快“新能源 + 储能 + 算力”一体化建设核心技术自主创新。重点攻关风光储算多主体联合优化调度算法、自主可控的一体化智能管控操作系统、源网荷储算全链路实时协同仿真技术等核心融合技术,突破多环节联动的技术瓶颈,构建自主可控的一体化技术体系。加快适配算力刚性负荷的长时储能技术、储算一体化液冷与余热梯级利用技术、智算中心微网与分布式储能协同技术的规模化示范应用。

参考文献

[1]林伯强 . 算力与电力协同发展:现状、挑战与对策 [J]. 新经济导刊 ,2025,(6):18-25.

[2]武义青 . 抓紧布局建设雄安全国性算力交易中心 [J]. 新经济导刊 ,2025,(12):15-17.

[3]魏巍 , 冯翼 . 以算力增效换取绿色增量 [J]. 新经济导刊 ,2025,(12):56-61.

[4]林伯强 . 人工智能赋能煤炭全产业链转型 [J]. 煤炭经济研究 ,2025,45(12):1.

[5]江沙 , 张青兰 .“十五五”时期我国智能经济的发展机制、现实掣肘与推进路径 [J]. 经济学家 ,2026,(1):15-25.

[6]胡安俊 .“十五五”时期,能源行业开展“人工智能 +”行动的挑战与对策研究 [J]. 中国能源 ,2025,47(8):48-55.

[7]董 直 庆 , 王 璐 . 人 工 智 能 技 术 会改变产业转移方向吗 [J]. 社会科学战线 ,2025,(11):67-82+281.

[8]徐福龙 , 郭晁煜 , 辛伟涛 . 人工智能助力制造业转型升级的路径研究 [J]. 中国国情国力 ,2025,(8):7-10.

(作者系厦门大学管理学院讲席教授,中国能源政策研究院院长 )

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