【编者按】当AI大模型、自动驾驶、工业互联网等数字技术加速落地，算力正在像水和电一样，成为全社会不可或缺的“新质生产力”。然而，算力中心的高耗电、高碳排放，也使其站在了“双碳”目标的十字路口。一边是数字中国战略对算力的强烈渴求，一边是能源供给趋紧与碳减排刚性约束，电力系统、算力系统与碳减排三者之间如何跳出“内耗”、走向“协同”？这已不再是技术层面的选择题，而是关乎国家战略全局的必答题。本报邀请南网能源院相关团队对“电碳算协同发展”进行系统性政策解读。

算力产业的“里程焦虑”

算力用电量：五年翻一倍，2030年将超4000亿千瓦时

过去两年，我国算力规模持续以接近30%的年增速扩张。据中国信通院统计，2025年底，全国算力总规模达到1590EFLOPS（每秒10的18次方次浮点运算，FP16），全年用电量高达1960亿千瓦时——这已超过同期海南省全社会用电量。

更值得关注的是增长趋势。在标准情景下，中国信通院预测：2030年我国算力负荷用电量将突破4000亿千瓦时，占全社会用电量的比重从目前的约1.9%上升至3%。而从2025年全国产业用电数据看，与算力强相关的“信息传输、软件和信息技术服务业”用电量同比增速达到17%，其中互联网数据服务用电增速高达43.3%，软件和信息技术服务业也达到12.9%。算力用电已不再是“新兴小荷”，而是电力负荷增长中最醒目的增量之一。

三大结构性矛盾倒逼“电碳算”走向协同前台

在“双碳”目标与数字中国战略双重驱动下，我国同时面临三个日益突出的结构性矛盾：

区域错配矛盾方面，东部地区算力需求旺盛但能源紧张、土地稀缺；西部地区可再生能源富集但本地消纳不足。传统的“东数西算”工程在一定程度上缓解了这一矛盾，但算力与电力在规划层面仍存在“两张皮”——算力布局未必跟得上绿电供给节奏。

系统稳定矛盾方面，电力系统已进入高比例新能源阶段，风电、光伏的波动性让电网对灵活性调节资源的需求前所未有地迫切；而算力中心作为一种新型高耗能负荷，其对供电可靠性和电能质量的要求极高，同时其自身运行又具有潜在的“时空可转移”特性——这一特性目前远未被有效利用。

碳减排刚性约束方面，无论是在电力侧还是算力侧，碳排放已不再是“软约束”。全国碳市场扩围在即，绿色电力证书（绿证）、碳普惠等机制日趋严格。算力中心若不主动向绿色低碳转型，将面临成本上升、市场准入受限甚至政策风险。

上述三重矛盾，本质上揭示了一个问题：如果电力系统、算力系统和碳减排机制继续各管一摊、各自为政，那么任何单一系统的独立优化都无法解决整体困局。

不是概念堆砌 而是一次系统性重构

政策制定者和行业管理者需要理解：电碳算协同不是简单的“电+算+碳”拼盘，而是一个在物理、机制、价值三个层面深度耦合的新型发展范式。

物理基础：电力与算力已经“长在一起”

算力中心作为电力系统的特殊负荷，通过输电线路接入电网，其运行完全依赖电网提供持续、稳定、高质量的电能——这是最基础的物理耦合。与此同时，电力系统的变电站、输电廊道与算力中心的数据机房、光缆路由在空间上高度重叠。西部新能源基地附近如果同时布局大型算力中心，可以直接利用电力基础设施的站址、廊道，大幅降低建设成本。

这种“电路”与“算路”的物理交织，决定了二者不再是谁服务谁的问题，而是彼此的运行逻辑已经深度嵌入对方。任何一方的规划变更，都会对另一方产生系统性影响。

内在矛盾：三种目标的碰撞，反而催生协同动力

从政策分析的角度看，电力、算力和碳减排的核心目标天然存在张力：

电力系统的核心使命是安全、稳定、经济地实现“源—网—荷—储”平衡。它希望负荷尽可能平稳、可预测、可调节。

算力系统的首要关切是降低运营成本（尤其是电费）、提升服务可靠性（不停机、不丢数据）。它希望电越便宜越好、越稳定越好，并不天然愿意主动配合电网调节。

碳减排环节则对电力和算力形成“双约束”：电力侧要降低发电碳排放强度，算力侧要降低每单位算力的碳足迹。

表面上看，三者目标对立。但仔细分析会发现：算力负荷是已知唯一不依赖电网就能在时间和空间上实现快速转移的新型柔性负荷——一批计算任务可以从东部数据中心实时迁移到西部数据中心，也可以从用电高峰时段推迟到低谷时段处理。这一特性，恰恰是高比例新能源电力系统最稀缺的灵活性资源。

正是这种“对立中的统一”，使得电碳算协同具备了内在驱动力。2025年以来，国家层面密集出台《国家数据基础设施建设指引》《关于促进可再生能源绿色电力证书市场高质量发展的意见》《算力互联互通行动计划》等文件，实质上就是在为这种协同搭建政策框架。

外部驱动力：三个国家战略指向同一方向

从政策高度看，电碳算协同不是地方或行业的“自选动作”，而是由三大国家战略共同驱动的“规定动作”：

能源安全战略要求最大限度利用西部新能源，减少弃风弃光，同时保障东部负荷中心的供电可靠性。

数字经济发展战略要求算力基础设施绿色、低碳、可持续，否则高能耗将成为数字经济发展的“天花板”。

“双碳”战略要求将碳减排贯穿到电力生产和算力应用的全链条，而非末端治理。

这三股力量正在汇聚成一个共识：唯有推动电力、算力和碳减排打破边界、相互赋能，才能实现资源利用效率最优、绿色低碳价值最大化和系统安全最可靠。

政策建议：从“方向”到“行动”的四条路径

基于上述分析，推动电碳算协同从理念走向现实，当前最紧迫的是在以下四个层面形成可操作的政策支撑。

完善政策机制，提供“硬约束+强激励”

出台专项政策：建议由国家发展改革委、国家能源局、工信部联合出台关于推进电力—算力—碳减排协同发展的指导意见，明确“十五五”期间电碳算协同的总体目标、重点任务和保障措施。

纳入考核体系：将电碳算协同指标纳入省级能源“双控”、碳强度考核以及数字经济评价体系。

统一数据标准：尽快制定电力、算力、碳排放数据的接口规范与共享机制，打通“信息孤岛”。

强化技术创新，突破“卡脖子”环节

攻关关键技术：算力精准计量、电碳算耦合建模、协同优化调度、碳足迹实时追踪。

研发一体化平台：支持建设集电力调度、算力调度、碳排监测于一体的“电碳算协同调控管理平台”，在国家级算力枢纽节点率先试点。

建立创新联合体：依托国家重点研发计划，组织电网公司、算力企业、高校院所开展协同攻关。

健全市场机制，让协同“有利可图”

完善价格信号：在东部负荷中心进一步拉大峰谷价差，在西部新能源富集区探索“绿电低价+算力优先”套餐。

创新市场模式：明确算力负荷聚合商作为新型市场主体，规范其准入条件、权利义务、交易规则。

培育第三方服务：支持开展电碳算协同咨询、评估、碳资产管理和绿证交易代理等服务。

构建产业生态，形成“共建共享”格局

组建产业联盟：由行业龙头企业牵头，建立涵盖发电、电网、算力、设备、金融等领域的电碳算协同发展联盟。

推动要素跨界流动：在人才、技术、资本等方面打破行业壁垒，鼓励电力工程师与算力架构师联合培养。

加强国际合作：积极参与国际算力碳效标准制定，推动我国“绿色算力+智能电网”技术标准走出去。

五大协同方向：政策如何落地？

当前，算力、电力和碳减排已不再是彼此独立的平行线。随着数字经济与能源革命的深度融合，三者构成了深度交织、相互制约又彼此赋能的复杂关系。推动电碳算协同发展，可从规划、调控、市场、产业、效能五个方面明确重点方向。

规划协同：让算力布局“追着绿电跑”

电碳算规划协同的核心，是实现电算资源在空间上的优化匹配。电力侧应根据算力布局与用电需求，增强电网基础设施建设，保障充足稳定的供电能力；算力侧则应在新能源富集区优先布局算力中心，既提高新能源消纳水平，又降低算力自身的碳排放。同时，通过电力与算力侧站址共建、廊道共享，可有效降低基础设施成本。

<需要突破的研究方向>

● 算力中心用电特性与负荷预测研究

● 算力资源可调节能力评估

● 算力资源跨区域互济机制

调控协同：把算力变成电网的“柔性资源”

电碳算调控协同进一步分为运行协同与应急协同两个层面。

（1）电碳算调控运行协同：聚焦电算日常运行的双向互动。电力系统为算力系统提供稳定的绿电供给，支撑其低碳运行；算力系统则利用其内部储能和任务可时空转移的特性，为电网提供规模可观的灵活性负荷调节能力，从而支撑电网安全稳定运行。

<需要突破的研究方向>

● 电算日前协同与日内滚动优化调度方法

● 电算实时协同决策与控制方法

● 算力负荷参与预防与紧急控制

（2）电算应急调度与处置协同：聚焦极端情况下的相互支撑。当电网发生故障时，算力系统通过分级分类的负荷削减、调用储能功能以及时空可调能力，为电网提供紧急支撑；当算力系统出现故障时，可将关键业务快速转移至安全区域，由电网保障核心业务的优先安全供电。

<需要突破的研究方向>

● 分级分类应急响应机制设计

● 应急通信与指挥协同机制

● 电算联合安全防御体系构建

市场协同：用价格信号驱动“绿色算力”

电碳算市场协同聚焦电、碳、算三者的市场联动与价值交换。电力系统不仅通过分时电价为算力中心提供低电价信号，更通过绿电交易机制为其提供明确的绿色价值兑现渠道，激励算力中心在时空维度上同时追求低成本与低碳服务。算力系统则可将自身用电灵活性聚合为可调节负荷，通过参与需求响应为电网提供快速可靠的调节能力，同时通过参与绿电交易获得低碳认证，实现从“被动电力消费者”向“主动电力贡献者”和“绿色电力消费者”的双重转变。

<需要突破的研究方向>

● 电价与算价联动机制设计

● 算力中心参与需求响应的多元补偿机制

● 算力负荷虚拟电厂聚合与运营模式

● 绿电交易机制优化

产业协同：构建“电碳算”跨界生态

电碳算产业协同聚焦产业链的纵向整合与横向融合。纵向整合旨在打通“电能生产—传输—算力消耗—碳减排”的全链条协同；横向融合则催生兼具电、碳、算综合服务能力的新业态，构建开放共生、价值共享的产业生态系统。

<需要突破的研究方向>

● 电碳算协同的产业集群培育

● 产业协同标准化体系构建

● 多层次产业协同示范载体打造

效能协同：建立统一的“度量衡”

电碳算效能协同聚焦全社会整体效能最优。其核心是将原本孤立的指标有机整合，设计一套能够衔接电力安全、算力效率与绿色低碳等多维度目标的统一综合评价体系，以此引导系统实现全局最优，而非局部最优。

<需要突破的研究方向>

● 电碳算协同多维度综合评价指标体系构建

● 全周期监测与闭环管理机制建立

● 电碳算协同价值精准量化与可信评估工具研发

核心数据速览

1590EFLOPS——

2025年中国算力总规模

1960亿千瓦时

——2025年全国算力中心用电量，占全社会1.9%

5000亿千瓦时

——2030年预计算力用电量（保守情景）

4800亿千瓦时/2亿吨碳

——2030年中国算力能耗与碳排预测

编后语

不是选择题，而是必答题

算力正在成为像电力一样的基础设施。而电力，正在经历从化石能源向可再生能源的深刻转型。碳减排，则是两者共同的“天花板”和“指挥棒”。

电碳算协同，既不是电力系统的“额外负担”，也不是算力产业的“被动合规”，更不是碳减排的“纸上指标”。它是一次系统性的规则重塑——让电力、算力、碳从各自为政走向深度融合，从“相互掣肘”走向“相互赋能”。

对于政策制定者而言，未来的五年是关键的窗口期。谁能在电碳算协同上率先形成成熟的机制、技术和商业模式，谁就能在数字经济时代占据能源与算力的双重制高点。

这场协同，没有退路，只有向前。

（本版文字：南网能源院 陈戈 朱浩骏 苏步芸 席云华 董楠）

来源：南方电网报