“AI的尽头是算力,算力的尽头是电力”已成为行业共识。当前,人工智能数据中心(AIDC)正面临算力爆发与能源约束的双重考验,传统的供配电与备电模式已难以为继。从“各管一段”的机房配套,到算电协同的系统工程,AIDC行业正站在从量变走向质变的关键拐点。在业内看来,AIDC是吞噬算力和电力的“巨兽”,储能就是保证这只“巨兽”稳定、高效、经济运行的能量库。
■能算一体成为AIDC产业刚需
目前,AIDC发展趋势正发生变革。一方面是算力规模狂飙,另一面是算力电耗呈指数级增长。在此背景下,算力基础设施与能源基础设施的深度融合,已从行业探索上升为国家战略要求。
深圳市艾特网能有限公司工业及新能源开发部副总监游庆生表示,预计到2027年,我国算力耗电量将超过140太瓦时,5年复合增长率超40%。对算力中心而言,电力成本基本占总运营成本的60%—70%,远超设备折旧与其他运维费用。“如果能获取0.3元/千瓦时的绿电,可以使电力成本下降超30%。在‘双碳’目标下,新建数据中心对绿电的使用已从以前的‘可选项’变成‘必选项’,算电协同已成为行业发展的必须。”
在全球范围内,算力中心耗电飙升超乎想象。纬景储能科技战略客户总监陆双双用直观的数据印证了这一判断:“据国际能源署和高盛等机构预测,到2030年,全球数据中心的电力需求将从2025年的约485太瓦时飙升至945—1350太瓦时,占全球电力总需求的比例将翻倍。AIDC商业模式的本质是Token经济,Token的底层是电。电力相当于新石油,AIDC是新工厂,Token是新商品。每百万Token生成的平均耗电是15—20千瓦时,优质的AIDC年化收益15%—25%,前提是电不能断,但电也不能贵。”
为此,国家层面正持续引导“绿电+储能+算力”一体化发展。中移能源科技(北京)有限公司总经理、中国移动首席专家刘宝昌指出,从“东数西算”到数据中心绿色低碳发展,从新型电力系统建设到绿电直连、新型储能与零碳园区,国家已形成了系统的政策支撑框架。“可以预见,未来的算力基础设施与能源基础设施不再是两套相互独立的系统,而是同步规划、同步建设、同步运营的新型基础设施组合。”
这种趋势在地方尤为显著。游庆生举例,“从2019年到2023年,张家口数据中心用电量占全社会用电量比重从6.8%飙升到20%,这使电网的承载极限面临前所未有的重压。”随着2026年政府工作报告首次将算电协同纳入新型基建工程,算电协同正由政策引导走向真正的产业刚需。
■AIDC面临算电错配
在高密算力场景下,传统能源配套模式的局限性愈发凸显。刘宝昌直言,传统以铅酸电池为核心的备电方案,受制于功率密度低、占地大、寿命有限,已无法适应高密算力场景下绿色低碳和高效集约的要求。未来的AIDC增长,不是简单增配几套不间断电源或一批变压器就能解决的,而是需要从供配电架构、储能技术路线、制冷方式到智能系统调度模式,开展系统性的重构。“以中国移动为例,单机柜功率从7千瓦涨到15千瓦后,铅酸电池等备电占用的机房面积已达50%,未来进入更高功率时代,空间矛盾将更加激化。”
刘宝昌指出,当前AIDC面临算力侧要求高可靠、低成本、低碳化,电网侧要求系统稳定、新能源消纳和效率提升挑战。传统“各管一段”的单兵优化已难奏效,核心难点在于破解“四大错配”:一是技术机理错配,电力求毫秒级平衡,算力调度弹性差异大;二是动态特性错配,电网波动受气象影响,算力波动受业务驱动;三是调度体系错配,算力与电力调度分属不同系统与主体,存在数据壁垒;四是市场机制错配,电力市场化交易难以与算力侧成本、收益及服务等级协议匹配。
储能安全成绕不开的前提。刘宝昌表示,目前国内对锂电进入数据中心仍非常谨慎,根本原因就在于安全。“近年来,国内外数据中心锂电起火事故多次发生,热失控是根源。对AIDC而言,储能不能只看成本和效率,更要把高安全放在首位。只有解决安全问题,储能才能真正从备用资源升级为经营性资产。”
南京冠隆电力科技有限公司董事长张海波认为:“科技的背后是算力,算力的背后是电力,电力的背后是风光新能源,风光新能源的背后是新型储能。这不是简单的产业链条,而是数字时代与能源时代共生的逻辑,更是新型电力系统从‘适配电源’向‘主导电网’跨越的核心。储能不是新能源的‘配套’,而是整个新型电力系统的‘稳定器’,是连接绿色能源与数字世界的核心枢纽。”
■“源网荷储”全域协同
面对算电错配挑战,业内认为,“源网荷储”正成为AIDC升级的核心。在陆双双看来,没有任何一款储能可以单打独斗,构建一套将长时储能中枢物理载体、全时域多级储能实时控制与执行中枢,以及能源预测、规划、编排与经营优化操作系统深度融合的完整体系将成为趋势。“平抑毫秒到分钟级别的瞬态波动,完成日间甚至跨日的大容量能量供应,甚至保障极端天气下备用。通过软硬协同,让AIDC从依赖电网变为自主能源节点,实现能源自持,将被动负荷转变为可调负荷。”
刘宝昌提出“点、线、面”多尺度协同路径。在“点”上,面向单体算力中心,通过智能微电网、余热回收降低电能利用效率;在“线”上,面向区域集群,推动算力与大规模新能源匹配,绿电直连降低度电成本;在“面”上,面向跨域集群,推动算力网与电力网协同调度,结合电力市场交易破解区域错配。
针对最棘手的安全问题,业内认为,AIDC对储能的要求不是单纯追求高能量密度,而是在安全、寿命、倍率和全生命周期成本间取得平衡。未来可通过数字能量处理技术,将传统硬连接转变为软件定义、精细管控的数字能量系统。破解AIDC能源困境,不仅靠技术,更需商业模式重构。刘宝昌指出,AIDC不能仅靠传统购电,应探索绿电直联、绿电交易、碳资产变现等模式,把新能源指标与绿证价值挖掘出来。“我们要推动AIDC从被动购电向主动运营转变,让能源不仅是成本项,也能成为价值创造项。”
