算电协同：智算时代的绿色新基建
十四五以来，我国算电协同政策体系加速构建。2023年《深入实施“东数西算”工程实施意见》首提算力电力一体化融合；2024年多部门密集出台算电协同专项政策。2025年国家能源局将算力负荷纳入可调度资源。2026年3月，政府工作报告首次将“算电协同”写入国家战略，作为新基建工程重点推进；同期国家发改委明确“六张网”投资超7万亿元，其中国网“十五五”投资约4万亿元（+40%），特高压、智能电网、储能等迎来发展机遇。政策导向从鼓励试点转向系统性布局。
驱动算电协同行业发展的核心因素与挑战
资料来源：普华有策
一、算电协同行业定义
算电协同是指通过数字化、智能化技术将算力基础设施与电力系统深度融合，实现算力负荷与电力供应的双向互动与优化配置。其核心内涵体现为两个层面：一是“电支撑算”，即通过绿电直供、源网荷储一体化等手段，为算力中心提供稳定、低成本、零碳的电力保障；二是“算优化电”，即利用AI算法和大数据分析预测新能源发电波动，实时调控算力负荷，使数据中心从单纯的“用电大户”转变为电力系统的“柔性调节资源”，通过虚拟电厂等形式参与电网调峰、调频等辅助服务。
从国家战略层面看，算电协同是实现“双碳”目标与数字经济高质量发展的交汇点。2026年政府工作报告将其纳入新基建工程，标志着该领域已从行业探索上升为国家顶层设计。
二、算电协同发展历程
算电协同的发展可划分为三个阶段：
第一阶段：概念萌芽期（2021-2022年）。“十四五”开局之年，“东数西算”工程正式启动，业界开始关注数据中心西迁带来的能源配套问题。这一阶段，算力与电力仍处于相对独立规划状态，但部分地区开始探索数据中心参与电力需求响应的可行性，为后续协同奠定认知基础。
第二阶段：政策导入期（2023-2024年）。2023年底，《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》首次在国家层面提出“算力电力协同”。此后，《加快构建新型电力系统行动方案》《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》相继出台，明确开展算电协同试点、提升数据中心可再生能源比例等任务。政策开始从概念引导转向具体部署，京津冀、长三角、内蒙古等算力枢纽节点陆续启动先行先试项目。
第三阶段：战略落地期（2025年至今）。2025年，国家能源局将“算力负荷”正式纳入可调度资源范畴，与工业、商业负荷并列。2026年3月，政府工作报告首次将“算电协同”写入国家战略，作为新基建工程重点推进。同期，国家发改委明确将统筹推进算力网、电力网等“六张网”建设，国家电网“十五五”投资规划大幅增长。至此，算电协同完成了从地方试点到国家战略的跃升。
三、算电协同产业链总结及影响
1、产业链结构
算电协同产业链可分为上游能源供给、中游协同调度、下游算力承载三大环节。上游包括绿电资源（风光水核）、稳定基荷电源（火电灵活性改造）、储能系统（电化学储能、抽水蓄能）以及核心电力设备（变压器、开关柜等）。中游涵盖智能电网调度系统、虚拟电厂聚合平台、算力调度平台、源网荷储一体化解决方案、特高压输变电设施、以及算力供电与节能设备（高压直流HVDC、液冷温控等）。下游包括各类算力基础设施（智算中心、通用数据中心、边缘节点）以及算力应用主体（互联网云厂商、第三方IDC运营商、行业用户）。
2、上游发展对行业的影响
上游绿电资源的区域分布和成本水平直接影响算力中心的选址逻辑和运营经济性。绿电富集地区（如西部）的低电价优势吸引新建智算中心向西部迁移，但绿电的波动性又要求上游储能系统配置足够，否则会影响算力服务的稳定性。上游储能技术的进步与成本下降，是算力中心实现绿电高比例消纳的前提。同时，上游电源企业与算力企业之间的合作模式（如直接购电协议、合资共建电站）正在重塑传统的电力交易关系，点对点绿电交易成为主流。
3、下游发展对行业的影响
下游算力需求的结构变化深刻影响协同模式。随着AI大模型从训练阶段向推理阶段延伸，推理算力占比持续提升，其持续稳定的负荷特征更适合参与电力系统调节，使算力中心具备“柔性”能力。下游应用场景的多元化（如工业AI、自动驾驶、智慧城市等）催生边缘算力需求，分布式算力节点与分布式新能源形成新的协同单元。同时，下游对成本敏感度的提升，倒逼产业链各环节优化协同效率，形成市场驱动的良性循环。
四、算电协同技术水平及特点
1、源网荷储一体化技术
该技术通过智能控制系统将算力中心、新能源场站、储能系统有机耦合，实现分钟级的供需平衡响应。当前技术突破集中在多时间尺度协同优化算法，能够根据新能源出力预测、算力任务优先级、储能荷电状态等动态调节用能策略，最大化绿电消纳比例并降低用能成本。技术特点是从“物理集成”向“系统协同”演进，新建大型智算中心普遍将源网荷储一体化作为标配方案，但跨园区的协同控制算法仍需持续迭代。
2、虚拟电厂技术
虚拟电厂通过标准化的通信协议和聚合平台，将分散的算力中心整合为可调资源池，参与电力辅助服务市场。技术迭代方向包括基于强化学习的负荷预测模型、考虑算力任务迁移代价的优化调度算法，以及收益分配的区块链存证机制。当前技术水平已实现跨区域算力转移的试点验证，可在电网负荷高峰时段将非实时算力任务转移至电力富集地区，实现负荷快速压降，应邀响应准确度较高。
3、高密度供电与散热技术
随着智算中心单机柜功率从传统数十千瓦向百千瓦级以上演进，液冷技术成为主流选择，浸没式液冷在新建项目中占比持续提升。供电架构向高压直流（HVDC）和直流微电网方向演进，减少电能变换环节，提升系统效率，可将PUE降至较低水平。技术创新聚焦于可靠性验证和标准化建设，不同技术路线（冷板式、浸没式）在存量改造和新建市场形成差异化应用。
4、AI预测调度技术
融合气象数据、负荷数据、电价数据的AI模型，能够提前预测新能源出力和算力需求，指导算力任务在时间和空间上的优化调度。技术核心从“预测”走向“决策”，通过强化学习自动生成调度策略，实现电算协同效益最大化。当前技术水平已具备自学习和自适应能力，能够根据历史运行数据持续优化，但模型的泛化能力和极端场景下的鲁棒性仍是攻关重点。
五、算电协同行业竞争格局
1、第一梯队：电力基建与能源央企
以中国能建、中国电建为代表，具备电力系统规划、建设、运营的综合能力，在源网荷储一体化项目总包、特高压电网建设等方面占据主导地位。它们深度参与“东数西算”枢纽节点的能源配套，是算电协同基础设施的主要承建方。竞争优势在于资源整合和工程能力，挑战在于算力业务的理解深度和市场化运营能力。
2、第二梯队：电力设备龙头与清洁能源运营商
国电南瑞、许继电气、特变电工等企业在特高压、智能电网、储能变流器等核心设备领域拥有技术优势，受益于电网投资增长，为算电协同提供硬件支撑。三峡能源、龙源电力等清洁能源运营商拥有丰富的绿电资源和电站运营经验，通过投资或参股数据中心实现绿电就地消纳，缓解新能源消纳压力。两类企业分别从设备和资源两端切入，逐步向解决方案提供商转型。
3、第三梯队：第三方IDC与互联网云厂商
万国数据、秦淮数据、润泽科技等第三方数据中心运营商在绿电采购、储能配置、液冷技术等方面构建差异化竞争力，部分领先企业已形成从能源管理到算力服务的全链条能力。阿里云、腾讯云、华为云等互联网云厂商通过自研技术推动液冷、定制化供电、AI调度算法等创新，既是算电协同的应用者，也是技术引领者。两者竞争焦点从单纯的机柜规模转向“电力保障+能效管理”的综合能力。
4、新兴力量：软件与平台型企业
国网信通、国能日新、远光软件等企业聚焦虚拟电厂聚合、算力调度、AI能源优化等软件领域，以轻资产模式连接供需双方，在产业生态中扮演“连接器”和“赋能者”角色。这类企业凭借算法模型和数据积累，在跨区域调度、市场交易等环节形成核心竞争力，未来有望通过平台化运营实现网络效应。
六、算电协同行业机遇与挑战
（一）算电协同行业发展机遇
1、政策红利释放带来系统性机遇
2026年政府工作报告首次将算电协同纳入国家战略，标志着该领域从行业探索上升为顶层部署。2025年中央经济工作会议强调“以科技创新引领新质生产力发展”，算电协同作为数字技术与能源技术融合的典型，契合新质生产力方向。“十五五”规划前期编制阶段，算电协同有望纳入多省市重点产业目录，获得土地、能耗、资金等要素倾斜。国家发改委明确的“六张网”投资框架中，算力网与电力网的协同是重点方向，相关项目有望获得专项资金或绿色通道支持。政策红利将从“点状试点”转向“面上铺开”，为行业规模化发展创造制度环境。
2、AI算力爆发催生结构性机遇
AI大模型从训练阶段向推理阶段延伸，推理算力需求进入爆发期。与训练算力的波峰式负荷不同，推理算力具有持续稳定特征，更适合参与电力系统调节，使算力中心具备“柔性”能力。行业大模型向工业、农业、医疗、教育等垂直领域渗透，带来区域性、分布式算力需求，边缘算力节点与分布式新能源形成新的协同单元。智能体、具身智能等前沿领域发展，将进一步催生更多样的算电协同场景。AI与能源的融合也体现在技术层面，AI算法本身成为优化算电协同的核心工具，形成“用AI赋能算电协同”的正向循环。
3、电网投资周期带来基础设施机遇
国家电网“十五五”投资规划较“十四五”显著增长，重点投向特高压、智能电网、储能等领域。特高压跨区输电能力增强，为“西电东送”支撑“西算”提供物理保障，西部绿电资源价值得以释放。智能电网建设为虚拟电厂聚合算力负荷奠定技术基础，电网调度系统与算力调度系统的互联互通成为可能。储能成本持续下降，配置储能参与峰谷套利和辅助服务的经济性提升，为算力中心参与电力市场创造条件。电网基础设施的升级，为算电协同规模化发展提供物质基础。
4、市场化机制完善创造收益机遇
电力市场化改革深入推进，现货市场、辅助服务市场、绿电交易市场逐步完善。算力负荷作为灵活性资源的调节价值，有了市场化的变现渠道。虚拟电厂聚合商通过整合分散的算力负荷参与电力市场，可获得稳定的调节收益。绿电交易机制成熟，算力中心通过直接购电协议或绿证交易，实现绿电消费的显性化、可追溯，零碳算力获得产品溢价。碳市场与绿电市场的联动机制逐步建立，算力中心参与碳交易可获得额外的环境收益。市场化机制使算电协同从“成本中心”转向“价值中心”。
5、成本效益驱动形成内生动力
电力成本占算力中心运营成本的比重较高，度电成本的微小波动对利润影响显著。西部地区绿电价格优势明显，通过西迁或绿电直购，算力中心可获得显著的成本节约。参与电力市场交易，通过需求响应、调频辅助服务等获得增量收益。配置储能利用峰谷价差套利，进一步优化用能成本。当这三重收益之和大于协同改造成本时，算电协同就形成市场化的内生动力，企业从“被动合规”转向“主动优化”，推动行业可持续发展。
（二）算电协同行业面临挑战
1、规划协同机制缺失的顶层挑战
算电协同涉及能源规划和算力规划两个体系，两者在编制主体、时间周期、审批流程上存在显著差异。能源规划以五年为周期，聚焦电网主网架和电源布局；算力规划紧跟技术迭代，周期短、灵活性高。这种不协调导致“算力等电”或“电等算力”的错位现象频发。算力设施建设周期通常1-2年，电网及新能源项目建设周期3-5年，两者节奏不匹配，项目落地常遇电网接入、能耗指标、土地规划等多重审批障碍。跨部门协调机制不健全，制约行业规模化发展。
2、市场机制分割的价值实现挑战
算力负荷作为灵活性资源的调节价值，需要通过电力市场实现货币化，但当前电力市场的准入机制、计量规则、结算体系尚未完全适配新型负荷主体。算力中心参与需求响应面临响应能力认证、基线计算规则、收益分配机制等具体操作层面的障碍。绿电交易市场与碳市场的衔接不够紧密，绿电的环境价值未能充分体现在算力产品的定价中。跨省跨区交易壁垒依然存在，西部绿电送往东部算力中心的路径仍受限于输电网容缺和交易机制约束，绿电资源的区域价值难以充分实现。
3、技术标准缺失的规模化发展挑战
算电协同涉及多个技术领域的交叉融合，但关键环节的标准体系尚未建立。算力负荷的调节能力如何分级、如何测试、如何认证，缺乏统一规范，导致不同算力中心的调节能力难以横向比较和聚合。虚拟电厂平台与算力调度系统之间的接口协议和数据格式尚未标准化，设备和系统的互联互通成本高企。储能系统与算力中心供电系统的配置比例和协同控制缺乏设计规范，项目设计依赖个别企业的经验积累，难以复制推广。标准缺失阻碍了产业规模化发展和技术方案的大范围应用。
4、资产回报周期错配的投资挑战
能源基础设施通常具有投资规模大、回报周期长的特征，电网项目回收期往往在15年以上；而算力基础设施受技术迭代影响，设备折旧周期短，投资回收要求更快。这种资产属性的差异导致算电协同项目在投融资层面面临结构性矛盾：追求长期稳定回报的能源资本与追求快速迭代的科技资本难以在同一项目上达成共识。项目的收益来源多元化（电费节约+市场收益+碳收益）虽然理论上可行，但在实际操作中面临收益预测不确定、风险敞口大等问题，影响资本进入意愿。投资回报模型尚不成熟，制约社会资本的广泛参与。
5、技术瓶颈与可靠性挑战
算力负荷的快速调节能力受限于服务器芯片和任务调度系统的稳定性，调节过快可能影响算力服务质量，调节过慢则无法满足电网响应要求。跨区域算力调度面临网络时延和数据传输成本的制约，非实时性任务的迁移尚可接受，但实时性要求高的任务难以实现跨域调度。AI预测调度模型的泛化能力和极端场景下的鲁棒性仍需提升，极端天气等小概率事件的处理能力不足。液冷系统的长期可靠性、高压直流供电的标准化程度，都是技术层面需要持续攻关的方向。
七、算电协同行业主要壁垒构成
1、规划协同壁垒
算电协同涉及能源规划和算力规划两个体系，两者在编制主体、时间周期、审批流程上存在显著差异。能源规划以五年为周期，聚焦电网主网架和电源布局；算力规划紧跟技术迭代，周期短、灵活性高。这种不协调导致“算力等电”或“电等算力”的错位现象频发。跨部门协调机制不健全，项目落地常遇电网接入、能耗指标、土地规划等多重审批障碍，制约规模化发展。
2、市场机制壁垒
算力负荷作为灵活性资源的调节价值，需要通过电力市场实现货币化，但当前电力市场的准入机制、计量规则、结算体系尚未完全适配新型负荷主体。算力中心参与需求响应面临响应能力认证、基线计算规则、收益分配机制等具体操作层面的障碍。跨省跨区交易壁垒依然存在，西部绿电送往东部算力中心的路径仍受限于输电网容缺和交易机制约束。
3、技术标准壁垒
算电协同涉及多个技术领域的交叉融合，但关键环节的标准体系尚未建立。例如，算力负荷的调节能力如何分级、如何测试、如何认证，缺乏统一规范；虚拟电厂平台与算力调度系统之间的接口协议和数据格式尚未标准化；储能系统与算力中心供电系统的配置比例和协同控制缺乏设计规范。标准缺失导致技术方案难以复制推广，设备和系统的互联互通成本高企。
4、投资回报壁垒
能源基础设施通常具有投资规模大、回报周期长的特征，电网项目回收期往往在15年以上；而算力基础设施受技术迭代影响，设备折旧周期短，投资回收要求更快。这种资产属性的差异导致算电协同项目在投融资层面面临结构性矛盾：追求长期稳定回报的能源资本与追求快速迭代的科技资本难以在同一项目上达成共识。项目的收益来源多元化虽然理论上可行，但在实际操作中面临收益预测不确定、风险敞口大等问题，影响资本进入意愿。
北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”算电协同产业深度研究及趋势前景预判报告》围绕“算电协同”这一首次写入2026年政府工作报告的国家级新基建方向展开系统研究。报告首先明确了算电协同“算优化电、电支撑算”的核心内涵，梳理了从“十四五”初期“东数西算”政策铺垫到2026年上升为国家战略的完整发展历程。基于最新政策环境，报告汇总了“十四五”以来至2026年3月两会期间的关键政策文件，特别解读了政府工作报告中“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程”的战略部署以及“十五五”电网投资的宏观信号。在技术层面，报告分析了源网荷储一体化、虚拟电厂、柔性配电等核心技术路径的演进逻辑；产业链层面，系统梳理了从绿电供给、智能电网、算力调度到数据中心运营的核心环节及其相互影响。竞争格局部分，重点剖析了算电一体化企业、电力设备龙头、第三方运营商及互联网云厂商的差异化布局。最后，报告深入分析了行业面临的结构性错配挑战，并基于AI推理需求爆发、绿电交易机制完善等驱动因素，展望了“十五五”期间算电协同的投资机遇与发展趋势。