移动通信网 云坪
9月28日，国务院新闻办公室举行“开局起步‘十五五’”系列主题新闻发布会，国务院国有资产监督管理委员会规划发展局局长戴希在会上介绍了国资央企推动“AI+”专项行动的工作进展，其中最引人关注的数据是：我国电碳算协同运营系统已实现算力用电成本降低30%。这一成果出现在国内智算中心建设进入高峰期的节点上——据中国信息通信研究院统计，2024年我国在用算力总规模超过246 EFLOPS，智能算力占比持续提升，而数据中心行业耗电量已占全社会用电量的3%左右，且随大模型训练需求激增仍在快速攀升。电力成本通常占据数据中心运营总成本的40%至60%，是智算中心全生命周期支出中最大的一块。电碳算协同的本质，是把电网侧的电力供给、碳排放核算与算力侧的负载调度打通，让算力任务像水流一样“追逐”最便宜、最清洁的电力资源，从系统层面重构算力基础设施的能源经济学。
【关键数据】
[1] 算力用电成本降低30%
[2] 2024年我国在用算力总规模超过246 EFLOPS
[3] 数据中心行业耗电量占全社会用电量约3%
[4] 液冷技术将PUE从1.4以上降至1.15以下
[5] 国家枢纽节点新建数据中心绿电占比目标超过80%
电碳算协同运营系统的技术核心在于三层数据闭环：第一层是电力交易与负荷预测，系统接入电网分时电价、现货市场价格以及风光发电出力预测数据，精度可达到日前级甚至小时级颗粒度；第二层是碳排放因子动态核算，依据电网实时碳强度曲线，将每个计算任务的隐含碳排放量化到单卡单任务级别；第三层是算力调度引擎，将大模型训练、推理、批量计算等可迁移任务按电价与碳强度信号动态编排。以典型的大模型预训练场景为例，万卡集群单日耗电量可达数十万度，电价峰谷差在部分省份可达0.7元/度以上，通过将弹性负载向谷时和新能源大发时段迁移，仅电价套利一项即可贡献15%至20%的降本空间，叠加绿电直供、余热回收与制冷系统能效优化，系统级降本达到30%。这背后还依赖液冷技术将PUE从传统风冷的1.4以上压降至1.1甚至1.15以下，以及芯片级功耗管理技术对GPU动态电压频率的精细调节。
从市场格局看，电碳算协同已成为智算中心差异化竞争的新赛道。国内三大运营商均已完成CUBE、天翼云、联通云智算平台的调度层改造，其中中国移动呼和浩特智算中心部署约2万张AI加速卡，通过绿电供给与智能调度将绿电使用比例提升至80%以上；中国电信京津冀智能算力中心单体规模达4万卡级别，PUE设计值低于1.15。设备与解决方案侧，华为推出融合电力电子与数据中心的“智慧融合”方案，曙光数创的浸没式液冷方案已服务数十个大型算力枢纽，英维克、科华数据等温控与供配电厂商2024年液冷相关业务营收增速普遍超过40%。国际上，谷歌宣称2019年起通过AI调度数据中心制冷系统累计节能约30%，微软则探索海底数据中心与零碳PPA购电协议，但将电价、碳因子、算力负载三者纳入统一运营系统的工程化实践，中国的推进速度和覆盖规模处于第一梯队，这与国内“东数西算”八大枢纽节点、十大数据中心集群的跨区域调度基础直接相关。
产业链视角下，电碳算协同拉动了从上游电力设备到下游算力运营的完整价值链条。上游侧，变配电设备、高压直流（HVDC）、固态变压器需求快速增长，主流240V直流供电方案向800V直流演进，供电链路损耗可再降3至5个百分点；液冷环节，冷板式液冷单千瓦成本已从早期的8000元以上降至4000至5000元区间，浸没式方案预计随规模化再降30%。中游的IDC运营商面临商业模式重构——传统机柜租赁模式向“算力+电力+碳管理”打包服务转型，世纪互联、数据港等企业已推出电碳一体化计费产品。下游则是大模型厂商的直接受益方：以一个千卡A800集群年耗电约1500万度计算，电价按0.6元/度估算，年电费约900万元，30%的降幅意味着每年节省270万元，对于同时运营多个训练集群的企业，节省规模可达亿元级。此外，绿证、CCER碳信用交易为高绿电比例算力中心提供了额外收入来源，进一步改善项目内部收益率。
商业化落地方面，电碳算协同已在多个国家级算力枢纽形成可复制案例。内蒙古和林格尔枢纽依托本地风电光伏装机，为落地智算项目提供绿电占比超60%的供电保障，度电成本较东部沿海地区低0.2至0.3元；宁夏枢纽中卫数据中心集群集群级PUE控制在1.2以内，可再生能源使用率超过65%；甘肃庆阳“东数西算”枢纽签约机架规模快速突破数万架，吸引了包括运营商、头部互联网企业在内的多方投资。应用场景上，电网公司自身也在将算力用于电力调度——国家电网已建成覆盖新型电力系统的AI预测平台，新能源功率预测准确率提升至97%以上，反向强化了电碳算闭环的预测能力。国资委披露的信息显示，国资央企“AI+”专项行动已覆盖能源、通信、制造等多个行业，超过百家央企发布了智能化转型方案，电力央企与通信央企的协同被视为下一阶段算力基础设施共建共享的主要模式，绿电直连、源网荷储一体化项目在内蒙古、青海等地密集开工。
面向“十五五”时期，电碳算协同的技术边界仍在扩展。国家发改委、国家能源局此前印发的电力现货市场建设文件已推动全国超过20个省份开展长周期结算试运行，电力价格信号将更精细、更频繁，为算力调度提供更丰富的套利空间；国家数据局推动的算力电力协同专项研究，目标是到2025年底国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。企业层面，三大运营商2025年资本开支计划中算力投资占比显著提升，中国移动、中国电信年报披露的算力资本开支合计超过千亿元规模，其中相当比例投向液冷改造与绿电配套。挑战同样清晰：跨省电力交易机制尚不完全畅通，训练任务的跨域迁移需要解决数据合规与网络时延问题，100G以上长距离无损传输网络的成本仍是瓶颈；碳核算标准的统一性也有待监管部门进一步规范。可以确定的是，当算力的边际成本开始由电价曲线而非芯片价格主导，能源管理能力将成为算力运营商的核心竞争力，30%的降本数字只是这场算力能源革命的第一阶段成果。
