AI大模型训练、推理需求激增,使数据中心成为“电老虎”,但传统电力系统面临两大困境:
成本困境:电力成本占数据中心运营总成本的60%-70%,东部工商业电价高达1.0元/度以上,严重侵蚀算力竞争力。
绿色困境:双碳目标及国际绿电贸易规则(如欧盟碳关税)要求数据中心绿电占比大幅提升,国家枢纽节点新建数据中心绿电占比已明确要求≥80%。
同时,新能源(风电、光伏)具有间歇性,与数据中心24/7的稳定用电需求不匹配,导致算力需求集中于东部,廉价绿电资源集中于西部的时空错配。
二、顶层解决方案:“算电协同”战略“算电协同”旨在重构“比特”与“瓦特”的关系,实现从“电等算”(电力被动供应)向“算促电”(算力主动优化电力系统)的转变。
核心内涵:
电支撑算: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。
算优化电: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。
三、政策演进
2021-2022:概念萌芽
“东数西算”启动,开始关注数据中心西迁的能源配套。
2023-2024:政策导入
首次提出“算力电力协同”,明确2025年新建数据中心绿电占比超80%。京津冀、长三角、内蒙古等枢纽节点启动试点。
2025至今:战略落地
“算力负荷”纳入可调度资源。2026年写入政府工作报告,列为国家级新基建。
四、技术与商业模式
物理直供
西部绿电区新建数据中心,专线直连,源网荷储一体。代表:宁夏中卫项目。
虚拟直供
东部数据中心通过电力市场买绿电,配储能参与调峰。代表:芜湖项目。
集群直供
西部建汇集站,东部建数据中心,特高压连接。代表:沪闽算力集群。
商业模式
电费占成本60%-70%。用西部绿电(0.3元/度)比东部电价(1.0元/度)省下大量成本,叠加储能套利、辅助服务、绿证交易赚取增值收益。
成本重构,重塑AI竞争力
西部“绿电洼地”使算力中心用电成本降至0.3元/度以下,直接转化为模型推理成本的巨大优势。中国模型每百万Token输入成本(0.5-1.5美元)仅为美国(2.5-10美元)的1/5至1/6,催生“电力不出境、算力价值跨境”的Token出海模式。2026年2月,中国模型Token消耗占比达61%,首次超越美国,增幅达421%。
拉动储能刚需,开启增长新周期
要实现80%以上绿电占比并平滑新能源波动,储能成为算电协同的“稳定器”。预计2026年全球储能装机达438GWh(同比+62%),中国市场250GWh(同比+67%)。
算电协同构建了一个“绿电供给 → 电网传输 → 智能调度 → 算力承载 → 储能调峰 → 市场交易”的闭环产业链。以下按产业链环节梳理受益公司:
(一)源网荷储一体化建设与运营中国电建:能源电力工程龙头,深度参与“东数西算”与算电协同项目。2025年能源电力类新签合同8416亿元(占比63%);25M12新签华章宜化算力枢纽(135亿元)、广州黄埔数字智慧港(18亿元)等数据中心项目。拥有大量水电、风电、光伏资源,可为算力中心提供稳定低价绿电。
华电新能:建设“全国一体化算力网络”和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目(风电30万KW+光伏6万KW),直供中国移动、中国电信、并行科技等数据中心。
甘肃能源:投资建设甘肃庆阳“东数西算”产业园绿电聚合试点项目(100万千瓦,其中风电75万、光伏25万),探索新能源就近供电、就地消纳模式。
福能股份:作为福建重要电力运营商,为福建人工智能计算中心(福州)及阿里云福州数据中心提供绿电及稳定电源。
(二)绿电转型运营商(绿电+算力融合)金开新能:成立子公司金开新能伊昌数字科技,与无问芯穹签署6912万元算力服务合同;在新疆昌吉、哈密布局智算中心项目。
龙源电力:建成全球最大新能源数字化平台,打造“北京15P+场站110P”云边算力网络,新建北京10P智算中心,探索新能源、分布式算力与算力网融合。
晶科科技:为腾讯天津数据中心建设“风光储”微电网示范项目(11MW光伏+150KW风电+储能),年均提供超1200万度绿电。
豫能控股:筹划参股算力公司,拟收购合盈数据(第三方超大规模数据中心,位于京津冀算力枢纽)。
(三)智能电网与能源IT(算优化电的核心赋能者)国能日新:新能源信息化龙头,覆盖“源、网、荷、储”全链条。功率预测、电力交易辅助决策系统、虚拟电厂平台。自研“旷翼”大模型,受益于分布式光伏“四可”政策、电力市场化改革及算电协同国家战略。
涪陵电力:国家电网下属配电网节能平台,自主打造“聚能云”虚拟电厂平台,聚合分布式资源参与重庆电力市场交易。
南网能源:组建AI团队,攻关“AI+高效冷站”“AI+虚拟电厂”技术,推动AI赋能综合能源服务。
(四)关键设备商:电网设备与储能三晖电气:电能计量仪器制造商,长期服务国家智能电网。布局储能(西藏、北京子公司)、虚拟电厂(与左邻永佳合资),形成“计量+储能+虚拟电厂”闭环。
同力天启:通过收购天启鸿源切入新能源储能,新能源利润占比约70%。多个大型储能项目落地(河北围场920MWh、广东肇庆600MWh等),储能集成产能4GWh已投产。与甘肃庆阳签约建设2GWh储能产线及1GWh储能电站,直接为数据中心供绿电。
(五)新方向:垃圾焚烧发电与IDC协同浦发环保(非上市):垃圾焚烧+IDC,在旗下黎明垃圾焚烧电厂旁建设黎明智算中心,利用电厂70%绿电直供+余热制冷,算力达12.7EFLOPS。
军信股份:垃圾焚烧+IDC,与吉尔吉斯奥什签订框架协议,建设涵盖绿电中心、供热中心和算力中心的垃圾处置项目(2000吨/日)。
伟明环保:垃圾焚烧+IDC,与中国移动战略合作,在温州龙湾垃圾处理项目周边共建高标准算力中心;与龙湾区共建智算中心。
(六)其他参与方(风光发电协同项目)国电投(黄河水电):风光发电+IDC,启动“中国柴达木绿色微电网算力中心示范项目”,配套光伏、储能、微电网,每年供电1.26亿千瓦时。
中国联通 / 天合光能:风光发电+IDC,建设“三江源绿电智算融合示范微电网”,总装机6MW,每年提供1000万千瓦时绿电,实现100%绿电消纳。
大唐集团:风光发电+IDC,建设中国大唐集团数据中心(乌兰察布),总投资34亿元,规划6400个机柜,算力达6000P。
山高控股 / 华为:风光发电+IDC,战略合作打造“绿色算力+清洁能源”双轮驱动,开发零碳智慧园区、车路协同等。
华电新能源:风光发电+IDC,建设和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目(总容量36万千瓦),直供数据中心负荷。
七、当前面临的三大难点绿电供应结构性不足:绿电交易规模小(仅占省内交易电量的4.3%),东西部跨省交易壁垒高,数据中心实际绿电使用率远低于政策目标。
绿电直供落地难:园区级源网荷储项目投资大、占地广、标准缺失,多数企业持观望态度,实际运行项目极少。
算力负载调度能力不足:跨时空调度算力任务的技术(如负载迁移)尚不成熟,未能充分发挥数据中心作为“柔性资源”的潜力。
八、未来新方向:多元化融合垃圾焚烧发电+IDC协同
将垃圾焚烧企业的商业模式从ToG(依赖补贴)转向ToB(直接服务数据中心),改善现金流和ROE。浦发环保、军信股份、伟明环保已率先布局。
绿电直连模式的政策与标准完善
国家正在明确自发自用比例(≥60%)、储能配置、余电上网限制等规则,为绿电直连的大规模复制扫清障碍。华电新能、甘肃能源等已开展示范项目。
总结:算电协同是解决AI时代算力成本与绿色能源矛盾的国家级顶层战略,通过“绿电直供降本 + 算力调度增效 + 储能调节保稳”的闭环,重构了数据中心的经济模型。当前正处于政策驱动下的战略落地初期,已有一批具备“能源+算力”融合能力的上市公司先行布局,覆盖源网荷储、绿电转型、能源IT、储能设备及垃圾焚烧协同等多个方向。随着政策细则的明确和示范项目的落地,算电协同产业链有望迎来全面加速发展。
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