伴隨人工智能（AI）快速發展，全球算力需求爆發式增長。作為(wei) AI算力的核心基礎設施，數據中心電力消耗持續攀升，能源挑戰日益凸顯。加快推進算力與(yu) 電力兩(liang) 大係統的協同優(you) 化，已成為(wei) 數據中心行業(ye) 可持續發展的當務之急。

產(chan) 業(ye) 技術的全球領導者施耐德電氣在2025世界人工智能大會(hui) （WAIC 2025）期間重磅發布《算電協同——數據中心的能源挑戰與(yu) 應對》洞察報告（簡稱“報告”）。報告基於(yu) 對117位數據中心管理者與(yu) 專(zhuan) 家的深度調研，剖析當前行業(ye) 麵臨(lin) 的穩定性、成本、綠色三大能源挑戰，創新性提出“算電協同”三層架構及係統化解決(jue) 方案，為(wei) AI產(chan) 業(ye) 與(yu) 數字經濟的高質量可持續發展賦能。

《算電協同——數據中心的能源挑戰與(yu) 應對》洞察報告

北京理工大學副教授、博導、能源與(yu) 動力係動力係統工程研究所副所長、碳中和係統工程北京實驗室主任助理王永真，施耐德電氣高級副總裁、戰略與(yu) 業(ye) 務發展中國區負責人、商業(ye) 價(jia) 值研究院院長熊宜，施耐德電氣副總裁、中國及東(dong) 亞(ya) 區市場營銷部負責人、商業(ye) 價(jia) 值研究院聯席院長古月，施耐德電氣數據中心行業(ye) 中國區負責人賈鹹強等嘉賓，共同參與(yu) 了本次報告的發布。

施耐德電氣重磅發布《算電協同——數據中心的能源挑戰與(yu) 應對》洞察報告

熊宜表示：“在AI產(chan) 業(ye) 高速發展與(yu) 新型電力係統建設的雙重背景下，以算電協同重塑能源範式，才能為(wei) AI浪潮提供堅實可靠的基礎底座。本報告係統性提出算電協同的實施框架，並梳理出可落地的實踐路徑，希望能夠為(wei) 企業(ye) 提供切實可行的行動參考，並激發行業(ye) 創新升級。”

智算中心引發用電量激增，能源管理麵臨(lin) 三重挑戰

AI浪潮下，智算中心規模化增長，用電需求同步飆升。據宏觀預測，2030年我國數據中心在用電量高情景下或突破7000億(yi) 千瓦時，占全國總用電量5.3%。微觀層麵，近七成受訪企業(ye) 預計其未來三年用電量年均增速將超過15%，61%的受訪企業(ye) 計劃未來三年新建或者擴充智算中心。

王永真指出，智算中心的快速擴張使數據中心能源管理困局凸顯：一方麵，電力需求呈指數級攀升，高密度散熱成為(wei) 技術瓶頸，碳排放壓力持續加劇；另一方麵，新型電力係統建設下，風電、光伏等可再生能源的間歇性特征，反向對數據中心的靈活用能提出更高要求。

通過數據中心算電融合調研，報告指出，數據中心能源管理將麵臨(lin) 供電穩定性、成本控製和碳排放管理三重挑戰。第一，93%的受訪企業(ye) 將供電穩定性列為(wei) 首要痛點，主要受智算中心負載波動、可再生能源接入不穩定、柴發備電環評限製等疊加因素影響。第二，85%的受訪企業(ye) 坦言具有成本壓力，其中電費占據運營成本近六成，降本增效為(wei) 重要議題；第三，77%的受訪企業(ye) 麵臨(lin) 碳排放管理挑戰。這些挑戰已形成從(cong) “生存”到“經營”再到“發展”的遞進式壓力體(ti) 係。

三層創新架構，破解數據中心能源困局

麵對三大挑戰，傳(chuan) 統的能源使用方式——即主要依賴剛性的電力供應模式、較少考慮算力與(yu) 電力之間動態協同的管理模式，已難以滿足現代數據中心對高效、綠色、可靠運行的需求。隻有貫通供電、配電、計算、製冷等全鏈路，實現全要素靈活調配，才能推動電力係統與(yu) 算力係統的深度協同，在能源利用、經濟效益與(yu) 碳排之間實現共贏。

為(wei) 此，施耐德電氣商業(ye) 價(jia) 值研究院在報告中創新性提出“算電協同”三層架構，自下而上打通電力供給、算力負荷與(yu) 協同機製，以推進算力資源與(yu) 電力資源深度融合。其中：

•   底層-電力供給基礎設施：主要是針對智算負載突增突減的電能質量治理和多種能源（風光等）的接入、應用和管理，為(wei) 數據中心提供穩定的電力基礎；

•   中層-算力負荷：挖掘IT負載的靈活性調節空間，並以IT負載的變化確定非IT負載，去匹配用電信號；

•   上層-算電協同機製：建立算電雙向調節的決(jue) 策框架，通過數據、算法和激勵機製的整合，構建電力-算力聯合優(you) 化模型，實現能源與(yu) 算力的高效協同優(you) 化。

算電協同要求上層、中層和底層各個(ge) 要素之間達到完美協調。然而，現實條件下，由於(yu) 技術、經濟和資源等多方麵限製，實現真正的算電協同仍麵臨(lin) 諸多挑戰。結合施耐德電氣商業(ye) 價(jia) 值研究院對百餘(yu) 位數據中心管理者與(yu) 專(zhuan) 家的深度調研，以及目前科研領域針對這一課題的探索，報告指出，目前“算電協同”基本上是從(cong) 能源側(ce) 和算力側(ce) 展開。

一方麵，重構電力供給側(ce) 是基礎，新能源是大勢所趨。受訪企業(ye) 中，56%的數據中心已在使用新能源，通過在電力供給側(ce) 引入光伏、風電、儲(chu) 能、核能等新型能源形式，在保障用電穩定性的前提下，盡可能消納綠電，降低用能成本，並減少碳排放。另一方麵，充分挖掘算力需求側(ce) 的負載靈活性，通過預測算力需求及功耗，挖掘 IT 負載靈活性、並對非 IT 負載開展節能優(you) 化，使算力資源高效利用，且主動參與(yu) 電力供需平衡。

夯實基礎加速落地，打造麵向未來的數據中心

而麵對算力側(ce) 高密度計算需求和電力側(ce) 新能源接入帶來的波動性，數據中心基礎設施仍麵臨(lin) 致密化、韌性、適應性和可持續發展四大挑戰。因此，供配電係統扮演著至關(guan) 重要的角色，它為(wei) 動態變化的電力供給側(ce) 和算力需求側(ce) 提供了必要的緩衝(chong) 空間。報告指出，為(wei) 了保障算電係統的整體(ti) 穩定可靠運行，供配電係統需要在硬件、軟件和架構上進行全方位的適配，構建算電波動緩衝(chong) 體(ti) 係，為(wei) 算電協同的最終落地夯實基礎。

不論是算電協同模式的探索，還是夯實基礎支撐協同落地，都需要全行業(ye) 協同推進。為(wei) 此，施耐德電氣通過提供覆蓋全領域的低碳智能化的創新硬件、覆蓋數據中心全生命周期的數字化軟件，以及針對數據中心節能減排，電能質量管理，數字化改造升級等方麵提供定製化的谘詢和改造服務，與(yu) 數據中心客戶和行業(ye) 夥(huo) 伴共同應對能源挑戰、推動算電協同，助力數據中心從(cong) 能源消耗者轉型為(wei) 穩定、高效、低碳的基礎設施。

古月表示：“算電協同機製建設過程需要橫跨能源領域和算力領域，為(wei) 達到全局最優(you) 目標需要各方協同。施耐德電氣將充分發揮在能源管理與(yu) 數據中心領域的技術專(zhuan) 長，幫助企業(ye) 構建高效可持續的下一代數據中心基礎設施，一同推動算電協同實踐規模化落地，為(wei) AI產(chan) 業(ye) 發展和能源轉型注入強勁動力。”