2026.4.8算电协同观察
- 算电协同历经初期探索、起步发展、深度协同、全面融合四大阶段,2026 年起进入深度协同期,政策持续加码。国务院国资委、国家电网等推动 “算力 + 电力” 协同发展与数智基础设施投资,多项政策统筹算力与绿色电力融合、实施算力电力协同项目、明确能源领域人工智能与算电协同发展目标。
- 算力中心用电增速显著高于全社会用电量增速,2024 年全国数据中心用电量 1660 亿千瓦时,同比增长 10.7%;预计 2030 年数据中心用电在高、中、低情景下分别超 7000 亿、4000 亿、3000 亿千瓦时,对应全社会用电量占比 5.3%、3.0%、2.3%。充足可靠、安全稳定、经济节约、绿色低碳成为算力对电力的核心诉求。
- “十四五” 国家电网配电网投资超 1.2 万亿元,占总投资 60% 以上;“十五五” 配电网投资增速确定性高,数字化转型投资增长显著。预计 2030 年、2050 年配电网线路长度占比分别达 83.1%、87.9%,成为电网建设核心。
- 配电网是电力输送 “最后一公里”,按电压等级分为高压(35110kV,部分 220kV)、中压(10kV 为主)、低压(220/380V)三级,按负荷密度划分为 A + 至 E 六类供电区域,覆盖城乡形成立体化供电网络。
一、从 “东数西算” 到新型电力系统
(一)算电协同发展阶段与政策
算电协同历经初期探索、起步发展、深度协同、全面融合四大阶段,2026 年起进入深度协同期,政策持续加码。国务院国资委、国家电网等推动 “算力 + 电力” 协同发展与数智基础设施投资,多项政策统筹算力与绿色电力融合、实施算力电力协同项目、明确能源领域人工智能与算电协同发展目标。
(二)算力对电力的核心诉求
算力中心用电增速显著高于全社会用电量增速,2024 年全国数据中心用电量 1660 亿千瓦时,同比增长 10.7%;预计 2030 年数据中心用电在高、中、低情景下分别超 7000 亿、4000 亿、3000 亿千瓦时,对应全社会用电量占比 5.3%、3.0%、2.3%。充足可靠、安全稳定、经济节约、绿色低碳成为算力对电力的核心诉求。
(三)算电协同与新型电力系统
我国新型电力系统以新能源为供能主体,未来新能源供电占比预计超 70%,但新能源消纳压力突出,部分地区风光利用率偏低。算力负载具备灵活调度潜力,成为新能源消纳与电力系统调节的关键资源。电力系统从传统 “源随荷动” 转向 “源网荷储协同控制”,形成主电网、配电网、园区微电网三层架构,虚拟电厂实现分散资源数字化聚合调度。
(四)电网投资规模
2030 年为新型电力系统重要节点,“十五五” 国家电网固定资产投资预计达 4 万亿元,较 “十四五” 增长 40%,电网建设进入确定性增长周期。
二、配电网:从末端电网跃升算电协同核心设施
(一)配电网核心架构
配电网是电力输送 “最后一公里”,按电压等级分为高压(35~110kV,部分 220kV)、中压(10kV 为主)、低压(220/380V)三级,按负荷密度划分为 A + 至 E 六类供电区域,覆盖城乡形成立体化供电网络。
(二)配电网形态与功能升级
配电网从传统无源单向辐射网络,转变为与大电网、微电网深度耦合的有源双向系统,功能从单一供配电主体升级为源网荷储资源高效配置平台,呈现有源化、数智化、产业创新、资源聚合四大发展趋势。
(三)配电网硬件与软件协同
输配电分为一次设备(开关、变压器等电力输送硬件)与二次设备(控制、保护、调度等软件系统),二者协同支撑配电网运行。
(四)配电网政策与发展节点
配电网历经 2000 年前后现代化改造、2020 年以来分布式能源大规模接入两大跨越,多项政策推动配电网改造升级、增量配电改革、高质量发展,明确 2025 年与 2030 年配电网建设目标。
(五)配电网投资与建设趋势
“十四五” 国家电网配电网投资超 1.2 万亿元,占总投资 60% 以上;“十五五” 配电网投资增速确定性高,数字化转型投资增长显著。预计 2030 年、2050 年配电网线路长度占比分别达 83.1%、87.9%,成为电网建设核心。
(六)有源配电网特征
有源配电网分布式电源接入占比提升,电能双向流动,可控负荷与电力电子装置普及,可柔性调峰调频,运行管理主动化,负荷与电网形成互动生态圈,与传统配电网形成多维差异。
(七)配电网智能化与新要素
配电自动化、智能电表覆盖率大幅提升,智能配电网成为数字化转型先行区。2025-2030 年,分布式新能源、新型储能、电动汽车充电桩、微电网、虚拟电网等新要素在配电网规模化接入,负荷与接入容量持续增长。
(八)配电网发展技术与理念
配电网遵循分层分区就地平衡理念,减少分布式电源跨电压等级上送;核心突破柔性组网、智慧互动、绿色节能、数智化应用四大技术,支撑源网荷储协同调度。
三、虚拟电厂:从试点走向体系化基建
(一)虚拟电厂定义与特征
虚拟电厂依托信息通信与集成控制技术,聚合分布式电源、可调节负荷、储能等分散资源,作为经营主体参与电力系统优化与交易,具备多元性、整体性、灵活性、类电厂特性四大特征。
(二)虚拟电厂类型与产业生态
虚拟电厂分为负荷型、电源型、储能型、混合型、交易型五类;产业链上游为分布式能源、储能、可控负荷等基础资源,中游为虚拟电厂系统平台,下游对接电网公司、售电公司、各类用户。
(三)虚拟电厂政策演进
政策从开展虚拟电厂示范,到将其纳入电力市场交易主体、明确建设运营规则、支持参与市场交易,虚拟电厂从邀约型迈向市场型发展阶段。
(四)虚拟电厂应用案例与技术
甘肃 “陇智源” 虚拟电厂聚合电动汽车充电桩,形成可调负荷池,提升新能源消纳率、降低弃风率。AI 技术成为虚拟电厂核心,实现毫秒级数据处理、分钟级策略优化,支撑智慧预测、动态监控、可信交易。
四、零碳园区和微电网:算电协同的落地抓手
(一)零碳园区与微电网定义
零碳园区通过多维度举措实现碳排放近零;微电网是集成分布式电源、储能、负荷等的小型电力系统,可联网或独立运行,是配电侧源网荷储协同的重要载体。
(二)零碳园区业态与建设路径
零碳园区分为工业、商业、物流三类,各有不同负荷特征、碳排放来源与管理重点;建设路径涵盖能源替代、能效提升、碳交易、数字赋能等全环节。
(三)微电网技术路线与价值
微电网以源网荷储一体化为核心运行模式,实现能源系统主动优化,促进新能源就地消纳,拓宽碳交易、绿电交易收益渠道,升级为综合价值创造载体。
(四)零碳园区与微电网政策
国家层面提出建设零碳园区、力争建成百个国家级零碳园区,公布首批国家级零碳园区名单;多项政策推动微电网建设、支持参与电力市场交易、鼓励民营资本参与。
(五)典型落地项目
- 鄂尔多斯零碳产业园:依托绿电直供与微电网,建成风光储一体化项目,形成 “风光氢储车” 全产业链。
- 福建三峡海上风电国际产业园:建成智能微电网,风光发电覆盖大部分用电负荷,打造风电产业链。
- 中金数据乌兰察布零碳算力基地:源网荷储一体化项目实现绿电直供算力基地,提升可再生能源替代率,保障算力可靠运行。
五、投资主线与相关标的概况
(一)算电一体化运营商
该类主体兼具电源侧资源、配电 / 虚拟电厂交易能力与算力服务能力,收益模式拓展为绿电供给、用能服务、算力服务、环境权益多元组合。豫能控股跨界布局算力与数据中心,挖掘源网荷储协同优势;金开新能构建清洁电力、低碳产品、电算协同三大业务曲线,落地算力服务项目。
(二)算力枢纽对应区域绿电运营商
算力布局转向贴近低成本清洁能源区域,绿电直供成为数据中心核心商业模式,京津冀、长三角、粤港澳、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏八大算力枢纽,对应区域内多家绿电运营企业,依托风光水等清洁能源为算力枢纽供电。
(三)电网升级与智能调度
算力负荷对供电稳定性、调度效率要求提升,叠加部分算力枢纽区域电力缺口,倒逼电网跨区输送、智能调度升级,主配微网协同、虚拟电厂、AI 调度等需求提升。涪陵电力作为国网配网节能平台,探索储能、虚拟电厂、智算协同模式;南网能源布局零碳园区与虚拟电厂业务,拓展综合能源服务。
六、风险提示
算电协同领域存在政策支持与资金投入不确定性、电力市场化改革进程不确定性、区域资源错配与算力节点利用率波动等风险。