“算电协同”背景下，电网规划必须关注的四大变化

“十五五”规划纲要提出，要加强高性能、高质量智算资源供给，并论证建设超大规模智算集群。今年３月全国两会《政府工作报告》进一步明确，要实施超大规模智算集群、“算电协同”等新基建工程。当前，全国算力设施正进入规模化建设阶段，未来发展势头迅猛，这也使电网规划面临算力负荷带来的新挑战。

算力负荷发展特点

算力基础设施建设加快，带动用电量增长

伴随人工智能的快速发展，我国算力设施建设进入高速增长阶段，整体规模显著提升。根据中国信息通信研究院等机构估算，2025年底，我国算力标准机架数已超过1300万架，位居全球第二，仅次于美国。工信部数据显示，2025年，我国建成万卡智算集群42个，智能算力规模超过1590 EFLOPS（百亿亿次），处于全球前列。随着AI大模型参数量与训练数据量呈指数级增长，作为算力底座的数据中心用电量快速上升，其增速已超过全社会用电量的平均水平。据中国信息通信研究院等机构预测，到2030年，数据中心年用电量将超过5000亿千瓦时。

报装容量增加，向高电压等级发展

算力负荷呈现出集聚程度高、密度大的特点，其持续扩张将加大电网规划与扩容的压力。AI数据中心的单机架功率已达传统数据中心的10倍以上。随着超大规模智算中心的建设推进，算力设施单体规模不断扩张，新增户均容量持续增长，例如中金数据宁夏中卫基地的报装容量高达144万千伏安，形成了量级巨大的新兴负荷。为满足算力设施的高可靠性要求，电网接入需采用双电源架构，因此，算力中心项目可能占用较多出线间隔；若算力建设节奏持续加快，极易引发枢纽站间隔资源紧张，进而导致后续项目并网接入受限。

与此同时，随着大型智算中心及算力集群规模的扩大，110千伏甚至220千伏以上的高压接入逐渐成为主流模式，算力负荷的接入电压等级上移趋势明显。这标志着传统中低压配电网已难以承载超大型算力设施的高功率需求；枢纽站和骨干网架需承担更大的供电压力，亟需提前布局更高电压等级的变电设施与输电通道；电网设备选型与网架设计也必须充分考虑算力负荷的高压接入需求。

负载率分化、负荷高波动

从集中式算力枢纽来看，目前，部分智算中心的平均负载率不高，反映出电网对大型集中式算力集群的供电容量保障较为到位，但也暴露出电网资源利用效率不足的问题。相比之下，分布式算力负荷通常直接接入公网，随着算力利用率的提升，局部可能出现设备过载风险。未来，边缘算力需求激增，或将面临“新增报装难”的扩容瓶颈，从而对配电网规划的精准性提出更高要求。当前，算力结构主要包括通算、智算和超算三类，其中通算的峰谷差率较低，而智算的负荷波动则较为突出，当GPU集群执行大规模参数训练任务时，智算负荷可在极短时间内由低载快速攀升至满载，形成显著的功率冲击。

绿电占比提升压力大

国家文件明确规定，国家算力枢纽节点新建数据中心的绿电使用占比必须超过80%。然而，当前整体绿电消费比例仍未达到这一政策目标，绿电消纳存在巨大的提升空间。西部枢纽依托丰富的风光资源，绿电消纳水平相对较高；但东部算力密集区绿电资源匮乏，提升绿电消纳面临结构性障碍。因此，如何统筹东西部绿电资源，实现算力负荷与绿电供给的精准匹配，已成为电网规划亟待解决的关键问题。

传统负荷预测模型不适用

与传统负荷增长规律不同，算力负荷受多重因素驱动，包括国家政策引导、行业发展周期、大模型技术迭代、算力出海推进等。例如，某区域一旦落地大型智算中心项目，短期内就会新增百万千伏安级的用电负荷。传统电力规划的负荷预测思路无法精准捕捉这种变化规律，容易导致电网规划滞后于算力产业发展，既影响算力产业的快速推进，也威胁电网的安全稳定运行。

算力发展对电网规划带来的挑战

理念方面

当前，算力已成为驱动国家数字经济发展的核心引擎。算力产业的发展速度和布局规模，直接关系到国家战略能否有效落地。在此背景下，算力负荷已不再是过去简单的“刚性用电需求”，而是转变为电网规划中需要优先考量、主动统筹的核心变量。因此，电网规划必须树立“算电双向赋能、协同规划”的核心理念，推动算力产业规划与电网规划深度融合，最终实现算力发展与电力供给的同频共振。

网架结构方面

算力负荷的高功率、高可靠、高波动特性，对电网网架的布局、容量及结构提出了颠覆性要求。一是推动电压等级上移，电网需提前规划220千伏及以上变电站；二是要预留枢纽站间隔资源，防止制约算力产业规模化发展；三是精准研判算力与电力需求及负荷趋势，加大算力密集区的电网投资，保障网架建设。

供电可靠性和电能质量方面

算力设施是数字经济的核心基础设施，其运行稳定性直接影响数据安全、业务连续性和经济社会效益。算力对供电连续性和电能质量要求极高，进而对电网在安全标准、设备选型、调控能力方面提出了更高要求。大模型训练等任务可能连续数天处于峰值功率运行状态，轻微的电压波动即可能引发芯片运算错误甚至损坏；而电压暂降、谐波污染、频率波动等问题，则可能导致数据丢失、模型训练失败、业务瘫痪，引发巨额经济损失。此外，人工智能技术的快速发展使负荷波动呈现出明显的突变特性，对电力供需的精准匹配能力也构成了新的挑战。

可调节负荷方面

算力负荷具备可迁移、可错峰、可聚合、可中断的柔性潜力，具体体现在以下三个方面：一是算力任务可实现跨区域迁移。例如，将非实时的大模型训练任务从用电高峰区域迁移至用电低谷区域，实现负荷错峰。二是算力负荷可通过调整运行负荷、暂停非核心任务等方式，主动配合电网削峰填谷。三是多个算力设施可聚合形成虚拟电厂，参与电网调频、调压等辅助服务，提升系统调节能力。

绿色规划方面

我国绿电资源呈“西多东少”的空间分布特征，这对电网的绿色规划构成巨大挑战。为此，电网规划必须优化绿电供给布局、加强跨区输电通道建设、完善绿电交易机制，并推动“算力跟着绿电走”，从而实现算力发展与绿电消纳的协同共赢。

电力规划适配算力负荷的相关建议

算力与电网协同规划

建立算电规划联动机制，推动算力项目与电网配套同步推进。一是提前对接国家算力节点建设规划，精准掌握算力布局、建设时序及用电规模；二是加强与地方政府、算力企业的沟通对接，建立重点算力项目台账，实时跟踪项目落地进度、报装容量与接入需求；三是推动算力规划与电网规划协同，将算力负荷需求全面纳入电力中长期及年度规划，避免出现“算力项目落地快、电网配套跟不上”的局面。

结合区域能源禀赋、电网承载能力与算力产业需求，促进算力产业与电网规划的空间协同布局。一是引导算力产业向西部绿电富集区集聚，优先布局大规模集中式算力枢纽，实现绿电就地生产与消纳，降低电网输送压力及绿电消费成本；二是东部算力密集区应避免算力负荷过度集中，以防电网压力过大；三是统筹规划变电设施、输电通道与储能系统，提高电网资源利用效率，实现算力负荷与电力资源的精准匹配。

优化网架结构

针对算力负荷特性，需提前预留充足的变电容量和出线间隔；对算力负荷增长较快的区域，应提前实施变电站扩建与升级工程，以提升电网的供电承载能力。同时，开展存量间隔资源的专项梳理与优化，通过间隔改造、设备升级等方式释放闲置间隔潜力，提高资源利用效率。

结合算力负荷的分布特征与用电需求，全面提升电网对算力负荷的承载能力与供电可靠性。主网侧应强化算力枢纽与主网的联络，保障其供电安全；优化电网布局，缩短供电半径，提升供电效率；针对分布式算力集中区域，提前实施公变台区增容改造，满足算力负荷快速扩容的需求。

构建高可靠供电体系

构建全链条、高可靠的供电保障体系。一是采用“双主供电源+应急备用电源+储能系统”的三重保障模式，确保任一电源发生故障时能快速切换，保障供电连续性。二是配置毫秒级快速切换装置，缩短故障切换时间，避免电压暂降、短时中断等问题影响算力设施运行。三是加强电能质量治理，实时监测电压、频率、谐波等关键指标，引导用户选用固态变压器、超级电容等技术或设备，确保电能质量满足运行要求。

发挥储能系统的调峰、调频、应急供电作用。一是利用储能系统平抑算力负荷波动，缓解算力负荷突发增长对电网的冲击；二是通过储能系统参与电网调频，提升电网运行的稳定性；三是在电网故障、极端天气等突发情况下，利用储能系统为算力设施提供短时应急供电，避免因停电造成数据丢失和业务中断。同时，推动算力枢纽节点建设“共享储能”电站，统筹服务区域内多个算力项目，降低单体项目的储能投资成本，提升储能资源利用效率。

建立健全算力设施电力应急保障体系，提升极端场景下的供电保障能力。一是制定算力设施专项应急预案，针对电网故障、极端天气、设备损坏等不同场景，确保应急响应快速高效；二是在算力密集区域配置应急设备，提升应急供电能力，确保电网故障时能快速恢复算力设施的电力供应；三是整合电网运行、气象、算力负荷等数据，实现算力负荷用电状态24小时实时监测，提前预判过载、停电等风险，并及时采取调控措施。

激活算力柔性潜力

引导算力企业主动参与电网调度，激活算力负荷的柔性调节潜力。一是制定有针对性的需求响应补偿机制，对参与错峰用电、负荷调节的算力企业给予经济补偿；二是引导算力企业优化算力任务调度，将非实时性的大模型训练、数据渲染等任务安排在电网用电低谷时段运行，实现削峰填谷；三是支持算力集群组建虚拟电厂，聚合多个算力设施的调节能力，参与电网调频、调压、备用等辅助服务，获取辅助服务收益，最终实现“用电成本下降、电网调节能力提升”的双赢。

构建算力负荷智能监测与协同调度体系。一是建设算力负荷实时监测平台，实现对算力设施用电负荷、运行状态、电能质量的实时感知与精准监测，及时掌握算力负荷的变化规律；二是推动建立算电互动机制，实现电网调度与算力调度的协同运行优化；三是部署智能调控终端，实现对算力负荷的远程调控与快速响应，当电网出现负荷紧张、新能源波动等情况时，能够及时调整算力负荷的运行状态。

推动绿算规划

围绕算力设施绿电占比≥80%的政策目标，需从三方面优化绿电供给布局：一是在西部风光富集区提升本地绿电供给能力；二是对存量算力设施，通过绿电交易、绿证认购等方式逐步提升绿电消费占比；三是强化西部绿电的东送能力，提升跨区绿电输送容量，以保障东部算力密集区的绿电供应。

结语

算力作为数字经济时代的核心生产力，其爆发式增长给电网规划体系带来了全方位、系统性的挑战。与此同时，算力负荷所具备的柔性调节能力和绿色低碳需求，也为新型电力系统的建设提供了重要契机。从电网规划的视角出发，必须紧扣“算电协同”这一核心理念，彻底转变传统规划思路，把算力负荷从“被动承接的用电需求”提升为“主动统筹的战略资源”。随着“算电协同”不断深入，未来电力与算力将构建起“双向赋能、协同共赢”的良性生态：电力系统为算力发展提供更安全、高效、绿色的能源保障，算力产业则为电力系统转型注入全新动能。