政府工作报告提出，“实施超大规模智算集群、算电协同等新基建工程”，为我国超大规模智算集群建设指明了方向。
超大规模智算集群对电力供给保障提出新要求
目前，中美两国处于全球人工智能竞赛的第一梯队。得益于先进芯片的美国优先与出口管制，美国智能算力规模已事实领先我国。虽然我国智算集群规模仍处于追赶状态，但超大规模智算集群的电力需求也值得关注。
一是技术设备方面，智算机柜的功率密度剧烈上升，亟须新一代服务器供电技术及变电设备。智算服务器未来将采用800伏高压直流供电架构，集成更多的超级电容并采用固态变压器，以实现更高的可靠性、更大的转换功率和更紧凑的空间布局。
二是负载波动方面，智算集群“十万卡级”的协同工作，将考验电力体系瞬态功率的快速响应能力。谷歌公司研究测算认为，“十万卡”级超大规模智算集群的毫秒级负载波动将达到10兆瓦以上，10倍于常规数据中心，需要数据中心构建超级电容、储能电池、柴油发电机的多级备电体系，并在电网侧具备坚强的调峰调频能力。
三是用电总量方面，超大规模智算集群的用电规模将进一步提升，考验配网侧承载能力。以吉瓦级智算集群粗估，届时其年用电量将达到10亿千瓦时级。当地配网的承载能力，一定程度上决定着超大规模智算集群的算力卡聚集水平、通信组网方式、制冷散热方式与整体保备电投资总量。
美国智算集群供电“多措急举”，为我国弯道超车提供战略机遇
超大规模智算集群建设离不开超高水平电力供给，目前美国电力体系的供电能力、运行机制、设备供应水平，正在逐步成为其超大规模智算集群发展的现实制约。
一是电力装备方面，美国智算集群用电需求叠加电力设备退役周期，导致美国电工装备供应链整体紧张。美国超大规模智算集群建设正面临着各类型变压器短缺。伍德麦肯兹估算，目前美国电力变压器供应缺口达30%，单位成本上涨77%，供货周期已超过2年。相较而言，我国变压器等电工装备产业链成熟，供货充裕，正在成为保障智算建设的基础性力量。
二是供电能力方面，美国电力系统事实落后，迫使智算集群建设企业“多措急举”保供电。2024年，XAI在未获得电力生产、环境承载许可的前提下，通过34台车载燃气机组对数据中心供电；Meta联合多家核电企业开发小型模块化反应堆，拟部署于数据中心内部；谷歌、微软则计划重启已被关停的三哩岛核电站并就地或就近选址建设数据中心。相较而言，我国前瞻性考虑到电力与算力建设周期差异，持续推动“电力先行、电等算力”等适度超前建设，国内超算集群基本全部接入大电网，高质量保供电并降低了超算企业的自备电成本。
三是电力体制方面，我国电力体系具备全国统一的大市场优势和大电网优势。美国电力设施以区域电网为主，缺乏全国性统一调度体系，跨区域电力互联水平及输电能力薄弱。相较而言，我国电力体制优势明显，全国统一电力市场体系加速建设，实行全国统一调度、统一规划、统一市场规则，依托全国一张网与特高压大通道，实现电力资源大范围优化配置与快速余缺互济，并网流程规范透明、响应效率更高，为数据中心等重大负荷安全可靠并网、稳定高效用电提供坚实制度与平台保障。
电力保障与柔性互动水平提升算力高质量发展质效
人工智能的底座是算力，算力的底座是电力。推动超大规模智算集群建设，有赖于算力体系化发力，综合服务、助推和支撑算力高质量发展。
一是我国保电水平更高、接网速度更快、网架结构更坚强，将助力超大规模智算集群加速建设。当前，我国依托多级电力调度架构及算力保电的多回路供电设计，智算集群电网供电可靠率超99.99%；通过超前对接和主动办电，适度超前建设配套电网工程，10千伏及以上双电源情景智算集群并网普遍不超过6个月；电力主配网结构清晰、互联互济能力强、供电裕度充足，具备坚强的负荷承载、故障抵御与快速自愈能力。综合来看，我国电力体系优势可以有效满足我国超大规模智算集群建设的供电可靠性、充裕性和及时性需求。
二是我国电网抗冲击韧性更好，源网荷储互动柔性更强，将助力超大规模智算集群绿色降本增效。当前，我国构建分层分区、安全可靠的柔性供电体系，具备极强的负荷波动适应与系统快速恢复能力，可有效支撑智算集群全天候连续稳定运行；通过深化源网荷储一体化协同调度，推动新能源发电、电网调节、算力负荷与储能设施高效互动，实现电力资源优化配置与错峰消纳；通过需求侧响应、虚拟电厂等方式，参与统一电力市场及辅助服务市场，能够大幅降低智算集群用电成本。综合来看，我国电网柔性调节与安全韧性优势，可全面满足超大规模智算集群高效运行、绿色低碳、降本增效的发展需求。
三是我国算电协同政策推动更有力，通过规划、建设、运行、机制、市场和产业等多维协同，能够有效形成电力算力发展合力。我国长期以来加速推动算电协同，电力与算力央企在规划建设领域协同逐步增强，2025年7月，国家电网与中国电信在上海临港开展了全国首个生产环境下的算电协同跨域调度实践，实现算力负荷跨省精准响应电网调节需求。随着超大规模智算集群的负荷规模提升，以及国家算力互联互通节点的加速建设，预计未来运行、市场和产业层面，将进一步深化形成“以电促算，算电互促”的算电融合互促格局，全面支撑算力及电力行业高质量发展。
（作者刘键烨、杨彪，单位为国网能源研究院有限公司；作者曹亚平，单位为中国电信研究院）
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