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更新时间:2026-03-26
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当你在DeepSeek对话框敲下一行字、在元宝生成一张图,背后是成千上万块显卡在“烧”电。据测算,当用户与AI完成一次对线瓦时电能,约等于开灯十分钟的耗电量;若使用AI生成一段视频,所需电量则升至50瓦时,足够一台电风扇持续运转约1小时。《数据中心全生命周期绿色算力指数白皮书》预测,到2030年,我国数据中心能耗总量将超过4000亿千瓦时。
AI尽头是电力。今年全国两会期间,“算电协同”首次写入政府工作报告,与“超大规模智算集群”并列成为国家级新基建工程。
让算力更懂电力变化,电力更懂算力需求——算电协同,这盘棋下的是“先手”。南京是中国智能电网产业核心高地:从单个产品上看,省级电网调度自动化系统及设备市场占有率90%以上;高压继电保护设备占据80%以上的国内市场份额。2025年,全市智能电网产业规模已突破5000亿元,集聚上下游企业约1900家,拥有发明专利2万余件。人工智能(软件)产业是南京核心产业之一:全市人工智能相关企业超1000家,涵盖基础层、技术层和应用层全产业链,共培育90多个行业大模型……当“强电”遇见“强算”,南京如何更“来电”?
不冒烟、不发电,不建厂房、不建机组,仅需“云端”操作,便可解决电力供需不平衡问题——在江苏某算力中心背后,一座看不见的虚拟电厂正在悄然运转。
“虚拟电厂就是虚拟化的发电厂,它是一个智慧能源管控平台。”国网电科院(南瑞集团)研发中心资深软件研发工程师金玉龙打开“虚拟电厂”运行管控系统,屏幕上,哪些可调资源在线、可调容量有多少、实时电价如何波动、电力供需情况如何,一目了然。
这座“电厂”一头连着算力中心,一头连着电力市场,是电力“大脑”,也是能源“指挥官”。
以往,算力中心与电网的关系是单向的。“就像看天吃饭——需要电的时候,电网给你供电。但下一个时刻能不能供足供好、电网现在是什么情况,算力中心是不知道的。”金玉龙说。
接入虚拟电厂之后,一切都变了。当电力市场现货电价出现峰谷波动,系统及时发送信号,引导算力中心在电价高峰时段降低负荷,低谷时段提升负荷,实现“削峰填谷”,让它不仅“吃”得饱、“吃”得好,“吃”得还便宜。“算力中心并不是一直高负荷运转,有时候要拼命算,有时候又能歇会儿,电价贵的时候,系统会发出信号‘这会儿贵了,能不能少算点?’电价便宜的时候再通知‘便宜了,多算点!’”
目前,南瑞研发的虚拟电厂运营管控系统已在全国十多个省份落地应用,在省级电网市场占有率全国第一。通过对算力中心储能、空调负荷与电力消耗关联关系的精准建模,系统可实现对算力用电的精准预测,准确率最高达85%,用户平均度电成本降低约13%。
那么,谁来分配任务?如果虚拟电厂是能源“指挥官”,那么南瑞瑞腾公司研发的智算调度平台,就是算力“排班经理”。
“虚拟电厂调度的是电力,我们调度的是算力。”南瑞瑞腾公司技术专家刘文松介绍,该平台去年1月研发完成,已在江苏、浙江等地部署,今年将向更多省份推广。
“比如,白天电网负荷重,就优先保障大家日常使用的功耗低的推理服务,把高功耗的训练任务放到晚上。” 刘文松说,这种“潮汐调度”模式可以让中等规模数据中心的电力消耗与电网负荷相匹配,推动碳减排目标实现。
走进南京江北新区,南京立业电力变压器有限公司的智能化厂房里焊花飞溅。一台台为智算中心量身定制的电力变压器正在加速成型,即将发往全国各地。
当前,我国算力中心、超算集群建设全面提速,叠加“东数西算”工程纵深推进,高功率、高稳定的供电成为算力集群的“生命线”。作为把能源变为电力的“心脏”,变压器肩负重任,也迎来升级迭代的窗口期。
据不完全统计,算力中心的运营成本中,电费占比高达三到四成。省电,就是省钱。
传统变压器的铁芯采用普通硅钢片,电流通过时,铁芯自身会发热、磁化,这部分“还没出门就消耗掉”的电,叫空载损耗。南京立业采用的高导磁硅钢片,相当于给电流铺了一条“低阻高速公路”——磁力线跑得更顺畅,自身发热更少,空载损耗自然降下来。
绕组同样有学问。普通铜材含有微量杂质,电阻偏高。而南京立业选用的无氧铜绕组,纯度更高、电阻更低,电流通过时“一路畅通”,负载损耗也随之降低。
但省电不是唯一目标。AI大模型训练动辄数周,一旦供电中断,数据丢失、训练归零,损失不可估量。为此,南京立业变压器练就了高抗短路、低温升的“金钟罩”,确保在高负荷冲击下依然稳如磐石。同时,这台变压器还自带“电子警卫”——内置智能监控模块24小时“执勤”,实时监测运行状态,能在故障发生前提前预警。
“我们的1级能效变压器,正在帮越来越多的算力中心提高PUE(电能利用效率)值。”陈天龙说。PUE是数据中心的“能耗成绩单”,越接近1越绿色。而更绿的背后,是更低的碳排放。
“‘算力的尽头是电力’,这为我们电力设备行业带来了广阔的机遇。”中电电气数据中心事业部营销总监朱建平说。为赋能“绿色数据中心”建设,企业研发出采用一级能效的非晶合金干式变压器和IDC智能一体化电力模块等绿色先锋系列产品。
2025年,公司变压器业务实现约20%增长,不仅成功交付南京腾讯华东云计算基地220kV变电站项目,还顺利中标中国联通集采框架标,实现对移动、电信、联通三大通信运营商的业务覆盖。
为满足数据中心全天候运行的高要求,南京大全变压器有限公司正与高校合作研发固态变压器。
“固态变压器或是解决AI算力爆发带来的高能耗、高功率密度挑战的核心技术之一,它能将电源转换效率提升至98%以上,并且具备占地面积小,支持高功率与动态负载等优势。”万联证券投资顾问屈放表示,固态变压器是实现中压直转直流的核心技术设备,能够简化供电链路,提升效率。
该公司固态变压器产品目前锚定英伟达新一代显卡架构,能够实现高压到800V直流的稳定输出,并提升整体系统转换效率,为客户节省运营电费。
AI数据中心用电具有“脉冲式”特征:模型训练时电力需求瞬间飙升,导致电网电压剧烈波动,远超传统工业的平稳负荷。同时,“靠天吃饭”的绿电,受昼夜更替与极端气象的掣肘极大。在深度学习模型训练或高频算法交易过程中,哪怕是毫秒级的供电闪断,都可能导致运算停滞,甚至引发硬件交换机阵列的大面积物理损毁。
在江宁开发区空港片区,由京耀(南京江宁)综合能源服务有限公司投资建设的南京江宁开发区50兆瓦/100兆瓦时电网侧储能项目顺利并网,可向南京电网提供5万千瓦的短时应急调峰能力;大唐南京热电有限责任公司50兆瓦/100兆瓦时二期集中式共享储能电站,预计每年可增加清洁能源消纳约3200万千瓦时;南京江北110.88兆瓦/193.6兆瓦时储能电站正式并网投运……一个个“超级充电宝”正在南京加速落子。
更多探索正在发生。一些数据中心开始尝试现场部署“源—网—荷—储”一体化分布式微电网,用燃气轮机做支撑,打造直接嵌套在超大型数据中心园区内部的“微型能源生态基座”。而科远智慧自主研发的NT6000智能控制系统,则是这个生态基座的“神经中枢”。
“燃气轮机扮演主力发电机组角色,与光伏列阵、储能矩阵精密配合,共同编织成一张智能化的局部供电网络,直接、零距离地为数据中心供电。”科远智慧副总裁赵文庆介绍。
赵文庆表示,算力中心的用电特征是负荷瞬息万变,当大语言模型突发性的大规模并行训练会瞬间“抽干”电力池的电量,如果夜间光伏停摆或遭遇极端静风期,绿电也可能供不应求,控制系统能以毫秒级的敏锐度实时感知到算力网络传导出的电力波幅信号,并立即跨界向燃气轮机下达最高优先级的响应指令——燃气轮机能快速点火响应,精准增加燃料喷射与进气量,瞬间填平电力缺口,确保电能供应曲线与算力需求曲线严丝合缝,一秒都不耽搁。
AI也在反哺电力。以电力交易为例。这是一个典型的“数据密集且决策复杂”场景,涉及电价时序、气象预报、负荷曲线、发电出力、政策规则……这些数据维度复杂、关系非线性,且波动剧烈。电力市场每5至15分钟就可能完成一次交易,这对预测决策的速度提出了极高要求。金玉龙告诉记者,南瑞团队结合自主研发的智能体技术,将电价预测的时间压缩到5分钟以内。“算力本身,已经成为提升电力系统效率的关键力量。”他说。
欲问智能几多“算”,要问电能几多“供”。当然,当前算电协同建设仍面临诸多挑战:电力市场、绿证市场、算力市场相对独立,涉及多主体;算力规划与电力规划需统筹;价格信号与激励机制需要有效传导……但从“瓦特”到“比特”,南京的电力家底越攒越厚。“手中有粮,心中不慌。”今年是“十五五”开局之年,也是南京市智能电网产业冲刺万亿规模目标的起步之年。承接AI时代浩荡春风,南京越来越“来电”。返回搜狐,查看更多