伴隨人工智能（AI）快速發展，全球算力需求爆發式增長。作為AI算(suan)力(li)的(de)核(he)心(xin)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)，數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)電(dian)力(li)消(xiao)耗(hao)持(chi)續(xu)攀(pan)升(sheng)，能(neng)源(yuan)挑(tiao)戰(zhan)日(ri)益(yi)凸(tu)顯(xian)。加(jia)快(kuai)推(tui)進(jin)算(suan)力(li)與(yu)電(dian)力(li)兩(liang)大(da)係(xi)統(tong)的(de)協(xie)同(tong)優(you)化(hua)，已(yi)成(cheng)為(wei)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)行(xing)業(ye)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)當(dang)務(wu)之(zhi)急(ji)。
產業技術的全球領導者施耐德電氣在2025世界人工智能大會（WAIC 2025）期間重磅發布《算電協同——數據中心的能源挑戰與應對》洞察報告（簡稱“報告”）。報告基於對117位數據中心管理者與專家的深度調研，剖析當前行業麵臨的穩定性、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方案，為AI產業與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應對》洞察報告
北京理工大學副教授、博導、能源與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、戰略與業務發展中國區負責人、商業價值研究院院長熊宜，施耐德電氣副總裁、中國及東亞區市場營銷部負責人、商業價值研究院聯席院長古月，施耐德電氣數據中心行業中國區負責人賈鹹強等嘉賓，共同參與了本次報告的發布。
施耐德電氣重磅發布《算電協同——數據中心的能源挑戰與應對》洞察報告
熊宜表示：“在AI產業高速發展與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AI浪(lang)潮(chao)提(ti)供(gong)堅(jian)實(shi)可(ke)靠(kao)的(de)基(ji)礎(chu)底(di)座(zuo)。本(ben)報(bao)告(gao)係(xi)統(tong)性(xing)提(ti)出(chu)算(suan)電(dian)協(xie)同(tong)的(de)實(shi)施(shi)框(kuang)架(jia)，並(bing)梳(shu)理(li)出(chu)可(ke)落(luo)地(di)的(de)實(shi)踐(jian)路(lu)徑(jing)，希(xi)望(wang)能(neng)夠(gou)為(wei)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)切(qie)實(shi)可(ke)行(xing)的(de)行(xing)動(dong)參(can)考(kao)，並(bing)激(ji)發(fa)行(xing)業(ye)創(chuang)新(xin)升(sheng)級(ji)。”
智算中心引發用電量激增，能源管理麵臨三重挑戰
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7000億千瓦時，占全國總用電量5.3%。微觀層麵，近七成受訪企業預計其未來三年用電量年均增速將超過15%，61%的受訪企業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%的受訪企業將供電穩定性列為首要痛點，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，降本增效為重要議題；第三，77%的受訪企業麵臨碳排放管理挑戰。這些挑戰已形成從“生存”到“經營”再到“發展”的遞進式壓力體係。
三層創新架構，破解數據中心能源困局
麵對三大挑戰，傳統的能源使用方式——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算力係統的深度協同，在能源利用、經濟效益與碳排之間實現共贏。
為此，施耐德電氣商業價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、算力負荷與協同機製，以推進算力資源與電力資源深度融合。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-算力聯合優化模型，實現能源與算力的高效協同優化。
算電協同要求上層、中層和底層各個要素之間達到完美協調。然而，現實條件下，由於技術、jingjiheziyuandengduofangmianxianzhi，shixianzhenzhengdesuandianxietongrengmianlinzhuduotiaozhan。jieheshinaidedianqishangyejiazhiyanjiuyuanduibaiyuweishujuzhongxinguanlizheyuzhuanjiadeshendutiaoyan，yijimuqiankeyanlingyuzhenduizheyiketidetansuo，baogaozhichu，muqian“算電協同”基本上是從能源側和算力側展開。
一方麵，重構電力供給側是基礎，新能源是大勢所趨。受訪企業中，56%的數據中心已在使用新能源，通過在電力供給側引入光伏、風電、儲能、核he能neng等deng新xin型xing能neng源yuan形xing式shi，在zai保bao障zhang用yong電dian穩wen定ding性xing的de前qian提ti下xia，盡jin可ke能neng消xiao納na綠lv電dian，降jiang低di用yong能neng成cheng本ben，並bing減jian少shao碳tan排pai放fang。另ling一yi方fang麵mian，充chong分fen挖wa掘jue算suan力li需xu求qiu側ce的de負fu載zai靈ling活huo性xing，通tong過guo預yu測ce算suan力li需xu求qiu及ji功gong耗hao，挖wa掘jue IT 負載靈活性、並對非 IT 負載開展節能優化，使算力資源高效利用，且主動參與電力供需平衡。
夯實基礎加速落地，打造麵向未來的數據中心
而麵對算力側高密度計算需求和電力側新能源接入帶來的波動性，數據中心基礎設施仍麵臨致密化、韌性、shiyingxinghekechixufazhansidatiaozhan。yinci，gongpeidianxitongbanyanzhezhiguanzhongyaodejiaose，taweidongtaibianhuadedianligonggeicehesuanlixuqiucetigonglebiyaodehuanchongkongjian。baogaozhichu，weilebaozhangsuandianxitongdezhengtiwendingkekaoyunxing，gongpeidianxitongxuyaozaiyingjian、軟件和架構上進行全方位的適配，構建算電波動緩衝體係，為算電協同的最終落地夯實基礎。
不(bu)論(lun)是(shi)算(suan)電(dian)協(xie)同(tong)模(mo)式(shi)的(de)探(tan)索(suo)，還(hai)是(shi)夯(hang)實(shi)基(ji)礎(chu)支(zhi)撐(cheng)協(xie)同(tong)落(luo)地(di)，都(dou)需(xu)要(yao)全(quan)行(xing)業(ye)協(xie)同(tong)推(tui)進(jin)。為(wei)此(ci)，施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)通(tong)過(guo)提(ti)供(gong)覆(fu)蓋(gai)全(quan)領(ling)域(yu)的(de)低(di)碳(tan)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)創(chuang)新(xin)硬(ying)件(jian)、覆(fu)蓋(gai)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)全(quan)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)軟(ruan)件(jian)，以(yi)及(ji)針(zhen)對(dui)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)，電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)管(guan)理(li)，數(shu)字(zi)化(hua)改(gai)造(zao)升(sheng)級(ji)等(deng)方(fang)麵(mian)提(ti)供(gong)定(ding)製(zhi)化(hua)的(de)谘(zi)詢(xun)和(he)改(gai)造(zao)服(fu)務(wu)，與(yu)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)客(ke)戶(hu)和(he)行(xing)業(ye)夥(huo)伴(ban)共(gong)同(tong)應(ying)對(dui)能(neng)源(yuan)挑(tiao)戰(zhan)、推動算電協同，助力數據中心從能源消耗者轉型為穩定、高效、低碳的基礎設施。
古月表示：“suandianxietongjizhijiansheguochengxuyaohengkuanengyuanlingyuhesuanlilingyu，weidadaoquanjuzuiyoumubiaoxuyaogefangxietong。shinaidedianqijiangchongfenfahuizainengyuanguanliyushujuzhongxinlingyudejishuzhuanchang，bangzhuqiyegoujiangaoxiaokechixudexiayidaishujuzhongxinjichusheshi，yitongtuidongsuandianxietongshijianguimohualuodi，weiAI產業發展和能源轉型注入強勁動力。”