“十五五”規(guī)劃綱要提出，“推動(dòng)綠色電力與算力協(xié)同布局”。國家發(fā)展改革委、國家能源局近期發(fā)布《新型能源體系建設(shè)“十五五”規(guī)劃》，提出“加強(qiáng)算力等新型高載能產(chǎn)業(yè)節(jié)能提效”“加快推進(jìn)新增用電量由新增清潔能源電量覆蓋”。

一邊是算力規(guī)模快速增長需要強(qiáng)大電力支撐，一邊是全球規(guī)模最大的電力供應(yīng)體系建成，電力供給更加綠色。人工智能加速發(fā)展，如何推進(jìn)算電協(xié)同？普通人又該如何兼顧用電便捷與節(jié)能？

眼下，AI（人工智能）日益成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵變量。隨著人工智能加速賦能千行百業(yè)，算力設(shè)施建設(shè)持續(xù)擴(kuò)張，其電力消耗也在快速增長。

據(jù)國際能源署預(yù)測，未來算力建設(shè)將持續(xù)大幅增長，到2030年僅用電量一項(xiàng)，全球算力中心就要比2025年增長近一倍。今年的《政府工作報(bào)告》明確，“實(shí)施超大規(guī)模智算集群、算電協(xié)同等新基建工程”。

“人工智能的未來，不僅是算力、算法的比拼，更是一場能源的競賽。”國家發(fā)展改革委能源研究所能源戰(zhàn)略中心主任田磊說。

我國算力規(guī)模仍處在快速增長階段，算力設(shè)備持續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行加速推高行業(yè)用電量

為什么需要算電協(xié)同？

一組數(shù)據(jù)給出直觀答案：2025年，我國算力中心總用電量達(dá)1700億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的1.6%，全國一體化算力網(wǎng)八大樞紐節(jié)點(diǎn)算力用電成為增量主力，近3年平均增長率約為39.5%，遠(yuǎn)高于全社會(huì)用電量的平均增速。

“AI的運(yùn)行，簡單理解就是對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的過程。無論是模型前期的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，還是日常使用中的智能推理，都需要不間斷的大規(guī)模運(yùn)算，而整個(gè)過程又都離不開高功率高性能芯片的支撐，這是AI高能耗的根源。”田磊介紹，以一張功率約為700瓦的AI芯片為例，其耗能往往在傳統(tǒng)CPU（中央處理器）10倍以上，“一個(gè)‘萬卡集群’，也就是1萬張這樣的芯片組合在一起——僅芯片本身的功率就高達(dá)7兆瓦。”

與此同時(shí)，算力設(shè)備持續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行，還會(huì)產(chǎn)生巨大熱量。為保障算力中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)，往往需要配套冷卻、通風(fēng)、溫控等散熱系統(tǒng)。“隨著節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步，散熱系統(tǒng)的用電量占算力中心總用電量的比重已經(jīng)在不斷降低，但平均來看，這一比例仍在1/5以上。”田磊說，芯片加上各類配套系統(tǒng)24小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)“萬卡集群”一天至少消耗20萬千瓦時(shí)電量。

除了設(shè)備層面的高能耗，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張也在加速推高整個(gè)行業(yè)用電量。當(dāng)前，我國算力規(guī)模仍處在快速增長階段。截至今年3月底，我國已建成智能算力規(guī)模188.2萬P（1P約等于每秒1000萬億次計(jì)算速度），是去年同期的2.5倍，預(yù)計(jì)還將保持高速增長態(tài)勢(shì)。

我國電力供給更加綠色，為AI爆發(fā)式增長提供支撐

“十五五”時(shí)期，全國算力用電量預(yù)計(jì)年均新增1000億千瓦時(shí)以上，到2030年將達(dá)到8000億千瓦時(shí)，約占全社會(huì)用電量的6%。

為AI爆發(fā)式增長提供電力支撐，我們有何優(yōu)勢(shì)？國家能源局局長王宏志表示，算力設(shè)備對(duì)電壓穩(wěn)定性、頻率偏差等指標(biāo)要求極高，微小的電能質(zhì)量偏差都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)，要求電力供應(yīng)既要有“量的滿足”，更要有“質(zhì)的穩(wěn)定”。

在量的保障上，我國已經(jīng)建成全球規(guī)模最大的電力供應(yīng)體系。

截至今年5月底，我國發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到40.1億千瓦，是“十四五”初期的1.8倍，“十三五”初期的2.6倍，裝機(jī)量占全球總裝機(jī)量近三成，相當(dāng)于歐盟和美國裝機(jī)加起來的1.7倍。王宏志表示，今年以來，我國能源供應(yīng)總體平穩(wěn)有序，背后展現(xiàn)的是我國能源體系的堅(jiān)強(qiáng)韌性，也是我們敢于為人工智能用能兜底的信心所在。

在質(zhì)的優(yōu)化上，電力供給更加綠色。

看裝機(jī)，截至今年5月底，我國非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量在全部裝機(jī)中所占比重達(dá)62%，比2012年提高約30個(gè)百分點(diǎn)。目前，我國新增用電需求幾乎全部由綠電滿足，綠色轉(zhuǎn)型步伐更加堅(jiān)實(shí)。

看市場，2025年，我國綠色電力累計(jì)成交量達(dá)3285億千瓦時(shí)，跨省跨區(qū)綠電交易規(guī)模持續(xù)攀升；建成全球最大的綠證市場，交易綠證9.3億個(gè)，內(nèi)蒙古和林格爾、甘肅慶陽等地新建數(shù)據(jù)中心的綠電消費(fèi)占比已超80%。

不久前，國家能源局等部門陸續(xù)發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)人工智能與能源雙向賦能的行動(dòng)方案》《全面提升供電質(zhì)量服務(wù)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)方案（2026—2028年）》等政策文件，進(jìn)一步明確了人工智能與能源融合發(fā)展的重點(diǎn)方向與任務(wù)，強(qiáng)化了人工智能發(fā)展所需的安全可靠綠色電力保障。政策體系持續(xù)完善，將為人工智能與能源雙向賦能進(jìn)一步提供有力制度保障。

AI加速發(fā)展，個(gè)人養(yǎng)成良好使用習(xí)慣有助于緩解電網(wǎng)負(fù)荷、減少電力浪費(fèi)

如今，AI繪圖、AI視頻生成、大模型對(duì)話正逐漸融入大眾日常，但這些數(shù)字便利的背后，還有海量算力帶來的電力消耗與碳排放。據(jù)了解，每生成5秒人工智能高清視頻，所耗電量就可充滿10部智能手機(jī)。

“普通用戶的每一次AI操作，都與能源消耗緊密相關(guān)。”南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司韶關(guān)供電局市場營銷部副總經(jīng)理孫漢威表示，用高參數(shù)大模型應(yīng)對(duì)簡單任務(wù)、指令模糊導(dǎo)致模型反復(fù)搜索、向模型投喂大量無關(guān)信息等行為，都會(huì)帶來額外電力消耗。

每一度電都來之不易。AI加速發(fā)展，個(gè)人如何兼顧便捷與節(jié)能？

比如，按需選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ汀Ｈ粘７g、內(nèi)容總結(jié)等低復(fù)雜度任務(wù)，輕量化小模型響應(yīng)快、功耗低，足以勝任；涉及復(fù)雜推理、創(chuàng)意生成時(shí)，再調(diào)用高參數(shù)大模型。又如，用戶在發(fā)出指令前可完善提示詞，對(duì)不滿意的內(nèi)容，可以采取局部微調(diào)。同時(shí)，養(yǎng)成即用即關(guān)的習(xí)慣，及時(shí)退出后臺(tái)AI應(yīng)用，消除隱形耗電。

“AI加速發(fā)展，個(gè)人養(yǎng)成良好使用習(xí)慣有助于緩解電網(wǎng)負(fù)荷、減少電力浪費(fèi)。”孫漢威表示，綠色發(fā)展離不開全民參與，點(diǎn)滴匯聚才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。