【方案】算电协同一体化智算中心建设方案

算电协同一体化智算中心建设方案打造绿色、高效、智能的新一代算力基础设施项目概述时代呼唤与现实困境，项目必要性与建

设目标政策法规与标准体系国家及地方政策，技术标准与准入要求总体架构与设计理念三层架构、五维体系与设计思想算力基础设施平台建设算力规划、供配电、冷却、建筑与网络电力基础设施与绿色能源体

系绿色供能、储能、源网荷储一体化算力与电力协同调度系统总体架构、算力与电力调度碳热协同与余热利用四维协同、余热回收与碳排放管理基础设施全生命周期管理规划、建设、运维与退役数字化运营与智慧管理平台平台架构与核心能力安全保障与可靠性设计电

力

、算力、网络、物理安全市场机制与商业模式交易机制、商业模式与投资回报技术路线与创新核心技术、攻关方向与创新试点项目建设计划阶段划分、里程碑与风险管控环境影响与社会效益节能减排与社会经济效益实施保障措施组织、政策、资金、技术与人才保障010203040506070809101112131415目录项目概述PROJECT

OVERVIEW产业规模高速扩张1.7

万亿元2026

年中国Al核心产业规模预计突破此规模，保

持

3

0

%以上的高速复合增长态势。设施高密化挑战加

剧1400W/80kW单GPU功耗飙升至1400

W,单机柜功率密度增至30-80kW,

对基础设施承载能力提出根本性挑战。项目背景：Al爆发驱动算力需求激增Al产业爆发式增长，对算力基础设施提出指数级增长需求，同时也带来了严峻的能源挑战。算力需求指数级攀

升1037.3EFLOPS2025

年中国智能算力规模，同比增

长43%。

单次大模型训练即可消耗超60兆瓦电力。高能耗

·High

EnergyConsumption●数据中心电费占运营成本高达56.7%,

是最大单一支出。●基础设施PUE居高不下，散热系统能耗占比约40%。高成本

·HighCost●全生命周期视角下，持续攀升的电力与运维成本将超过服务器、网络等设备的一次性购置成本，成为制约企业投入的

主要因素。高排放

·High

Emissions●

202

4年我国数据中心碳排放总量已达0.859亿吨。●在国家“双碳”战略目标和严格的碳排放考核约束下，粗放式发展已难以为继。项目背景：智算中心面临“三高”困境传统智算中心普遍面临“高能耗、高成本、高排放”的三重困境，已成为制约其可持续发展的瓶颈。国家战略演进：从“空间布局”到“算电融合”2021-2023:“东数西算”起步

|启动国家级算力枢纽工程，核心优化算力资源的空间地理布局，实现“数”与“算”的物理分离。2024-2025:

量化硬约束落地|政策收紧，明确枢纽节点新建数

据中心绿电占比超80%、

PUE≤1.2

的严格指标，倒逼绿色转型。2026+:“算电协同”升维

|上升为国家新基建核心战略，实现能源与算力的深度协同，解决错配问题。

现实需求：新能源消纳与负荷平衡●

结构性矛盾日益凸显：预计2025年底，

全国风光装机占比将达

47.3%,

但发电量占比仅约22

%,弃风弃光率呈抬头趋势，新能源并

网消纳压力巨大。●数据中心成为破局关键：作为稳定、

可调节的海量增量负荷，数

据中心是平抑电网峰谷差、高效消纳风光等波动性新能源的理想载体。核心目标：解决“空间错配”与“消纳难题”将西部的“风光”优势转化为“算力”优势，实现能源与数字经济双项目背景：国家战略演进与现实需求02/风光间歇性与算力连续性路径：通过构网型储能、跨区域任务迁移、智能调

度，实现“不稳定的电出稳定的算”。04/高昂电费与降本增效需求路径：

通过绿电直供、全链路液冷等技术手段，将

度电成本降低40%

以上，显著提升经济效益。03/新能源弃风弃光与消纳主体缺

失路径：

将弃电转化为高价值算力，实现电力价值跃

升，变废为宝。01/

算力与电力空间错配路径：将算力中心布局于西部绿电富集区，实现

“算随电走”,综合成本约为东部的50%-70%。项目必要性：破解四大核心矛盾本项目是解决当前算力与电力发展核心矛盾的必然选择。建设目标：构建四维协同标杆总体目标：构建“算力一电力一热力一碳”四维协同的一体化智能算力中心，打造国内领先的算电协同示范标杆，实现绿色低碳、高效集约的可持续发展。远期目标(2030

年)●算力规模扩展至50

EFLOPS,

构建区域级算力枢纽●绿电占比提升至≥95%,达成园区级近零碳运行I

一期目标(

2027

年)●

建

成10EFLOPS智能算力集群，满足AI训练与推理需求●实现绿电占比≥85%,综合投资回收期≤7年碳排放强度≤0.35/≤0.15tCO₂e/MWh余热利用率一

期

≥

5

0

%|远期≥70%智能算力规模PUE

能效比绿电占比≤1.15(一期)≥85%

(一期)≤1.10(远期)≥95%

(远期)≥10EFLOPS(一期)

≥50EFLOPS(远期)

建设分期规划

核心指标体系政策法规与标准体系POLICY,REGULATIONS&STANDARDSYSTEM《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》(2026年)我国首个聚焦Al与能源产业深度融合的国家级专项

政策，部署了29项重点任务，全方位推动技术、产业和场景的双向赋能。2026

年《政府工作报告》首次将“算电协同”正式列为国家新基建工程，标

志

着其已上升为国家核心发展战略，成为拉动经济增

长的新引擎。国家层面政策梳理国家政策密集出台，为算电协同发展提供了强有力的顶层设计和政策支持。《“东数西算”工程实施意见》(2023

年)确立八大枢纽、十大集群，引导

数据中心向西部转移，

奠定算力

网络国家布局基础。《加快构建新型电力系统行

动方案》

(24-27

年

)鼓励并推进高耗能的算力基础设

施深度参与电网互动调节，实现

负荷侧资源优化配置。《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》(24-25

年

)明确国家枢纽节点新建数据中心PUE≤1.2,

且绿电占比需超过80%,

严控低碳指标。地方政策与准入要求地方政策对新建大型算力中心提出明确要求，建立严格的行业准入标准，不达标项目将面临不予备案、不予电网接入的

“一票否决”风险。违规项目“零容忍”机制对能耗、环保、绿电等指标不达标的项目，坚决执

行“三不”政策：不予备案、不予电网接入、不享受

优惠电价政策。全国通用：强制性准入红线地方政策标杆

·

宁夏能源与电源硬性配套新建大型算力中心，必须配套建设新能源发电设施，

或与发电企业签订长期绿电直供协议(PPA

),确保低碳属性。高比例绿电绿电占比≥90%储能硬性配套负荷20%

+且时长≥4

h极致能效(PUE)新建数据中心

≤1.

15电价补贴激励

0.03元/度(绿电

>80%)¥总体架构与设计理念OVERALLARCHITECTURE&DESIGNCONCEPTS总体架构：三层模型与五维体系构建“协同运营层—调度控制层—基础设施层”三层架构和“源—网—荷—储一算”五维协同体系，打通算力与电力的物理与数字边界，实现基础设施一体化、调度控制智能化、业务运营协同化的深度融合。智能办公、智能客服、金融服务、工业服务、政务服务、消费服务三层架构模型调度控制层

IControl

Layer系统的“核心中枢”,基于AI

算法实现算力任务与电力资源的毫秒

级双向耦合调度与优化控制。基础设施层

I

Infrastructure

Layer坚实的物理底座，实现IT算力设施与电力基础设施的高密度、

一

体化融合集成与集约化部署。Token

工厂操作系统、推理加速引擎、多模型调度平台、计费结算系统、安全管控系统、智能通用大模型、行业专用横型、自研横型、模整微调平台、推理优化平台、横型管理平台·

算力层

算力集群、液冷散热系统、电力保障系统、高速网络系统、存储系统、监控系统协同运营层

I

Business

Layer面向多元化应用场景，统筹算力业务需求与能源供给，实现业务调度与能源协同的灵活适配。源

·新能

源风/光电站算

·协同

大脑Al

决策中枢储·

储能

系统缓冲与调节荷·

算力

中心高耗能负荷网

·

微电网智能配电网从“房子”到融合设施

不再是“插上电的房子”,而

是集算力、电力、制冷为一

体的融合基础设施系统。从“负荷”到主动参与

从电网的被动消耗者，转变

为主动参与调峰、调频的虚

拟电厂互动单元。低碳化

·绿色发展以“双碳”目标为指引，最大化利用绿电与自然冷源，显著降低PUE与碳排放。智能化

·技术赋能引入Al

与大数据分析技术，

实现基础设施的自动化管理

与主动式智能管控。算冷电深度协同打破孤岛效应，实现“算随电调、冷随算动”,全系统

资源动态匹配。全链路智能闭环构建“预测一决策一执行一

反馈”闭环，以数据驱动全

生命周期的高效运营。弹性化·

敏捷响应坚持模块化、标准化的设计

原

则

，可快速部署，灵活适

配算力需求的弹性扩展。服务化

·价值延伸从提供单一空间，升级为提

供多元化的算力、网络与综合能源增值服务。设计理念：理念转变与四化思想从传统数据中心理念向融合基础设施理念转变，贯穿“四化”设计思想，打造面向未来的新型基础设施。理念转变

·

四大跃迁

核心导向

·“四化”思想算力基础设施平台建设COMPUTING

INFRASTRUCTURE

PLATFORMCONSTRUCTION

训练与推理比例优化静态基础比例：训练任务：推理任务=6:

4动态协同优化：结合电价、绿电供应、业务负载进行

小时级动态调整，实施“朝推夜训”策

略，实现成本最优与效率最大化。

多类算力结构配比一期配比：智

算

：通算：超算=

7:2:1远期优化：智算

：通算

：超

算=

75:15:10

智能算力规模目标一期

(

2028

年

):10

EFLOPS有效智能算力部署10,000张Al加速卡远期(2031

年

):50

EFLOPS有效智能算力部署50,000

张Al加速卡算力资源规划：规模与结构科学规划算力规模与结构，实现算力供给与绿电消纳、业务需求的动态平衡。01/

三级分层架构体系核心层·

宁夏中卫部署超大规模智算集群，主要承载基础模型训练、气象

/能源科学计算等高密度、高吞吐的计算任务。区域层

·八大枢纽节点建设区域级算力服务中心，承接核心层算力分流，补充

周边地区算力缺口，实现区域级业务覆盖。国产为主·

自主可控华为昇腾910B(训练)I

寒武纪思元590

(推理)国际补充

·性能领跑NVIDIA

H200(训练)INVIDIAL40S(推理)算力中心分层架构与芯片选型构建“核心-区域-边缘”三级分层架构，采用“国产为主、国际补充”的异构算力融合策略，保障算力供给与技术自主。边缘层·

主要城市节点在主要城市部署低时延算力节点，贴近业务端，满足实

时Al

推理、本地数据处理与即时响应需求。异构算力融合调度构建统一算力抽象层与智能调度引擎，屏蔽底层硬件差异，实

现国产与国际芯片无缝融合。02/芯片选型：国产+国际双轮驱动供配电系统：五位一体高可靠架构构建2N冗余、800

V高压直流、玄铁极简架构、SST固态变压器、多层储能五位一体的供配电系统，供电可靠性达99.995%,

打造智算

中心坚实的电力基座。2N冗余供电800V

高压直流“玄铁”极简架构

SST固态变压器多层储能配置创新试点部署，平滑解决交直流兼容难题，为全直流供配电升级提供技术验证。配电效率提升至95%以上，综合能耗损耗显著降低30%,

绿色高效。构建“秒级—分钟级—小时级”三级响应的储能体系，应对多种突发状况。满足TierIV标准，实现全链路无单点故障，保障电力持续不间断。大幅简化供电路由，优化设备与空间占用，使供配电成本降低15%。间接蒸发冷却充分利用空气自然冷源，大幅降低机械制冷系统的开启

时长与能耗。具有高可靠性与低成本优势，是中低密度算力场景的理想选择。优势：高性价比

·利用自然冷源

·维护简单“冷随算动”智能控制系统基于Al算法对算力负载波动进行精准预测，实现冷却系

统输出与算力需求的实时动态匹配。从全局维度避免过

度制冷浪费，确保PUE长期稳定在最优水平。核心能力：AI预测·动态调节·全局协同冷板式液冷专为中高密度算力场景设计，通过定制化冷板

与服务器紧密贴合，实现高效的热量转移。适

配机柜功率密度30-80

kW/

柜

。目标能效：PUE≤1.15浸没式液冷针对超高功率密度场景的终极散热方案，将核

心发热件直接浸泡在绝缘冷却液中，散热效率最大化。适配机柜功率密度≥80

kW/

柜

。目标能效：

PUE≤1.10冷却系统：四位一体高效节能方案构建冷板式液冷、浸没式液冷、间接蒸发冷却、智能控制四位一体的冷却系统，实现极致能效与灵活适配，综

合

PUE≤1.15。高弹性模块化模型采用标准化与可扩展设计，灵活适配未来算力设备的

迭代更新与空间调整需求。预制化高效建设引入行业领先的预制化技术，整体建设周期缩短约

30%,

确保一期工程18个月内完成投运。高规格结构参数机柜承重能力不低于12

kN/

m²,

抗震设防烈度达到

国

家VIII度标准，保障设施物理安全。建筑结构与网络互联采用高弹性、预制化、高标准的建筑设计，构建高速、安全、可靠的网络体系，夯实数字底座基石。网络与互联

·极速传

输内部高速网络计算网络全线部署InfiniBandHDR

200Gbps架构，实现端到

端数据传输延迟≤1μs。跨域低延时互联核心与区域节点间传输延迟≤30ms,区域与边缘节点间延

迟

≤10ms,实现全域高效协同。建筑与结构

·稳固基石电力基础设施与绿色能源体系POWER

INFRASTRUCTURE&GREEN

ENERGYSYSTEM绿色供能体系优越资源禀赋：

项目选址于太阳能一类地区，风能资源丰富，

具备良好的绿电开发基础。绿电

直

供

协

议(PPA):

与周边新能源电站签订长期PPA,锁定低价绿电，大幅降低能源成本。多元能源供给结构：实现“绿电直供(≥85%)+

市电备用

(≤15%)+

储能调节”的可靠配置。绿色供能体系与储能系统构建以绿电直供为主、市电备用为辅、储能调节的多元化绿色供能体系，保障能源供给的清洁与稳定。IT级

多

级

响

应

：构建“秒级-分钟级-小时级”多级响应储能体系，平滑功率波动，提升供电质量。长时负荷转移：

配置满足≥4小时负荷转移需求的储能系统，

有效解决峰谷差，提升能源利用效率。构

网

型

储

能

技

术

：配置100

MW/200MWh构网型储能，具备黑启动能力，实现100%

新能源独立供电。高可靠性储能系统绿色电力交易与认证体系●

多层次交易机制：构建“中长期PPA协议+现货市场灵活采购+绿证交易”组合模式，保障绿电稳定供给并锁定成本。●跨省溯源认证：

应用区块链不可篡改技术，实现跨区域、跨省的绿

色电力消费精准溯源，为绿色算力提供权威认证背书。源网荷储一体化建设●

分布式新能源：充分利用园区屋顶、停车场等闲置空间，规模化部署分布式光伏设施，最大化绿电自产自用。●

智

能

微

电

网

：构建灵活可控的智能微电网，

支持并网/离网双模式

运行，快速响应电网侧的削峰填谷与需求响应指令。●

多能互补协同：打通“风-光-储-荷-算”数据链路，实现多品类能源

的动态调节与互补互济，提升整体能效。源网荷储一体化与绿电交易打造园区级“源—网—荷—储—算”综合能源系统，并积极参与绿电交易与认证。通过数字化手段将分布式发电、储能设施、电力负荷和算力中心连接，构建清洁低碳、安全高效的智慧能源网络。06算力与电力协同调度系统COMPUTING

POWERAND

POWERCOORDINATED

DISPATCHINGSYSTEM协同调度总体架构与核心机制构建“感知—决策—执行”三层协同调度架构和“算—电—冷”全链路数字孪生体系执行层·

精准控制自动下发调度指令至服务器、

PDU

、

精密空调等末端设

备，完

成闭环。决策层

·AI大脑AI

智能调度引擎，基于实时数据运行混合整数规划等

预测与优化算法。感知层·

全域感知全域传感器网络，毫秒级实时采集算力、电力、环境等

多维数据。数字孪生仿真实现“先模拟、后执行”。在

虚拟世界中推演调度策略，

规避真实环境的执行风险。主动式调度基于日前负荷与天气预测，

提前部署算力任务计划，实现跨时空的最优资源配置。三层协同调度架构“算随电调”与“电随算动”实现路径通过智能调度，实现算力跟随电力波动和电力响应算力需求的双向耦合。“算随电调”路径

“电随算动”路径负荷预测联动建立高精度算力负荷预测模型，并与区域电力系统的

负荷响应机制实时联动。双向耦合调度部署算力与电力双调度代理，基于博弈论与强化学习

算法，实现双方利益的协同优化。混合建模调节融合“物理机理+AI数据驱动”建模方法，实现对电网电

压与频率的毫秒级双向调节。实时感知预测精准预测未来数小时至数天的电力供需情况与实时电价，作为调度依据。任务灵活调度对算力任务进行重要性分级，将非实时任务在时间上

平移或在空间上迁移。创新运营模式设计“朝推夜训”模式，利用夜间低电价和高绿电时段

进行大模型训练，显著降低成本。碳热协同与余热利用CARBON&HEATSYNERGYA四维协同体系●

战略升级：将碳排放管控与余热高效回收纳入企

业核心运营目标，不再局限于成本项，

而是作为提升能源资产价值的战略举措。●

闭环机制：打造“数据贯通—模型耦合一决策优化—价值变现”的端到端协同机制，以

算法驱动能源效率的跃升。

余热回收利用资源特性：具有“温度低(35-60℃

)、流量大、产出稳定且连续”的特点，具备大规模商业

开发潜力。多元场景：广泛应用于北方地区冬季清洁供暖、现代

农业温室恒温以及周边工业园区生产工艺

用热。技术破局：利用相变储热与水储热技术实现余热“时

移”,解决供需在时间和空间上的错配，最大化利用价值。碳热协同与余热利用构建“算—电—热—碳”四维协同体系，通过余热回收利用实现能源价值的多级利用碳排放管理体系●全生命周期核算：

科学建立核算模型，全面覆盖范围1、2、3

的企业运营碳排放数据。●

碳足迹可追溯：引入区块链底层技术，实现每一度电、每一次

算力消耗的碳足迹全链路精准溯源。碳排放管理与碳资产开发建立全生命周期碳排放管理体系，实现碳足迹可追溯，并积极开发碳资产参与交易，挖掘绿色价值。

碳资产开发与价值变现√CCER开发

l将绿电消费、余热利用、节能技术产生的碳减排量转化为可交易的CCER。√

绿色交易与服务|对接碳市场实现资产变现，并提供附带减排

证明的绿色算力增值服务。基础设施全生命周期管理INFRASTRUCTURE

LIFECYCLE

MANAGEMENT规划设计阶段进行项目选址综合评估、

能源资源评估、环境影响评价和节能评估，确保前期规划科学合理。基础设施全生命周期管理覆盖规划设计、工程建设、验收投运、运行维护、资产退役与更新的全过程。运行维护阶段建立“预防性维护为主、预测性维护为辅”的管理体系，降低故障风险，保障设施持续稳定运行。验收与投运阶段进行工程质量、电网接入、算力性能、能效绿电指标等多维度的全面验收，保障顺利投产。资产退役与更新制定算力设备3-5

年滚动更新策略，统筹管理电力基础设施，确保资产价值最大化与绿色循环。工程建设阶段采用EPC总承包模式，实施工厂预制化施工与全过程质量控制，提升建设效率与工程质量。数字化运营与智慧管理平台DIGITALOPERATIONAND

INTELLIGENT

MANAGEMENT

PLATFORM02/智维平台核心能力

本地化Al大模型：提供智能问答、故障根因分析、以及基于场景的专家级决策建议。

能耗自动优化：实现数据中心冷却与供配电系统的协同自

动

优

化

，最大化PUE收益。

故障精准定位与自愈：故障诊断准确率达>95%,常见故

障自动自愈率超>80%数字化运营平台总体架构与核心能力打造“物联感知—数据集成—算法模型—应用服务”四层架构的智慧管理平台，作为智算中心的“大脑”01/

四层架构体系物联感知层部署超10万个传感器，

实现基础设施与IT

设

备

的全面实时感知。算法模型层部

署AI决策引擎，运行

设备健康、

能耗预测与

资源调度优化模型。数据集成层构建统一的数据中台，打通多源异构数据壁垒，

实现海量数据融合与治

理。应用服务层提供全链路运行监控、PUE能耗管理、智能调度

优化等丰富业务应用。10安全保障与可靠性设计SECURITY&RELIABILITYDESIGN电力安全采用多路电源冗余设计，配

备

应急备用电源与专业电能质量保障，确保电力供应“零中断”。算力运行安全集群故障自愈能力与异地多活

高可用架构结合，消除单点故

障风险，保障算力稳定运行。网络安全建立“纵深防御+零信任”双重

架

构

，结合实时安全态势感知，

主动抵御外部攻击。全方位安全保障体系构建覆盖电力、算力、网络、物理、运行连续性的全方位安全保障体系，筑牢数字底座。物理安全实施严格的园区安保准入与7*24

小时监控，部署专业消防与温湿度控制系统，构

建自然灾害防御体系，确保基础设施安全。运行连续性采用成熟的“两地三中心”容灾

架

构

，实现业务秒级切换，确保业务恢复目标(RTO)≤15分钟，数据恢复

目

标(RPO)≤5分钟。1

1市场机制与商业模式MARKET

MECHANISM

&BUSINESS

MODEL多元化商业模式设计构建“算力服务为主体、能源服务为特色、增值服务为补充”的多元化商业模式余热供暖社会化服务

合作经营与产业链协同算力服务输出

绿电碳资产运营

需求响应服务与产业链上下游伙伴深度绑定，共同开发

市场，实现多方共赢的商业生态。实现能源梯级利用，向周边社区、

企

业

提

供清洁供暖服务，创造绿色收益。利用资源灵活性参与电网

侧削峰填谷，获得稳定的

需求响应补贴。提供裸金属、容器、

API

等

多种形式的算力服务，打

造业务基石。挖掘绿电价值，通过参与

绿电交易和碳资产开发，

获取双重收益。投资估算(一期)100

亿元一期项目总投资规模投资结构分布●

算力设备(服务器/交换机):55%●电力配套设施：25%●土建与基础设施：12%

1其他：8%收入预测(一期)亿元/年预计年均营业收入收入来源构成●核心：高性能算力服务收入

84%●创新：绿电交易6%

I碳资产收益4%●增

值

：技术支持与代维

6%投资与回报分析项目具有良好的经济效益和抗风险能力，财务指标表现稳健。投资回收期(年)6.7

(静态)/1.5

(动态)内部收益率(IRR)14%

(全投资)/

IO0

(资本金)

关键财务指标12技术路线与创新TECHNICAL

ROADMAP&INNOVATION核心技术路线●

一体化协同调度，实现资源高效配

置●

高密算力供电，提升单机柜供电能

力●

液冷散热技术，大幅降低PUE与能耗●

Al驱动的智能运维，保障系统高可用

性

创新试点方向●

基于SST

的智能直流供电系统示范工

程●

100%绿电自给的零碳算力工厂建设

试点●

面向Al训练的