

根据国家能源局的报道,2025年我国算力中心用电量达到1700亿千瓦时,占全社会用电量的1.6%。能源局预计,“十五五”时期全国算力用电量年均新增1000亿千瓦时以上,到2030年预计达8000亿千瓦时,占全社会用电量6%左右。
用电量的快速增长是怎样影响AIDC综合用电成本的?市场中看到的电能量价格,与数据中心最终支付的到户电价有多大区别?面对公共电网、绿电交易、绿电直连和源网荷储等安排,AIDC又该如何选择?
首先是一套物理设施,里面容纳服务器、存储和网络设备,并配有变压器、配电、制冷、不间断电源和安全保障系统。算力中心则更强调这些设备能够提供什么样的计算服务。按照全国数据标准化技术委员会2025年发布的《全国一体化算力网算力中心能力评估要求》征求意见稿,根据主要算力资源和应用场景的不同,算力中心一般可以分为通算中心、智算中心、超算中心和混合算力中心。
通算中心主要依靠CPU服务器,承担数据库、云计算、网站服务和企业信息系统等通用任务。智算中心主要使用GPU、NPU等AI芯片,擅长大规模并行计算,主要用于大模型训练和推理、图像识别、语音处理等场景。超算中心主要服务于天气预报、航天、能源勘探、基因测序和工程仿真等高精度科学计算。混合算力中心则融合两种或更多类型的算力资源,根据不同任务统一调度,提高设备利用率。
产业中通常所称的AIDC,即人工智能数据中心,大体对应以AI训练和推理为主要业务的智算数据中心。它并不等同于所有的算力中心,而是其中增长较快、用电特征变化最明显的一类。AIDC之所以受到关注,是因为GPU集群的功率密度、建设规模和连续运行需求明显提高,使电力成本、接网容量和供电方案逐渐成为项目建设中的核心约束。
英伟达GB200 NVL72单个机架包含18个节点,共配置36个Grace CPU和72个Blackwell GPU。根据官方技术文档,该系统满负荷时整机架功率约120kW,其中不仅包括CPU和GPU,还包括交换机、互连等机架组件。
作为参照,《全国一体化算力网算力中心能力评估要求》将2.5kW作为标准机架的统一折算基准,并将单机架功率超过25kW的设备列为超高密机架。按照2.5kW的统计折算口径,GB200 NVL72一个机架相当于48个标准机架的功率规模。它实际只占用一个机架位置,却把过去分散在较多机架中的用电负荷集中到一个机架内,显著提高了机房的功率和散热密度。
数据中心需要配套制冷、供配电、网络和备用电源,通常用PUE这个指标衡量整体用电效率(PUE=总能耗÷IT设备能耗)。如果PUE等于1.2,那么IT设备每消耗100度电,其他设施还要消耗约20度电。
2024年国家发改委发布的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出,到2025年底,全国数据中心平均PUE降至1.5以下,新建及改扩建大型、超大型数据中心降至1.25以内,国家枢纽节点数据中心项目不得高于1.2。根据2025年8月国家发改委发布的数据,目前八大枢纽节点数据中心集群平均PUE达到1.3左右,最先进数据中心PUE最低降至1.04。
来源:《数据中心能效限定值及能效等级》征求意见稿,国家标准委,2026.07
算力中心带来的负荷密度上升由此可见一斑。一旦算力中心的建设规模大幅提升,用电量将带来快速增长。对于运营方而言,电价也将成为最敏感的成本变量之一。
新华社今年3月对宁夏中卫算力产业的调研显示,当地数据中心成本约占运营成本的60%左右。对于连续运行的GW级大型园区,电价每变化几分钱,经过数十亿千瓦时的年用电量放大后,都可能形成千万级别的成本差异。
按照现行市场结算规则,工商业用户的账单主要由电能量费用、输配电费、上网环节线损费用、系统运行费以及政府性基金及附加构成。其中,电能量价格主要由中长期和现货交易形成;参与绿电交易时,交易价格还包括单独列示的绿色环境价值;其他费用则按照国家和地方规则结算。
电能量费用对应发电企业实际出售的电力,也是市场中最容易观察到的一项价格。风电、光伏出力增加,或者当地电力供给较为宽松时,市场交易价格可能下降。但电能量价格只是用户电费的一部分,它并不包括电力输送、电网容量占用和整个系统保持稳定运行的全部成本。
输配电费主要用于覆盖公共电网的建设、运营和维护。大型工商业用户通常执行两部制输配电价,其中电量输配电费按照实际用电量收取,基本电费则按照最大需量或者变压器容量按月收取。后者反映的是用户占用的电网输送和接入能力,并不完全随当月用电量变化。
(用电容量在100千伏安及以下的,执行单一制电价;100千伏安至315千伏安之间的,可选择执行单一制或两部制电价;315千伏安及以上的,执行两部制电价。)
举个例子,2026年8月1日起执行的第四监管周期宁夏电网输配电价显示,110千伏两部制用户的电量输配电价为0.0567元/千瓦时,基本电费可以按照25.6元/千瓦·月的最大需量计收,也可以按照16元/千伏安·月的变压器容量计收。假设一座AIDC的计费需量为100兆瓦,并选择按最大需量计收基本电费,一年基本电费约3072万元;若全年平均负荷率为90%,基本电费折合约0.039元/千瓦时。加上电量输配电价,输配电环节合计约0.0957元/千瓦时。
系统运行费是另一项容易被忽略的成本。它用于分摊辅助服务、抽水蓄能容量费用、调节性电源相关费用以及新能源机制电价差价等全系统公共成本。与相对稳定的输配电价相比,系统运行费可能随月份、市场价格和当地电源结构变化。
上网电价全面市场化后,这一费用的重要性进一步提高。风电和光伏参与市场交易,电能量价格由市场形成;对于纳入可持续发展价格机制的电量,如果市场交易均价低于机制电价,差额仍需结算给新能源项目,并纳入系统运行费由工商业用户分摊。如果市场交易均价高于机制电价,则进行反向结算。因此,新能源增加可能压低市场电能量价格,但用户到户电价未必按照相同幅度下降。
广东2026年4月代理购电价格表显示,当月工商业代理购电价格为0.4043元/千瓦时,系统运行费达到0.0859元/千瓦时,相当于代理购电价格的21.2%。其中,新能源机制电价差价结算费用为0.0354元/千瓦时,占系统运行费的41.2%。这一实例表明,在新能源全面参与市场后,一部分成本已经从传统的电能量价格中分离出来,通过系统运行费单独结算。
来源:广东电网有限责任公司关于2026年4月代理购电工商业用户价格的公告
因此,比较不同地区或不同供电方案时,不能只看市场交易价或者绿电合同价。至少还要核对电量输配电价、基本电费、系统运行费、线损费用和政府性基金是否已经包含。对于用电规模较大、接网容量较高的AIDC,基本电费和系统运行费都可能形成数以分计的度电成本,直接影响其最终用电成本。
第一种是接入公共电网,通过电力市场或售电公司购电。AIDC按照接网方案建设内部变配电设施,由电网负责供电保障和实时平衡。它的优势是建设边界清楚、可靠性较高,主要约束是当地是否具备足够的接入容量,以及变电站和线路建设能否跟上项目投产进度。
第二种是在公共电网供电基础上签订长期绿电协议。AIDC通过绿电交易或多年期购电合同,锁定一定规模的风电、光伏电量及绿色属性。电力在物理上仍由公共电网统一调度,因此项目仍需承担输配电费、线损和系统运行费等。长期绿电协议主要改变电能量采购和绿色属性,不等同于按发电企业报价获得最终到户电价。其优点是无需自建直连线路和完整能源系统,实施难度相对较低。
第三种是绿电直连。新能源项目通过专用线路向AIDC供电,并网型项目仍保留公共电网作为补充和保障;离网型项目则需要自行配置电源、储能和备用设施。对需要连续运行的AIDC而言,目前更现实的是并网型方案。
举个例子,中卫云基地的绿电供应项目包括50万千瓦光伏和150万千瓦风电,采用物理直供与市场化交易结合的方式。绿电直连可以提高新能源与AIDC的物理匹配程度,但项目还需投资直连线路、变电设施、计量通信和储能,并继续承担公共电网提供可靠供电的相关费用。
第四种是源网荷储一体化。它并非单独的购电合同,而是把风电、光伏、内部配电网、储能、AIDC负荷和公共电网统一规划与调度。新能源优先供电,剩余电量由储能吸收,出力不足时由储能或公共电网补充。储能可以平滑出力、提高绿电自用比例和提供短时支撑,但也会增加投资、损耗和电池更换成本。
这些安排并非处于同一层级,也不是相互排斥的四选一,实际项目通常会组合使用。公共电网供电解决基础可靠性,长期绿电协议解决绿色属性和价格安排,绿电直连建立电源与负荷的物理联系,源网荷储一体化则进一步优化电源、储能和负荷之间的协同。实际项目往往会同时采用多种方式,最终成本取决于项目自建多少电力设施、保留多少电网接入容量,以及绿电与AIDC负荷能够实现多高程度的匹配。
电能量价格只是表面,电量输配电费、基本电费、系统运行费以及不同供电方案下的配套投资等等,共同决定最终成本。公共电网、长期绿电协议、绿电直连和源网荷储一体化,也并非简单的高低价选择,而是在可靠性、绿色属性、建设周期和资产投入之间重新分配责任。
下一步真正需要讨论的,是绿电直连和源网荷储项目的账究竟怎么算,以及低价绿电能否转化为稳定、可持续的低成本算力。