每座伟大的城市,都建在看不见的基石之上。
罗马的繁荣,不只靠军团和法典,更靠十一条引水渠,每天从几十公里外把活水送进城中。伦敦的崛起,不只靠港口和金融,更靠一套地下管网,让百万人口免于疫病。纽约的天际线,不只靠钢铁和资本,更靠一张不断扩张的电网,把电力送到每一座摩天大楼。
这些系统平时沉默无声,只有出问题的时候,人们才会意识到:城市能长多大,不仅取决于地面上的建筑有多高,还取决于地下的基石有多稳。
目前,AI 产业的发展正在经历一片电力荒漠。一座数据中心的用电量几乎要抽干一座城市运行的电力。
Gartner 预测,2026 年全球数据中心电力消耗将达到 565 太瓦时,同比增长 26%。国际能源署(IEA)预计,在乐观情景下,2026 年算力相关用电有望突破 1000 太瓦时。
AI 产业正在建一座前所未有的 " 算力之城 ",但这座城的生命线电力正在承受远超设计预期的压力。
怎样的电力系统才能支撑大型 AIDC 的稳定运行,为算力保驾护航?其中又有怎样的难点?
华为源网荷储 AIDC 给了我们一些思考方向。
建一座城需要很多东西:土地、水源、建材、人力。AI 这座城同样如此,芯片、算法、人才、数据,样样不可或缺。但所有这些资源里,眼下最紧缺、最难解、最卡脖子的是绿电。
大模型是拔地而起的摩天楼,智能体是越来越密集的街区,算力集群是不断扩张的工业区。城市越建越大,越建越快,城市繁荣了,但建城之前有一个致命的前提:这片土地的电力能不能养活一座城。
2025 年,全国算力中心总用电量达 1700 亿千瓦时,占全社会用电量的 1.6%。国家能源局预计," 十五五 " 期间全国算力用电量年均新增 1000 亿千瓦时以上,到 2030 年将达到约 8000 亿千瓦时,占全社会用电量的 6% 左右。一座 GW 级 AIDC,年耗电量接近 100 亿度,相当于一座中等城市的用电规模。
算力的尽头是电力,能源是人工智能长远发展的根基。没有可靠的能源供给,再大的算力也只是沙上的楼阁。而 " 双碳 " 目标之下,这道题变得更难了。
中国将数据中心纳入绿色电力消费监测,国家枢纽节点新建数据中心绿电占比须超 80%;西班牙要求 1MW 以上数据中心每小时用电至少 80% 来自新增可再生能源,且须逐小时匹配;新加坡在 DC-CFA2 招标中强制中标运营商 50% 以上电力来自清洁能源。
这意味着,算力可以扩张,但必须建立在绿色能源的基础上。绿电成为 AIDC 能不能建、能不能跑、能不能活下去的硬门槛。
不过,问题不只是 " 缺电 " 这么简单。AI 时代的高密度算力正在让传统数据中心在空间、供电、散热等方面遭遇系统性挑战。
第一,电供不进,热散不出。100 千瓦以上的单机柜功率,让传统供电架构和风冷方案接近物理极限。供电链路要承受更大的电流、更严苛的电能质量要求,散热系统则要从风冷全面转向液冷。这需要架构级的重新设计。
第二,供需双侧波动,质量难稳。高密度算力集群的功率波动剧烈对电网的冲击不容小觑。储能系统需要在毫秒级到小时级的时间尺度上,平抑波动、实现能量时移、提供应急兜底,提升 AIDC 的供电质量和电网友好性。
第三,负荷刚性,协同不足。算力任务天然具备可迁移、可调度的柔性特征,是电力系统中优质的可调节资源。但传统 AIDC 只是被动等待电网送电的 " 吞电巨兽 ",没有成为新型电力系统的有机组成部分。算电协同、源荷互动是一道尚未解开的题。
第四,传统电网建设太慢。模型和芯片的迭代周期以月 / 周计算,而电网扩建、寻找和建设新的电力往往需要数年,难以支撑现阶段 AI 的快速迭代需求。
基于这四重挑战,为数据中心提供稳定可靠的绿电也成了 AI 时代最基础、也最棘手的一道难题。
四重矛盾摆在这里,一个现实的问题浮出水面:如果电源在远方、波动是常态、电网建设跟不上,那 AIDC 到底该怎么建?
过去几年,行业的习惯做法是 " 先建数据中心,再找电 "。项目立项、选址、施工、通电,一条线走下来,电的问题往往被放在最后考虑。但在 AI 时代,这套逻辑行不通了。一个大型 AIDC 园区的启动、停机、负载波动,都足以影响电网运行;Token 需求指数级增长,AIDC 园区从兆瓦级迈向吉瓦级,算力与能源之间的关系,正在从各走各的路变成必须一起走。
问题变了,解法自然也要变。华为数字能源提出了源网荷储 AIDC 的解法。
这套系统的核心,是围绕 Watt(电力电子技术)、Bit(数字技术)、Heat(热管理技术)三大技术领域的重构,加上建设模式的重构,即 "3+1" 重构,打造源网荷储 AIDC 解决方案。华为数字能源副总裁何波将其目标概括为一句话:让每一瓦特产出更多 Token。
1. 电源侧,让绿电在城边生长。
电源是整座算力之城的起点。电从哪里来、以什么方式送进来,决定了后面所有环节能不能成立。
源网荷储一体化方案让新能源就近就地消纳。在新能源资源富集区,同步规划风电、光伏、AIDC,实现新能源就地发电、算力负荷就地消纳。这一环节的核心技术支撑是 Watt(电力电子技术)。业界首个 1000V 构网逆变器 FusionSolar 系列与全球首个 1000V 智能组串式构网型储能平台 LUTERRA 极大地提升了新能源构网能力。
2. 电网侧与储能侧,让波动有缓冲。
电源解决了 " 电从哪来 ",但绿电天然的波动性决定了,光有电源还不够。电送进来的过程中还需要一道缓冲带。
算力与绿电之间的时空错配和双重波动,需要储能系统来平抑功率波动、实现能量时移、提供应急兜底。华为的解法是从稳定用电走向支撑电网。在源网储侧,华为通过构网控制与储能协同,增强 AIDC 对弱电网和大负荷波动的适应能力。LUTERRA 平台具备短路容量支撑、宽频振荡阻尼、惯量响应、一次调频、黑启动、并离网切换六大构网能力,让储能系统从跟网走向构网。
3. 负荷侧:让算力成为电网的柔性资源。
电送进来了,波动也稳住了,接下来要回答的是:这座城里最大的用电户算力本身,能不能从被动消耗变成主动调节?
算力任务是电力系统中优质可调节资源。通过电网调度和需求响应,让 AIDC 在新能源大发、夜间电价低谷时段放开算力满负荷运行,在电网高峰、供电紧张时段压低算力、错峰延后计算任务。未来的 AIDC 不仅要能适配弱电网,在电网波动时自身稳定运行,更要能支撑电网,成为一个电网友好的关键节点。
在荷侧,华为将基于 SST 技术打造融合构网型能源路由器,推动 AIDC 时代的 UPS 从可靠供电走向电网友好。据悉,华为已成为首家完成 AIDC 主力 UPS 系列宽频阻抗测试的厂商。电网友好的 UPS 就能够实现电网与负载的双向友好,支持波动平滑、故障穿越、振荡抑制和有序恢复。
前面三个环节回答的都是 " 电怎么来、怎么稳、怎么调 " 的问题,但一座城要真正建起来,还得回答 " 建得多快 "。
在建设模式上,华为通过产品化、预制化、模块化,将复杂度前移到工厂。以商汤上海临港智算中心的 18MW 紧急扩容为例,传统供配电系统交付周期长达 3 个月,采用华为电力模块与锂电 SmartLi 集装箱部署方案,通过工厂预制与室外部署,仅用 45 天便完成全流程交付,同时将楼内空间全部释放为 IT 空间。
让绿电在城边生长,让波动有缓冲,让算力成为可调节的柔性资源,让建设速度跟上城市扩张的节奏……源网荷储 AIDC 解决方案把电源、电网、储能、负荷和建设模式拉通成一个整体。
罗马的引水渠、伦敦的下水道……这些沉默的系统决定了城市运行和管理能有多稳定。AI 时代的算力之城,同样需要一条足够坚韧、足够绿色、足够智能的电力基石。
2026 年," 算电协同 " 首次写入政府工作报告,被划入新基建工程。" 十五五 " 规划纲要明确提出 " 推动绿色电力与算力协同布局 "。
华为源网荷储 AIDC 本质上是在为算力沙漠设计一套全新的能源方案,以高可靠让高价值算力稳定运行,以高能效让每一度电发挥更大价值,以快交付让算力更快上线,以电网友好让 AIDC 在作为大负荷的同时也能支撑电网。
这套系统带来的改变是结构性的。电源在城边生长,绿电就近消纳,不再依赖远距离输送;储能在系统中调节,平抑风光波动,让不稳定的绿电变得可调可控;电网从单向输送变成双向互动,算力中心不再只是被动接受电力的末端;算力负荷从被动消耗变成主动调节,成为电力系统中一股可调度、可响应的柔性力量。AIDC 由此摆脱 " 吞电巨兽 " 的单一角色,摇身一变成为主动参与电力系统调节的柔性资源。
与此同时,绿洲也能涵养生态。AIDC 从用电变成调电,电力充裕时满负荷,电力紧张时错峰,主动参与电网调度。当算力负载能够主动配合电网平抑风光波动、参与调频调压、错峰填谷,算力之城也可以成为绿洲的守护者。
简言之,有了整套造绿洲的工程,电力沙漠也可以变成绿洲。而当绿色电力源源不断注入 AIDC,智能的狂奔才算真正有了底气。


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