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混合能源系统有望在AI数据中心大显身手_我的网站

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长城网·冀云客户端记者 吴新光 刘朋朋

近年来，随着更强算力芯片的部署和人工智能集群的规模化发展，大批数据中心（算力中心）落地张家口，催生海量刚性绿电需求。

2025年12月，省发展改革委批复，张家口4家数据中心与新能源场站进行绿电直连试点。半年多时间过去，绿电直连项目进展情况如何？算力与绿电这两张“好牌”如何打到一起？

近日，记者奔赴张家口，探访算力等高耗能产业就近就地消纳绿电、“瓦特”与“比特”实现共舞的目标背后，有着怎样的期待和努力。    　　德国卡尔斯鲁厄理工学院携手美国斯坦福大学科学家，开发出一款混合能源系统。

张家口坝上风机转动，发出源源不断的绿电。

绿电直连 利好算力就近用上风光电

在怀来县孙庄子乡桑园镇，兰能新能源科技有限责任公司的白色风机叶片缓缓转动，光伏板列阵默默蓄能。该系统集光伏发电、太阳能热技术与被动式日间辐射冷却（PDRC）技术于一体，可同时提供冷却、发电及加热功能，有望在能源密集型应用领域大显身手，尤其是需要大量电力和冷却的人工智能（AI）数据中心。相关论文发表于最新一期《电池报告物理科学》杂志。10公里外，秦淮数据桑园云计算产业基地的服务器指示灯明灭闪烁，处理着海量数据。

不久的将来，一条专用绿电直连线路将连接两地——风机和光伏板发出的绿电，直接送入数据中心机房。　　太阳能电池板负责发电，太阳能集热器提供热量，而冷却通常依赖消耗电力的空调系统，于是这三种设备不得不在建筑的屋顶、外墙等有限空间里争夺地盘。

所谓绿电直连，是指风电、太阳能发电、生物质发电等新能源项目不接入公共电网，而是通过专用直连线路向电力用户直接供电，供给电量可全链路清晰物理溯源的供电模式。团队希望屋顶和外墙能成为“活”的能源表面，同时承担电力、供暖和制冷三重使命，他们的混合能源系统让这一设想变成现实。这意味着新能源发电企业能够实现绿电“点对点”精准直达用户。

B | 　　这项研究建立在团队此前工作的基础上。2024年，他们曾开发出一种透明材料，在透射日光的同时，还能被动冷却建筑物。

“AI的尽头是算力，算力的尽头是电力。

C | 基于这一概念，团队将辐射冷却与太阳能收集组件融为一体，把单一表面转化为多功能能源系统。”这句话在科技圈已传了两年，但从来没有像今天这样具有现实紧迫感。　　系统的核心是一层透明发射器，由涂覆硅酮聚合物聚二甲基硅氧烷的二氧化硅基板构成。

秦淮数据怀来总部基地外观。这层“透明外衣”既能让阳光畅行无阻，又能以红外辐射的形式将热量悄然送出。

D | 透明冷却层之下，菲涅耳透镜将透射的阳光汇聚到紧凑的光伏集热器上，电力与热量便在此同时产生。　　在室外实验中，这款混合能源系统原型的冷却温度比环境低6.5℃，电功率密度达60.6瓦/平方米，加热温度高达110.8℃。

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冀北电力怀来供电公司营销部主任张松提供了一组数据：2026年上半年，怀来县域总用电量47亿千瓦时，数据中心用电量37亿千瓦时，占比达78.7%。

数据中心如果全用传统火电，不仅成本高，还会产生大量碳排放，不符合“双碳”目标。而张家口恰恰不缺绿电。

F | 　　这项研究证明，一个系统可以同时演绎“冰火两重天”——一边收集太阳能和热量，一边实现冷却功能。

G | 作为全国唯一国家级可再生能源示范区，这里风光富集、绿电充沛，截至今年6月底，可再生能源装机规模4511万千瓦，占电力总装机比重近90%。

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然而，“风光”背后隐含尴尬:绿电虽多，却“送不出去”。受限于国家电网的上网容量，新能源场站发出来的电无法全部并网消纳。一边是算力能耗飙升，一边是绿电消纳不畅。

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“双碳”目标之下，算力不仅要“算得快”，更要绿色低碳，算力与绿电这两张“好牌”必须打到一起。为破解绿电就地消纳与算力能耗的双重困局，2026年政府工作报告首次将“算电协同”列为新基建工程。接下来，他们计划进一步提升该原型光学设计、热管理和太阳能电池等组件的性能。

人工智能计算中心负责人赵紫铜表示，算电协同的本质，是电力支撑算力、算力优化电力。（记者 刘霞）。“算电协同不是简单地把数据中心建在电站旁边，而是让算力和电力在规划、调度、运行层面深度融合。”

为推动算力等高耗能产业就近就地消纳绿电，绿电直连项目应运而生，成为算电协同的一道曙光，照进公众视野。

在工业大学产业发展与管理创新中心副主任李峰看来，绿电直连是算电协同的一种新模式，优势非常明显：可实现绿电全链路清晰的物理溯源，为企业提供国际公认的绿电凭证；推动新能源就近就地消纳，从源头破解碳减排难题；为数据中心提供确定性低价电源，对冲芯片迭代带来的能耗成本上升。

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政策收紧倒逼转型 绿电直连迎来契机

在合盈数据（怀来）科技产业园机房，一台台服务器指示灯闪烁不停。该产业园是环京地区规模最大的绿色算力集群之一，总体规划IT容量1000兆瓦，目前已投运680兆瓦，绿电使用比例近60%。

“我们在蔚县、沽源、张北建了多个新能源电站，距离都在200公里以外，风机、光伏板发的绿电，合盈数据（怀来）科技产业园并不能直接使用。”近日，北京中科合盈数据科技有限公司怀来区域总经理吕志勇坦言。

问题出在“大锅饭”式的供电模式——绿电要先汇入国家电网，与火电混在一起输送，缺少“物理溯源”证明。

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秦淮数据怀来总部基地运维人员介绍机房的散热冷却方式。

记者调查得知，目前行业里主要有两种获取绿电的方式：一种是本次试点推进的绿电直连，修建专线把新能源电站和数据中心直接打通；另一种是虚拟供给，企业在电力交易中心购买绿电或者绿证，这是数据中心当前普遍采取的方式，也可以说是一种权宜之计。

为了证明使用的是绿电，数据中心除了缴纳正常电费，还要额外支付绿证费用，这让不少企业使用绿电的积极性打了折扣。

眼下，绿电使用的压力来自国外市场的“碳足迹”门槛，以及国内政策的“硬约束”。

国家发展改革委明确要求：国家算力枢纽节点新建数据中心的绿电占比不低于80%。尽管当前政策没有对存量数据中心的绿电使用比例做硬性要求，但行业普遍预判相关监管细则将持续收紧。

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80%的新规，也倒逼数据中心向绿色转身。秦淮数据在怀来县布局4座基地，四、五期新建项目的绿电使用占比已达80%。综合测算下来，2025年，秦淮数据怀来区域全年用电量23.6亿千瓦时，其中使用绿电7.89亿千瓦时，绿电占比33.4%。

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80%这一硬性指标不仅为绿电创造了巨大的新增消纳场景，也推动着“绿电直连”这一新型商业模式加速落地。

2025年12月，省发展改革委批复，秦淮数据、张北云联、张北榕泰、中明能源等4家数据中心获批绿电直连示范项目。

工信部信息通信经济专家委员会委员、中国工业经济学会人工智能制度建设专业委员会副主任委员盘和林分析，从用电成本看，绿电虚拟供给成本高企，在一定程度上刺激了绿电直连项目的发展。

绿电和算力“牵手” 还隔着几道坎？

随着调查的深入，记者发现，张家口4家数据中心绿电直连项目进展不快，多数仍在前期验证阶段。

业内人士表示，数据中心与新能源场站实现绿电直连，存在几道坎。

——技术难度大。绿电与算力的融合，绝非简单的“拉根线、送电来”。数据中心需要7×24小时不间断、高质量的稳定电力供应，而风电、光伏“看天吃饭”，发电具有间歇性、波动性特征。AI大模型训练、推理等算力需求强调连续性和稳定性。

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盘和林表示，绿电直连项目需要配套大规模、长时间、低成本的储能技术，但这类技术难度大，尚未完全成熟。

合盈数据（怀来）科技产业园是环京地区规模最大的绿色算力集群之一。

——投资成本大。

o | AI算力相比存储数据更费电，绿电直连后，新能源场站一般都要扩产扩容，需建设直连输电专线、变电站、储能设施，110千伏直连线路每公里造价超百万元，投资成本高。

李峰表示，此外，国家电网、新能源场站与数据中心之间的权责界定尚不明确，绿电直连专线建设、运维检修、网架升级的成本由谁承担、如何分摊，目前尚缺乏统一标准。

——协同规划难。数据中心对绿电需求大而紧迫，但电网建设周期长，从立项到变电站投运至少需要3年。算力规划由工信、数据部门主导，电力规划由能源部门牵头，两者规划周期、审批标准、布局逻辑各不相同，进一步加剧了协同难度。

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——短期价格优势不明显。

q | 从短期来看，绿电直连产出的绿电，与从电力交易中心购买绿电绿证相比，并无明显的价格优势。并网型绿电直连项目出于供电安全考虑，仍需保留公共电网接入，作为紧急情况下的保障电源，这又无形中增加了投资成本。

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展望未来 走源网荷储一体化之路

尽管困难重重，但绿电直连的方向已经明确，破局的路径也逐渐清晰。

2025年7月，中金数据内蒙古乌兰察布零碳算力基地正式并网投运——这是全国首个数据中心绿电直连源网荷储一体化项目，配套20万千瓦风电、10万千瓦光伏、4.5万千瓦储能，年产出8.48亿千瓦时自发自用绿电。

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所谓源网荷储一体化，通俗地说，就是把发电（源）、输电（网）、用电（荷）、存电（储）四个环节打通，由数据中心一个“智能大脑”统一调度，实现风光实时发电曲线与数据中心算力负载曲线的精准适配。当绿电充沛时，算力满负荷运转；当新能源发电不稳时，数据中心毫秒级切换到储能供电。

合盈数据（怀来）科技产业园沙盘模型。

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“不再是电网单向供电、数据中心被动用电，而是算力任务主动跟随绿电供给灵活调整，实现‘算随电动、电随算用’。”赵紫铜如此描绘绿电直连模式下“算电协同”的真实模样。

盘和林建议，应将电网规划周期与数据中心建设周期挂钩，推行柔性适配、分批投产等模式，从源头上解决“快慢不一”的问题。同时，推行“算力负荷侧响应”补偿机制也至关重要，算清经济账，建立合理的补偿机制，“只有让算力企业看到实实在在的好处，他们才敢放心参与绿电直连项目”。

“从技术层面看，发展源网荷储一体化微电网是重要方向。”李峰表示，要利用AI大模型对风光发电精准调度，提高绿电供应稳定性。

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为企业需求铺就“绿色高速”，政策层面也有突破。5月20日，国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于有序推动多用户绿电直连发展有关事项的通知》，绿电直连从“一对一”的单用户阶段迈进“一对多”的2.0时代。

“这既是政策破题，也是模式破题。绿电直连从‘点对点’的单用户模式，走向园区级、集群级的多用户共享，这既是分散风险的需要，也是扩大绿电消纳规模的路径。”李峰建议，我省出台“一对多”绿电直连省级实施细则，推行“一次核准、多户共享、专线共建、成本分摊”机制。

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绿电直连已在路上。“瓦特”与“比特”的精彩共舞，值得期待！。

Current article:http://www.lichuorenrenyitankanmeimu.cfd/i5qsk/20260826/49492.html

Published on:22:27:48