構(gòu)建多時空尺度電算協(xié)同新范式上海虛擬電廠的創(chuàng)新路徑與成效2025年9月基本情況目錄技術(shù)路線三商業(yè)模式CONTENTS四運營挑戰(zhàn)基本情況國家電網(wǎng)國家政策明確“電算協(xié)同發(fā)展方向STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心口國家層面密集出臺政策，為電算協(xié)同指明路徑?！度珖惑w化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案）算力樞組實施方案明確提出，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系，啟動實施“東數(shù)西算”工程，探索建立跨地區(qū)算力調(diào)度與算電融合機制。在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等地布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群，國家樞紐節(jié)點之間進一步打通網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，加快實施“東數(shù)西算”工程，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平。《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024-2027年）》明確提出“實施一批算力與電力協(xié)同項目，整合調(diào)節(jié)資源，提升算力與電力協(xié)同運行水平"要求充分激發(fā)需求側(cè)響應(yīng)活力，著力推動具備條件的典型地區(qū)需求側(cè)響應(yīng)能力達到最大用電負荷的10%左右。國家電網(wǎng)上海電網(wǎng)面臨“算力負荷”新挑戰(zhàn)STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心口上海作為全國經(jīng)濟中心和重要算力樞紐，面臨著獨特的電網(wǎng)壓力。大受端電網(wǎng)算力增速迅猛算力產(chǎn)業(yè)已從“通算時代”邁入“智算時代"算力中心將成為上海主要電力負荷之一。截至2024年6月，上海已建成通用算力7.7EFLOPS智能算力超54EFLOPS，算力中心總用電量占全市用電總量的2.4%，年增速達20%。上海區(qū)域負荷密度高、峰谷差懸殊，最大用電峰谷差達48.5%，本地機組調(diào)節(jié)能力有限，外來電力占比長期處于高位，呈現(xiàn)典型的“能源大受端”特性。如何挖掘這一潛力，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力，成為上海這座超大城市新型電力系統(tǒng)建設(shè)的核心命題算力負荷獨特優(yōu)勢目前已知唯一一種不依賴電網(wǎng)就能突破地理與時間約束的新型柔性負荷。瞬時跨域轉(zhuǎn)移國家電網(wǎng)算力中心面臨“降本、增效、減碳”三重訴求STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心VICECENTER口算力中心在運營過程中直面降本增效、節(jié)能降碳等生產(chǎn)需求降本需求增效需求減碳需求>對算力運營商而言，電力成本>上海需求響應(yīng)電能量補貼區(qū)

>國家對數(shù)據(jù)中心的“低碳”要求日益嚴(yán)格，不僅明確電已成為制約發(fā)展的關(guān)鍵因素。間為2.4-9元/kWh，商業(yè)模式優(yōu)勢顯著。能利用效率（PUE），還要求綠電消費比例持續(xù)提升，算力中心必須與電力系統(tǒng)深度協(xié)同，可持續(xù)運營。電力設(shè)備成本電費>探索電算協(xié)同參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)算力中心建設(shè)成本運營成本成為運營商獲取額外收益的55%28%40%重要途徑。電力成本算力總成本國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心靈活調(diào)節(jié)資源STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心RVICECENTEI可調(diào)節(jié)資源蓄冷設(shè)備柴油發(fā)電機02數(shù)據(jù)中心可調(diào)節(jié)資源儲能系統(tǒng)03可調(diào)節(jié)算力03技術(shù)路線國家電網(wǎng)場景策略：制定“一調(diào)一切一轉(zhuǎn)”調(diào)控方案STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心為適配多時空尺度調(diào)節(jié)場景，針對性制定“一調(diào)一切一轉(zhuǎn)算力中心負荷靈活調(diào)控策略集，覆蓋不同電網(wǎng)需求與算力運營場景。對數(shù)據(jù)中心內(nèi)硬件設(shè)施的柔性負荷進行靈活調(diào)節(jié)，包括針對不同時空尺度的調(diào)節(jié)需求，制定點對點、點對多多對多、跨技術(shù)架構(gòu)等算力轉(zhuǎn)移策略，在不同時空維度實現(xiàn)算力任務(wù)轉(zhuǎn)移調(diào)度，確保算力調(diào)度與電網(wǎng)需求精準(zhǔn)液冷系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及算力機柜的可調(diào)負荷，通過優(yōu)化設(shè)備運行模式，在不影響算力輸出的情況下，實現(xiàn)用電負荷的小幅、快速調(diào)整。匹配。硬件設(shè)施柔性調(diào)節(jié)算力任務(wù)遷移“一轉(zhuǎn)”"一調(diào)“020301柴發(fā)帶負荷切換一切”柴油發(fā)電機組全負荷替代市電供能，支持孤網(wǎng)運行、并網(wǎng)運行、短時并網(wǎng)切換孤網(wǎng)三種模式，實現(xiàn)算力中心用電負荷與市電的暫時“斷連”，在保障算力任務(wù)正常執(zhí)行的前提下，緩解電網(wǎng)供電壓力國家電網(wǎng)功能研發(fā)：打造虛擬電廠電算協(xié)同模塊STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心依托上海市虛擬電廠運營管理平臺，專項研發(fā)“電算協(xié)同”功能模塊，實現(xiàn)算力資源與電力系統(tǒng)的數(shù)字化協(xié)同管理，為百萬兆瓦級“電算協(xié)同”資源提供核心調(diào)節(jié)中樞。資源統(tǒng)籌管理調(diào)用算電協(xié)同調(diào)度與管理平臺算力中心、服務(wù)器集群等算力負荷資源的線上接入和監(jiān)測，實時采集功耗、算力利用率、任務(wù)隊列等數(shù)據(jù)，構(gòu)建算力資源全景視圖開展不同算力資源調(diào)用20.5歲1.345元算力資源全景化看板算力中心用戶畫像算力負荷實時監(jiān)測算力資源統(tǒng)計分析算力時空調(diào)節(jié)能力電算協(xié)同建議調(diào)用方案電算協(xié)同過程監(jiān)控實時監(jiān)測電力算力協(xié)同參與響應(yīng)的全過程，監(jiān)測響應(yīng)時間，節(jié)精度、調(diào)節(jié)速率等關(guān)鍵指標(biāo)，確保協(xié)同過程可控、可追溯。電算調(diào)控效果評估統(tǒng)計每次電算協(xié)同的度電成本節(jié)約、需求響應(yīng)收益及碳減排量等指標(biāo)，生成調(diào)控效果評估報告，平臺實時可視化展示國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建-調(diào)STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心“算網(wǎng)荷儲”一體化協(xié)同場景構(gòu)建通過儲能實現(xiàn)算力資源柔性化、可調(diào)節(jié)，使算力中心從上級虛擬電廠平臺剛性負荷轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)的主動調(diào)節(jié)單元，發(fā)揮儲能“算力緩沖器”作用，平抑綠電波動、放大算力彈性、增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。需求響應(yīng)指令儲能EMS系統(tǒng)需求響應(yīng)控制臺綠電波動下的算力

。通過儲能儲存綠電，在綠電出現(xiàn)波動時，通過儲能隔墻直供，保障算力中心綠電供應(yīng)PC實現(xiàn)綠色低碳化電算協(xié)同。電網(wǎng)高峰期的儲算聯(lián)調(diào)?；谛枨箜憫?yīng)信號，依托儲能充放電，實現(xiàn)電網(wǎng)響應(yīng)調(diào)節(jié)。電池組1電池組2國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建-調(diào)STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心上海達卯科技有限公司

商湯數(shù)據(jù)中心智算中心規(guī)模24000P商湯臨港AIDC蓄冷罐削峰填谷響應(yīng)策略蓄冷夜間利用低谷電和低溫環(huán)境，高效制冷15℃C冷水注入6組蓄冷罐中，總?cè)萘?5MWh。釋冷單小時可削峰電量2.2MWh級冷凍冷塔+冷卻泵+冷機+一級冷凍泵（占總?cè)萘?4%）。OHOf指令執(zhí)行響應(yīng)指令一到，按既定時間線(T-10min—T+5min)依次打開各模組放冷閥，由蓄冷罐直接承擔(dān)2200kW瞬時冷負荷，冷機、冷卻塔、冷卻泵、一級冷凍泵全部或部分停機。正常模式冷源耗電削峰模式響應(yīng)統(tǒng)計冷源耗電總功率P冷塔+P冷卻泵+P冷機+P—級冷凍泵P二級冷凍放冷時冷源功率由常規(guī)模式（冷塔+冷卻泵+冷機+一次泵+二次泵）驟降至僅二次泵，實測凈削峰2144kW，持續(xù)65min，等效向電網(wǎng)“讓出“2.1MW負荷，完成需求響應(yīng)泵+P二級冷凍泵P(KW)國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建-切STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心CRVICECENTER電算協(xié)同全負荷調(diào)節(jié)能力測試驗證并網(wǎng)控制柜改造配電柜改造閘北電廠上海七寶電信數(shù)據(jù)中心項目驗證測試：研發(fā)了一套數(shù)據(jù)中心柴發(fā)并網(wǎng)系統(tǒng)，通過對柴發(fā)系統(tǒng)進行改造，加裝并網(wǎng)控制器，設(shè)計自動投切邏輯，實現(xiàn)柴發(fā)系統(tǒng)與市電的短時并網(wǎng)、負載切換功能數(shù)據(jù)中心增加智能控制終端，智能控制終端與柴油發(fā)電系統(tǒng)、動環(huán)系統(tǒng)、冷源系統(tǒng)、配電柜電表進行對接，實現(xiàn)相應(yīng)的采集、控制邏輯。改造柴發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)并網(wǎng)孤島模式進行大網(wǎng)互設(shè)中壓負載自動投切系統(tǒng)實現(xiàn)全自動孤島模式進行大網(wǎng)互動，同時增強數(shù)據(jù)中心設(shè)備供電安全能力中壓負載自動投切系斤型電力負荷管理系統(tǒng)用戶需求響應(yīng)操作臺動環(huán)系統(tǒng)智能終端冷源系統(tǒng)中壓負載自動投切系統(tǒng)市電柴發(fā)系統(tǒng)柴油發(fā)電機冷水機組冷卻塔配電設(shè)備代表新增或改造內(nèi)容國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建-切STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心6月26日，閘北電廠在七寶通信樞紐樓成功開展了首次柴油發(fā)電機全自動短并網(wǎng)測試試驗。七寶通信樞紅樓一期柴發(fā)群組3臺柴發(fā)成功實現(xiàn)10干伏側(cè)與市電的短時并網(wǎng)后轉(zhuǎn)孤島試驗。實驗過程柴發(fā)并網(wǎng)系統(tǒng)自動執(zhí)行柴發(fā)側(cè)與市電側(cè)同期、柴發(fā)開關(guān)合閘、負載轉(zhuǎn)移、市電開關(guān)分閘孤島運行等操作，完成負載由市電供電至柴發(fā)孤島供電的無感切換。孤島模式運行一段時間后再通過一鍵退出的方式自動完成柴發(fā)側(cè)與市電側(cè)同期、市電開關(guān)合閘、負載轉(zhuǎn)移、柴發(fā)開關(guān)分閘關(guān)閉柴發(fā)系統(tǒng)等操作，完成負載由柴發(fā)供電切回市電供圖11#主變進線柜功率曲線電的無感切換。實驗結(jié)果該試驗帶載運行10分鐘，帶載1100kW。這次驗證試驗的成功標(biāo)志著數(shù)據(jù)中心柴發(fā)資源在參與虛擬電廠響應(yīng)時能在不中斷主電源情況下實現(xiàn)市電與柴發(fā)靈活切換，實現(xiàn)降低區(qū)域用電負荷的作用。圖21#發(fā)電機進線柜功率曲線國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建-轉(zhuǎn)STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心SERVICECENTER全國首次跨域智能算力轉(zhuǎn)移實踐2025年7月4日，聯(lián)合中國電信公司開展全國首次跨域智能算力轉(zhuǎn)移實踐，并成功實現(xiàn)算力任務(wù)遷移算力也能調(diào)峰？上海臨港成功驗證虛擬電廠“電算協(xié)同”新模式2025年7月4日14時14分，位于浦東臨港的中國電信智算中心接收到虛擬電廠的調(diào)度指令。僅僅3分鐘后，該中心正在運行的人工智能推理任務(wù)便“跨越干里“平穩(wěn)轉(zhuǎn)移到了湖北十堰的數(shù)據(jù)中新民晚報2025-07-0819:25新民·上觀心。與此同時，臨港智算中心的單機柜用電負荷則下降了75%。日前，一項關(guān)乎未來城市智慧用電的創(chuàng)新實踐在上海臨港成功落地。國網(wǎng)上海浦東供電公司聯(lián)合多方力量，成功完成了國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)首次利用跨省算力轉(zhuǎn)移技術(shù)參與虛擬電廠調(diào)峰響應(yīng)的驗證測試。這項突破性技術(shù)，為大型數(shù)據(jù)中心這類“用電大戶"如何更靈活、更綠色地參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，保障城市電力供應(yīng)穩(wěn)定，提供了全新的解決方案。#服：16168個2使用Checkpoint技術(shù)安全轉(zhuǎn)移大模型推理任務(wù)國家電網(wǎng)示范驗證：多維度技術(shù)實證及場景構(gòu)建STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心參與百萬規(guī)模響應(yīng)能力實測驗證截至2025年8月，上海市級平臺接入虛擬電廠運營商49家，總申報可調(diào)能力203.24萬干瓦，較2024年底增長81.17%。數(shù)據(jù)中心助力國內(nèi)首次城市虛擬電廠百萬干瓦規(guī)模調(diào)用：2025年8月14日開展夏季高峰日前及快速削峰調(diào)用，47家虛擬電廠參與申報，最大響應(yīng)容量116.27萬千瓦創(chuàng)國內(nèi)新高。數(shù)據(jù)中心參與調(diào)用成效明顯：此次總申報能力203.24萬干瓦，其中數(shù)據(jù)中心規(guī)模占到11.20萬干瓦，調(diào)用成功壓降電網(wǎng)短時尖峰負荷，實現(xiàn)電力系統(tǒng)優(yōu)化運行2025年1至8月虛擬電廠歷次響應(yīng)情況各類資源各時序最大實測響應(yīng)情況12010040116.2736.353527.678060充換電工業(yè)負荷樓宇空調(diào)用戶例儲能

數(shù)據(jù)中心中長期最大日內(nèi)最大快速最大布式三聯(lián)供平均響應(yīng)能力最大響應(yīng)能力各類資源各時序最大實測響應(yīng)情況2025年1至8月虛擬電廠歷次響應(yīng)情況三商業(yè)模式國家電網(wǎng)預(yù)期成效量化，構(gòu)建多方共贏生態(tài)STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心CENTER多時空尺度電算協(xié)同新范式有望顯著提升算力負荷靈活調(diào)節(jié)能力，同步實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)節(jié)韌性增強、算力運營成本優(yōu)化與能效碳效協(xié)同升級，形成經(jīng)濟性、安全性、低碳性三位一體的“能源-算力”基礎(chǔ)設(shè)施雙向賦能示范樣板電力經(jīng)濟效益顯著提升以技術(shù)手段優(yōu)化資源配置，大幅降低電源與電網(wǎng)投資成本，提高負荷利用效率，同時通過跨省算01力轉(zhuǎn)移形成的電價套利模式，為運營商、用戶、數(shù)據(jù)中心拓展盈利空間，提升市場參與積極性。電網(wǎng)尖峰負荷條件調(diào)節(jié)成本

用電成本需求響應(yīng)補貼收益1%1%20%電網(wǎng)安全性顯著增強預(yù)期成效新范式根據(jù)電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求，匹配柴發(fā)切換、柔性調(diào)節(jié)、算力任務(wù)轉(zhuǎn)移等策略，充分發(fā)揮算力資源調(diào)節(jié)能力，有效助力電網(wǎng)“削峰填谷”，

保障供電安全穩(wěn)定，增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)靈活性02算力負荷柔性調(diào)節(jié)能力算力可調(diào)節(jié)容量秒級資源可調(diào)節(jié)容量30%50%20%低碳效能顯著優(yōu)化創(chuàng)新實現(xiàn)算力負荷與綠色電力的動態(tài)匹配，借助算力任務(wù)的靈活轉(zhuǎn)移與實時調(diào)控，優(yōu)先將高耗能任務(wù)調(diào)度至綠電供應(yīng)充足的區(qū)域，大幅提升清潔電力消納規(guī)模，同時降低本地區(qū)碳排放，支撐上海建設(shè)更清潔低碳的城市能源體系。PUE達到國家標(biāo)準(zhǔn)0.1國家電網(wǎng)三大創(chuàng)新突破，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展新方向STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心聚焦電算協(xié)同的全鏈突破聯(lián)通聚焦電算協(xié)同的全域可塑融合能源智能檢測+平臺一體管理算電協(xié)同調(diào)控方案機理創(chuàng)新+技術(shù)突破+場景示范三位一體協(xié)同推進架構(gòu)全局視角出發(fā)，通過理論梳理、技術(shù)研究和示范驗證，實現(xiàn)機理-技術(shù)-場景的全鏈條突破，有效破解多時空尺度算力調(diào)度數(shù)字化協(xié)同難題。首次把傳統(tǒng)“設(shè)備級節(jié)能”升級為“跨系統(tǒng)、跨地域、跨業(yè)務(wù)的算電全域協(xié)同”，實現(xiàn)從被動響應(yīng)”到“主動編排”的范式躍遷打破傳統(tǒng)負荷調(diào)控的局部優(yōu)化模式，通過調(diào)控對象：首次將“算力負荷”作為核心調(diào)控對象，借助其可瞬時跨域轉(zhuǎn)移的特性，為虛擬電廠賦予更快速、有效“算力-電力”實時耦合，使智算中心既可作為“干瓦級可中斷負荷“，又可作為"PFLOPS級可調(diào)算力”，真正實現(xiàn)“瓦特"的響應(yīng)能力。效能優(yōu)化：在國內(nèi)率先實現(xiàn)人工智能大模型“智算任務(wù)”用能建模，突破傳統(tǒng)算力調(diào)度僅關(guān)注“通算任務(wù)”的局限。隨“比特”動態(tài)聯(lián)動，實時參與電網(wǎng)互動。國家電網(wǎng)創(chuàng)新商業(yè)模式STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心以“分階段、遞進式”路徑推動算力參與多市場協(xié)同算電市場耦合推動電力市場與算力市場深度耦合，打破市場邊界實現(xiàn)“電力流－算力流電碳協(xié)同市場探索與“電碳協(xié)同市場的銜接機制，將算力調(diào)節(jié)價值流”白的協(xié)同聯(lián)動。常態(tài)化電力市場的碳減排效益納入考量范推動算力資源常態(tài)化參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)與綠電交易，夯實市場參與基圍，開發(fā)新型交易品種，實現(xiàn)算力價值轉(zhuǎn)化；礎(chǔ);四未來展望：多維度推動電算協(xié)同規(guī)模化國家電網(wǎng)三大創(chuàng)新突破，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展新方向STATEGRID國網(wǎng)上海營服中心聚焦電算協(xié)同的全流程升級聯(lián)動。創(chuàng)新實施“同步規(guī)劃、實時監(jiān)測、精準(zhǔn)調(diào)用的全流程協(xié)同機制，變“單點創(chuàng)新”為“系統(tǒng)變革"自自規(guī)劃建設(shè)階段用電監(jiān)測階段電算協(xié)同階段針對數(shù)據(jù)中心這一核心產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點，電網(wǎng)不僅實時追蹤數(shù)據(jù)中心基于前期規(guī)劃和數(shù)據(jù)積累，根據(jù)打破“先建算力、后配電力”的傳統(tǒng)思維，將電算協(xié)同需求提前嵌入數(shù)據(jù)中心建設(shè)藍圖，根據(jù)算力規(guī)模匹配相應(yīng)的電力容量和配套設(shè)施，為后續(xù)聯(lián)動筑牢基礎(chǔ)。電