当前算力快速扩张，数据中心用电量和碳排放正成为全球关注的焦点。据中国信通院预测，到2030年，中国数据中心年用电量或将达到约7000亿千瓦时，占全国总用电量的比例将由目前的1.7%上升到约5.3%。

推进算力设施绿色低碳发展，既是促进经济高质量发展的关键环节，也是夯实数字经济发展底座、培育新质生产力的重要基础。2026年1月21日，首届“国家绿色算力设施”推广交流活动在上海市举办。

2025年12月，工业和信息化部等六部门发布。截至目前，工业和信息化部会同有关部门，已累计培育306家国家绿色算力设施，涵盖工业、信息通信、能源、互联网、金融、公共机构等领域。2025年度国家绿色算力设施在能效水平、算电协同、算热协同等方面均取得积极建设成效。

算力与能源深度融合，关键技术需系统布局

当前，算力设施难以适应新质生产力对算力的爆发式增长需求。中国工程院院士、山东省科学技术协会主席凌文表示，需从高效低耗协同算力、配套的新型储能与可再生能源、配套的确定性广域网络和“数-算-能-网”（数据-算力-能源-网络）高效协同等四方面开展技术攻关，建设低碳高效“数-算-能-网”极综合交叉示范工程。他提出“四绿”体系，即“绿数、绿算、绿能、绿网”，分别对应新的生产力体系、绿色算力体系、绿色能源体系和绿色网络体系。

凌文指出，要把“数、算、能、网”作为一个整体系统来推进。“只有当算力系统与绿色能源系统、信息网络系统深度耦合，形成协同运行的整体，才能真正实现高质量和低碳化的发展”。在“数算能网”中，“算”和“能”是中枢，但必须嵌入到更大的系统之中。“网”至少包含两方面，一是“能源网”，以新能源为主体的新型电力系统；二是“信息网”，包括电信运营商和各类数据网络。

凌文还表示，未来绿色算力与绿色能源的发展，不能仅停留在互联网和平台企业层面，必须走向更广泛的实体经济和产业体系。如果绿色算力只服务于互联网平台，而不能真正嵌入实体经济、智能制造和工业互联网体系，那么它的价值和战略意义会受限。

同时，当前建设绿色算力设施，对稳定的、大规模清洁电力需求日益增加，也对IT负载的动态用电特性以及“算-电-热”协同提出了新的要求。中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院创始院长黄震认为，AI正在驱动能源绿色转型新范式，开创零碳智慧园区新时代。

绿电直连成为绿色算力设施、零碳智慧园区建设的关键基础。黄震分析道，国家发改委明确要求，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比要达到80%以上，绿电直连将深刻影响算力设施的整体架构和投资逻辑。考虑到当前数据中心用电量已占全社会用电量约1.7%，到2030年可能上升至5%以上，算力与能源的关系将变得越来越紧密。

“算力、用电与散热不再是彼此独立的系统，而需要走向深度融合。”黄震指出，未来的绿色算力设施，将不再是“IT设备加制冷系统”的简单叠加，而是以算力需求为核心驱动，联动电力与冷却系统，实现“算-电-热”一体化的智能协同运行。

北京理工大学研究员、博导王永真认为，AI的迅猛发展对中国数据中心电力、电量、水耗、碳排放都带来了一定影响，“算-电-热”（算效-电效-热效）全要素的动态匹配是数据中心节能减碳的关键所在，也是激发数据中心多元灵活性资源参与新型电力系统的核心逻辑。

王永真提出，必须在系统层面把算力、配电和制冷三个关键环节“拉通”，寻找整体最优解。实践表明，通过算-电-热协同控制，可以实现20%以上的减碳和节能效果。若在全国范围内推广，潜在的减排和节能空间可在25%左右，具备可观的收益，也是中国低碳算力服务发展的基础所在。

王永真认为，算力市场、电力市场与碳市场将深度耦合，并逐步走向现货化。未来三大市场的联动如果能够实现“1+1+1大于3”，就有可能用更少的基础设施投入，换取更高的系统总效率和更大的减排效果。“在未来电力现货市场和碳市场逐步成熟的背景下，‘比特’与‘瓦特’的协同，将具有现实的经济价值”。比如，通过算-电-热协同，对计算任务、制冷系统和用电策略进行联合编排，可释放出相当于IT负载30%到60%的灵活电力。如果电力市场给予这部分灵活电力合理的激励机制，不仅能降低能耗和碳排放，还可以转化为数据中心的额外收益，并形成客观的电力需求响应资源。

建设绿色算力设施，上海探索多维协同

近年来，为建设绿色算力设施，上海进行了一系列探索与实践，取得了阶段性成效。上海积极探索“算力+能源”协同发展模式，推动算力负荷与新能源发电、电网调度的联动优化，提高能源利用效率。目前，上海互联网数据中心按用电量加权平均电能利用效率（PUE）已降至1.35以下，相比“十三五”末期提升了8.66%。

上海市经济和信息化委员会相关负责人在活动中表示，在顶层设计上，规划引领与标准先行，构建绿色算力发展政策框架。上海拥有160多家互联网数据中心，2025年用电量约占全社会用电量的3%。在能力培育上，坚持创新驱动与技术赋能，培育绿色算力核心竞争优势。依托临港新片区、松江G60科创走廊等重点区域，上海加快建设绿色智能算力中心，推动液冷、全时自然冷却、AI智能调度等绿色低碳关键技术从实验室走向规模化应用。在行业层面，坚持标杆示范与存量改造，推动全行业绿色低碳水平整体跃升。上海已建成19家国家绿色数据中心、4家国家新型数据中心和6家上海绿色数据中心，12个前沿项目入选工信部算力强基揭榜行动。“十四五”以来推动77家数据中心实施129个节能技改项目，总投资接近5亿元，年节电量近1亿千瓦时，并推动14家高耗能老旧数据中心关停并转，为新型绿色算力设施释放了宝贵空间和能耗指标。

“十四五”期末，在能碳监管平台支撑下，上海全市已有160余家互联网数据中心接入系统，其中浦东临港、外高桥等区域集聚度较高。数据中心整体PUE水平在持续下降，按用电量加权平均值已降至1.339，若考虑可再生能源等激励因素，折算后的综合电能利用效率（CPUE）约为1.319。

面向未来，上海市能效中心副主任秦宏波表示，上海将继续以政策、市场、技术和金融多维度协同，推动算力设施绿色高质量发展。在政策层面，将探索差别化电价和更严格的能耗置换机制，新建数据中心将被要求配置更高比例的绿电；在市场层面，更多数据中心将纳入碳交易体系，能效较低的项目需通过碳市场平衡碳约束；在标准层面，将进一步完善碳核算、零碳和绿色设计相关规范。

同时，上海也在积极推进前沿技术示范，如海底数据中心与海上风电协同的示范项目，以及氢能等新型能源的探索应用。在绿色金融和国际合作方面，也将加强与国际规则的对接，为企业参与全球绿色算力和低碳竞争创造条件。