深度 | 算电协同市场，绿电、输电权、算力如何联动？

算力负荷与新能源同时快速增长，导致数据中心绿电应用需求迅速提升而新能源消纳压力日益加剧，本文旨在设计一种“绿电—输电权—算力资源”联合优化配置的算电协同市场机制。通过构建算力资源与算力服务市场实现异质算力资源和算力服务需求的优化配置，并引入物理输电权实现可溯源绿电获取。在此基础上，提出基于可认证绿电功率上限的算电协同机制，由电力交易中心结合绿电分解曲线、输电权交易结果与电网运行状态，发布数据中心用电节点的分时段可认证绿电功率上限，算力聚合商则基于具有用电节点归属标识的标准化算力容量块自主编排算力任务，实现算力负荷与绿电的动态匹配，为解决绿电与算力负荷时空错配难题、扩大算力领域绿电应用提供了新途径。

随着数字经济爆发式增长，算力需求急剧攀升。数据中心负荷增速远超常规负荷增速，预计2030年全国数据中心用电量超过7000亿千瓦时，占全社会用电量5.3%。同时，数据中心具有较高绿电应用需求，国家枢纽节点新建数据中心的绿电占比需超80%。另一方面，为实现“双碳”目标，我国新能源装机规模持续扩大。2025年底风光累计装机达18.4亿千瓦，占总装机47.3%，消纳压力日益凸现。数据中心负荷有望成为新能源消纳的重要资源。

数据中心负荷具备优质的灵活调节潜力。通过算力任务的平移伸缩、中断续算和迁移调度，数据中心电力负荷可以实现时间上的快速变化以及空间上的大范围转移。但从欧盟碳边境调节机制等政策演化趋势可看出，绿电使用的认定需要提供小时级物理路径溯源等信息。未来，为保障Token出海，其用电也需实现小时级乃至更高精度的绿电溯源。然而，我国算力需求集中在东部，绿电资源主要分布在西部，空间错位导致东部数据中心绿电供给不足、物理溯源困难，算力负荷与绿电尚未形成物理层面的有效协同。为破解溯源难题和空间错配，保障数据中心绿电供给以及发掘数据中心负荷灵活调节能力，亟需构建算电协同市场机制，实现绿电和算力资源的高效匹配和优化配置。

为此，本文提出一种“绿电—输电权—算力资源”联合优化配置的算电协同市场机制，通过协同考虑绿电、输电权与算力资源的配置，支撑算力负荷绿电应用，破解绿电与算力负荷错配难题。

算力市场设计

算力供给和需求均存在异质性，即各算力资源的物理特性不同，各算力任务的服务需求也不同。任一算力任务请求的执行过程需满足该任务的物理资源需求和服务质量要求。若采用单一市场难以兼顾算力资源利用效率与算力任务调度灵活性。

为兼顾异构特性与市场化配置效率，本文提出一种算力资源市场与算力服务市场协同的双层架构，将算力任务需求分解成标准化的算力资源容量需求与算力服务需求。在算力资源市场中，算力聚合商向算力提供商购买算力资源的使用权；在算力服务市场中，算力聚合商向终端算力用户出售算力服务。

图1 算力市场设计

算力资源市场的核心在于实现底层异质硬件能力的标准化与商品化。市场主体主要包括算力提供商（如大型数据中心底层基础设施运营商）与算力聚合商（如公有云服务商或大型智算调度平台）。将交易标的定义为具有时间窗口、容量规模和用电节点归属标识的标准化算力容量块。根据业务对时延的敏感度及物理调节特性，算力容量可被进一步划分为三类：不可中断且要求绝对保障的刚性容量、允许通过断点续训机制安全暂停的可中断容量，以及仅受最终交付期限约束的可时移容量。需要说明的是，标准化算力容量块并不对应具体服务器等算力设备的控制权，而是由算力提供商在特定数据中心节点内对底层服务器、GPU集群等物理资源进行池化后形成的虚拟化容量使用权。该容量块应保留明确的数据中心节点归属，以便与后续绿电认证衔接。

算力服务市场中，市场主体为算力聚合商与终端算力用户。终端算力用户购买算力服务，算力聚合商在满足服务要求的基础上可自主编排算力任务。面对大语言模型训练、超算渲染、气象模拟等终端需求，算力聚合商利用虚拟化技术、容器编排调度及分布式计算框架，将终端用户的海量复杂任务进行拆解，并映射至从算力资源市场购得的标准化算力容量块中。在此过程中，算力聚合商挖掘部分弹性计算任务的时空灵活特性，在严格履行与终端用户签订的服务水平协议的前提下，自主决定任务的执行时序与数据中心节点。终端用户无需关注底层资源竞价与网络拓扑，仅需以零售套餐或按量计费的双边协商方式购买所需的算力服务。当前产业实践已初步呈现此类市场形态。例如，中国电信已通过整合跨区域异构算力资源，对外提供Token化算力服务，其所扮演角色的实质即为本文所定义的“算力聚合商”。

绿电—输电权“打捆交易”

在算电协同市场体系中，输电权是实现绿电物理溯源的关键。输电权作为输电线路及容量使用的权利凭证，为绿电物理溯源提供确切通道保证。为此，本文设计了一种物理输电权交易机制，将电力传输权利转化为具备物理可追溯性的绿色通道凭证。

市场主体为新能源发电商、算力提供商（数据中心园区），以及作为平台方的电网公司。其中，算力提供商代理其下属数据中心购买绿电及相应输电权。交易标的定义为“绿电—通道捆绑单元”，其不再是单一的传输容量，而是与特定绿电中长期交易合同深度绑定的物理输电权利。此标的界定了新能源注入节点、算力负荷用电节点以及预期的物理路径，确保了输电权具有排他性的物理执行力，为小时级的绿电物理溯源提供了关键的底层支撑。

算力提供商同时参与绿电交易与输电权交易。其中，绿电交易价格反映电能量价值和环境权益价值，输电权交易结果反映绿电从发电节点到数据中心用电节点的物理通道占用关系。二者“打捆交易”，可将绿电环境价值和绿电可溯源性共同纳入算力资源配置过程，形成市场化信号引导算力任务向绿电可供给、通道可支撑的算力节点迁移。此外，需建立绿证—输电权耦合的溯源体系支撑此机制，将输电权的物理输电属性与绿证关联。只有获得足额物理通道保障的绿电消费，方可获准在溯源端认证为零碳算力。电网的物理传输约束将转化为绿电认证的刚性上限，确保了物理层面的可执行性与环境价值的真实性。

算电协同机制设计

考虑到电网调度运行，以及数据中心任务流、业务数据和内部调度策略等算力网内信息不宜外部共享的特征，本文设计一种基于可认证绿电功率上限的算电协同机制。在此机制下，电力交易中心承担可认证绿电功率上限确定以及绿色属性核算的功能。电力交易中心基于电力市场交易与电网运行信息形成面向数据中心及算力聚合商的可认证绿电上限约束信号，不介入算力任务分解、迁移及执行过程。

图2 基于可认证绿电功率上限的算电协同机制设计

在此算电协同机制中，电力交易中心的核心职能是综合绿电交易形成的分时段功率曲线、输电权交易结果以及电网运行状态，发布“可认证绿电功率上限”。其中，“可认证绿电功率上限”定义为数据中心园区在各时段内可被物理溯源并获得绿色属性认证的最大用电功率，是绿电交易结果、输电权约束与电网运行状态共同作用下，用电节点可获取的绿电功率上限。具体而言，电力交易中心首先根据绿电交易结果确定算力提供商在各时段的可认证绿电上限初始值；其次结合输电权交易结果校核其对应绿电来源、用电节点及输电通道占用关系；最后根据电网实时运行状态、输电断面约束和新能源实际出力，动态修正可认证绿电功率上限，并同步提供给节点对应的算力提供商以及持有相关容量块使用权的算力聚合商。

在算力侧，算力提供商依据该功率上限组织节点内部物理资源池化与算力容量供给，其在可认证绿电功率上限范围内的实际用电，可被认定为具备物理溯源基础的绿电。算力聚合商并不直接控制具体服务器等物理设备，而是基于所持有的、具有节点归属的标准化算力容量块，在满足绿电应用需求和服务水平协议的前提下，自主安排任务执行时序、节点分配与负载迁移，无需向电力侧上传具体任务流、用户业务数据或内部调度策略。

在协同认证方面，构建基于结果溯源的绿色价值认定体系。电力交易中心对计量获得的真实功耗曲线与预先发布的可认证绿电功率上限进行时空对齐与交叉比对。若数据中心节点实际用电负荷未超过对应时段的可认证绿电功率上限，且其绿电交易结果与输电权覆盖范围能够满足物理溯源要求，则可判定该部分用电使用了可溯源绿电。对于算力聚合商，其绿色算力服务认定基于其所持容量块的节点归属、任务执行记录与节点侧绿电认证结果进行对应核算。随后利用区块链技术自动生成具备物理公信力的绿色算力证明，实现绿色能源环境价值在算力层面的认证。

结语

本文提出的“绿电—输电权—算力资源”协同交易机制，旨在通过市场化手段打破能源流与信息流的物理壁垒，构建算力资源与电力调度深度融合的新架构。该机制通过标准化算力容量块与绿电—输电权“打捆交易”的创新设计，实现了异构算力资源高效配置，在物理层面为算力负荷参与电力系统调节提供了可靠的溯源支撑。基于可认证绿电功率上限的算电协同机制，由电力交易中心将绿电交易曲线、输电权交易结果与电网运行状态转化为面向数据中心用电节点的分时段可认证绿电功率上限，算力聚合商则基于具有节点归属的标准化算力容量块自主编排算力任务，支撑算力负荷绿电应用，为解决绿电与算力负荷错配难题提供新途径。

本文系《中国电力企业管理》独家稿件，原标题《算电协同市场机制设计：绿电-输电权-算力资源联合优化配置》。

作者：

西安交通大学电气工程学院  肖云鹏

西安交通大学电气工程学院  陈俊宇

北京交通大学电气工程学院  刘曌

华北电力大学电气与电子工程学院  丁肇豪

上海交通大学电子信息与电气工程学院  王晗