GCC-Open AI Infra社区顾问委员：2026算电热碳协同设计与仿真软件平台白皮书（21页）.pdf

1、行业首个“算电热碳协同设计及仿真平台引擎”算电热碳协同设计及仿真平台引擎面向算电协同的数据中心规划设计、能源耦合、运行调度与低碳运营的一体化仿真决策平台引擎开发者：北京理工大学 机械与车辆学院 能源与动力系 王永真博导团队 13661201901 ，期待合作交流，落地推进2/25 算电协同全球行动（起步晚、速度快）百花齐放试点示范按公开资料搜集，部分未全，不涉及其他利益当下“算电协同”遇到了哪些问题？阻碍了其规模化发展共性问题多主体壁垒、算力画像、算力定价 业务不直接可控，级别要求高的业务服务质量约束；多层次异构，业主驱动力小。跨区域型算电协同规模小，体量少，跨主体以MW级以下的短时试验、单点

2、算力为主、单一主体为主。绿电直连型算电协同绿电占比低，经济性问题高绿电占比引发的经济性问题，需要变相进行成本疏导。面向算电协同的安全热控不敢调，不能调，真假灵活性算电热碳的“一体化”、“高质量”协同设计及调度仿真，实现“1+12”安全、经济绿色、普惠面向算电协同的安全热控缺失，IT和OT协同运行壁垒大针对算力园区条块化设计运营高算力大能耗强散热多能流耦合计量慢灵活性多元互动僵宽温域有效调控险开发算力-电力-热力协同优化多尺度综合能耗快速模拟技术多元灵活性柔性调节技术宽温域散热可靠保障技术PUEWUECUE￥CO2背景需求技术难点创新突破关键技术核心效益设计协同运行协同市场协同算电热碳协同设计及

3、仿真平台引擎面向算电协同的数据中心规划设计、能源耦合、运行调度与低碳运营的一体化仿真决策平台引擎算电热碳协同关键技术以多学科交叉技术为支撑，面向八大场景形成六大核心算法能力多学科交叉技术支撑算力电力热力协同思路变工况 能量枢纽多目标优化八大场景 算电热碳协同核心算法拓扑优化场景定义容量配置运行调控性能评价优化决策算力-电力-热力协同关键算法“多物理场交叉建模求解”能 量物 质信 息电 10-2s热102s算10-5s芯片园区机柜6/25绿色低碳安全可靠不可能三角节能运行多元耦合多变工况运筹优化能量匹配品质匹配能效匹配助力打破基于算力-电力-热力-碳排协同的理论与实践，打破不可能三角算电热碳协同

4、设计及仿真平台引擎面向算电协同的数据中心规划设计、能源耦合、运行调度与低碳运营的一体化仿真决策平台引擎算电热碳协同设计及仿真平台引擎（介绍）面向算电协同的数据中心规划设计、能源耦合、运行调度与低碳运营的一体化仿真决策平台引擎把算力负载、电力供给、散热冷却与碳排约束放进同一个仿真沙盘平台引擎，支撑一键式规划测算、方案比选、运行优化与低碳收益闭环决策。1+8+X 功能架构关键技术底座四流建模：算力、能源、冷热、碳流优化求解：成本、碳排、可靠性、绿电柔性调度：任务迁移、负荷调节、多中心能碳核算：电/冷/热/碳与收益价值结果方案论证：容量测算与投资比选成本优化：降低用电、制冷与调度成本低碳运营：评估绿

5、电、碳排与收益灵活响应：形成可调节柔性资源面向对象与应用闭环设计/投资：方案测算、容量配置、决策业主：成本优化、PUE 优化、低碳运营能源/电网：消纳、响应与调度收益工具：工作台+优化平台引擎+驾驶舱价值闭环规划测算 方案比选 运行优化 低碳收益工具形态场景化仿真工作台+多目标优化平台引擎+可视化决策驾驶舱算电热碳协同设计与仿真平台引擎平台 1.0： 统一入口统一指标统一数据底座统一优化输入电力画像电价水平、电网条件、绿电资源、供电可靠性。算效能效单位算力能耗、PUE、算效水平。综合能耗电耗、冷耗、热耗、综合能源利用情况。水效碳效WUE、碳排强度、绿电占比、减碳潜力。灵活柔性可调负荷、可迁移任

6、务、储能、蓄冷等调节资源。1.算电全景画像：为协同设计建立统一数据底座精准搭建算力设施能耗与性能的全景数据库，为后续协同优化、仿真设计奠定数据基础。8 大典型场景覆盖从规划设计到低碳运营的关键决策链路01算力绿电直连规划设计类利用数据中心多元灵活性，解耦绿电直连经济可行边界。绿电消纳|容量优化|成本测算02算力综合能源规划设计类融合设备能效图谱，实现一键式容量配置与运行出力优化。多能耦合|容量配置|运行出力03算力核电连供规划设计类基于核电的热、电、冷综合利用，实现算力中心算冷连供。稳定基荷|电冷联供|余热利用04零碳算力模式规划设计类面向零碳算力模式研究、政策、标准和路径推演能力。零碳模式|