此外，张家口作为国务院批复的全国可再生能源示范区，风能和太阳能资源丰富，仅张北县2018年风、光发电量就超过62亿千瓦时，到2020年发电量将达到100亿千瓦时。阿里张北数据中心全部建成后，服务器规模将达到150万台，年耗电量预计60亿千瓦时。从供求关系而言，数据中心落户张北完全符合国家绿色电力就地消纳的要求。据测算，目前阿里数据中心使用绿色电力占总能耗约40%，实现了产业的良性循环，有效推动了大数据和新能源联动发展。
大数据产业云集张北，带来巨大经济刺激的同时，也面临着电力消耗的持续攀升，随之而来的是供电负荷迅猛增长。2018年，仅阿里数据中心的用电负荷便达180兆瓦，占张北220千伏变电站负载的80%；全年用电量高达3.2亿千瓦时，占张北县总用电量的31%。如此高的能耗，给张北电网带来了巨大冲击，对供电可靠性提出了更高要求。
同时，风电、光伏为直流发电，虽年发电量高，但需将直流电通过逆变器变成交流电再上网，客户侧再将交流电变成直流电进行使用，过程中存在能耗损失。2012年时，国内乃至世界尚无变电技术，既可直接满足配电网的复杂需求，又可直接应用光伏的直流电。阿里数据中心虽对绿色能源有一定需求，但对电力可靠性的需求更高，目前新能源发电尚存在不稳定的问题，且当前“光伏+储能”造价成本太高，并不具备经济性。
面对供给与需求的矛盾，国网冀北电力依托张家口丰富的可再生能源，积极构建“变电站+储能站+数据中心”三站合一的泛在电力物联网建设模式，积极推动数据中心集群建设与电力基础设施紧凑布局，对资源高效集约利用的新模式展开探索。
柔性变电技术引领
“源-网-荷”协调发展
2016年5月，国网冀北电力结合大数据产业发展规划，未雨绸缪，协同阿里巴巴集团、亿利集团，以配电网技术创新引领“源-网-荷”协调发展，在全球首次提出柔性变电技术设想。2017年9月，10千伏交直流配电网及柔性变电站示范工程开始现场勘测、定位，将柔性变电设想变为现实。一年后，该项目正式投入商业运行。
该工程建设包含10千伏光伏直流升压站一座、10千伏柔性变电站一座。其中，10千伏柔性变电站的核心设备电力电子变压器具有4个交直流端口，在配电网中如同一个“纵横交错江河中的码头”。示范工程在低压侧能够提供直流750伏（含240伏）、交流380伏等3种灵活的供电方式，可实现多种能源、多元负荷和储能的即插即用和灵活接入；打造了灵活开放的能源互联网平台，通过接入张北县德胜村2.5兆瓦光伏扶贫发电，满足了阿里张北数据中心绿色用能需求，实现了发电、电网、客户等多利益主体的共赢。