AC米兰官网-AIDC供电三重挑战下SST率军突围

　　AC米兰·(中文)官方网站-Milan brand-全球范围内，人工智能正在重塑经济与产业格局，成为推动全球数据中心扩张的核心动力。而数据中心电力需求增速正迅速赶超传统工业，成为能源系统转型不可忽视的关键变量。

　　数据中心能耗巨大。未来，政策上将从能耗总量和强度双控，向碳排放转变。特别是在枢纽节点，“源一网一荷一储”！项目的整体统筹规划，绿色数据中心，零碳园区的新技术应用将不断演进。

　　2025数博会最新数据显示，截至2025年7月底，全国智算总规模78万Pfops，位居世界第二。预计2025年底，数字经济增加值有望达到49万亿元左右，占GDP比重将达到35%左右。数字经济核心产业增加值占GDP比重，将提前完成“十四五”规划目标。

　　据数据中心大会暨展览会数据，从用电总量看，数据中心用电增长显著。狭义口径（仅IT设备）下，2024-2030年用电总量将达4051亿千瓦时，年复合增长率16.1%；广义口径（含数据传输网络）则达5301亿千瓦时，占全社会用电量3.1%，贡献用电增量11.4%。其中，AI数据中心（AIDC）成为能耗焦点，2025年AIDC能耗将达777亿千瓦时，单机柜功率密度从20-50kW向100kW以上跃升，算力扩张对电力的需求呈爆发式增长。

　　电力约束方面，区域布局优化的“东数西算”工程也面临挑战。西部数据中心虽在算力布局中占比提升，但存在绿电消纳压力，西部枢纽需配套储能/H，技术解决风光出力波动性，保障数据中心24小时稳定供电，增加了电力供应的复杂性。同时，绿电直供依赖输配电网改造，且液冷等节能技术初始投资较高，在政策执行与成本平衡上存在困难，需财税/绿色金融支持（如设备更新专项资金），进一步凸显电力约束对行业发展的制约。

　　算力增长速度远远慢于算力需求的增长速度，算力裂谷越来越大。根据华为《AIDC白皮书》，预计到2028年，模型参数将达到数百万亿~数千万亿，如此大规模的模型训练需要算力规模和能力的进一步突破AIDC算力密度增长带来功率密度的急剧攀升，给供电、散热及布局等带来极大挑战，正在重塑数据中心能源基础设施。随着数据中心用电量的飙升，尤其是当单个数据中心用电量跃升至200MW乃至500MW以上时，城市现有电力基础设施的瓶颈日益凸显。如OpenAl的“星际之门”项目，预计就会产生高达数千兆瓦的电力需求。

　　数据中心的用电量呈现出爆炸式增长，这使得算力的尽头直指电力供应。面对庞大用电需求，数据中心的能源管理陷入三重困境，经调研企业认定的困境按其普遍程度排列如下：

　　供电稳定性（93%）：供电稳定性是亟待解决的难题，持续稳定的电力供应是保障数据中心正常运行的关键，任何一次电力中断都可能导致数据丢失、业务停滞等严重后果。供电稳定性挑战源于三重叠加因素：智算中心负载波动应对能力、可再生能源接入稳定性和柴发备电供应及环评问题；

　　成本控制（85%）：数据中心运营成本中，电费占比高达57%。不断攀升的用电成本给数据中心的运营带来了沉重负担，数据中心管理者必须在满足用电需求的同时有效控制成本。

　　碳排放管理（77%）：2024年7月《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，明确提出推动数据中心绿色低碳发展，加快节能降碳改造和用能设备更新。在全球对环境保护日益重视的背景下，数据中心的碳排放管理也备受关注，数据中心需要降低碳排放，实现绿色可持续发展。

　　数据显示，从2022年到2026年，全球数据中心电力消耗将从460太瓦时（TWh）增长至近1000太瓦时（TWh），随着算力需求持续增长，AIDC规模会不断扩大，对电源管理产品在数量和性能上的需求都会稳步上升。在机柜里，GPU、CPU功耗从不足1kW提升到1kW，甚至超过2kW；而整个机柜的功耗，从60kW提升至150kW。这意味着AI服务器对于电力供应有着极高要求，需要采用恰当的方式去提高效率。

　　AI服务器对电源管理产品提出了更严苛的技术要求。比如，整机架功率迈入兆瓦级，PSU单机功率突破1OkW；二次电源频率升至MHz，功率密度超5kW/in²；高压直流、固态变压器、垂直供电等新型架构得到采用。目前一台典型的AI服务器机架，功耗可以达到150kW。但据预测，将来其功耗可以达到800kW，甚至1000kW。

　　国家多项将“能源数字化适配”纳入城市数字底座建设范畴，人工智能数据中心（AIDC）作为数字城市的算力核心，其高能耗、高稳定性需求与储能技术深度绑定，绿色转型为AIDC储能提供了战略定位。2025年以来，多部门政策形成“组合拳”。绿电消纳要求：《关于促进可再生能源绿色电力证书市场高质量发展的意见》明确，国家枢纽节点新建AIDC到2030年绿电消费比例不低于80%，鼓励通过储能提升可再生能源消纳能力。绿色数据中心标准：《2025年度国家绿色数据中心推荐工作通知》要求数据中心可再生能源利用率达标，并将储能、氢能技术纳入加分项。城市能源转型：《数字化绿色化协同转型工作要点》提出，推动AIDC等数字设施“零碳发展”，储能成为配套标配。

　　在理想状态下，算电协同要求上层、中层和底层各个要素之间达到完美的协调，以实现资源的最优配置和系统的高效运行。但当前算电协同仍面临诸多挑战，当前的算电协同项目主要有两种模式。

　　多元化的能源供给，即引入光伏、风电、储能、核能等新型能源形式，在保障用电稳定性的前提下，尽可能消纳绿电，减少碳排放，引入光伏、风电等新能源，优化能源生产与分配，提升供电的灵活性和稳定性。通过降低来自电网的能源成本或以低于电网电源的成本来生产能源来进一步降低数据中心的能源成本。56%的数据中心已使用新能源，最常见的方式是通过部署分布式新能源（40%）。

　　算力需求侧的灵活性挖掘。通过预测算力需求及功耗，具体包括挖掘IT负载灵活性、并对非IT负载开展节能优化，使算力资源高效利用，且主动参与电力供需平衡，助力算电协同效能提升。

　　电力供给侧的创新为算电协同莫定了基础。此外，算力需求侧主导的算电协同，目前正在得到广泛重视。通过充分挖掘数据中心算力系统中蕴含的负荷灵活性，包括IT负载的灵活性挖掘和非IT负载的能效优化，以此来实现能源效率与电力成本的优化。

　　算力需求具有灵活性，在数据中心内部，通过对IT服务器GPU工作频率进行动态调整，可以使其匹配用电信号，从而实现IT负载的灵活性挖掘。具体做法包括：i预测算力需求及功耗：利用人工智能模型，根据历史数据和实时数据，预测未来的算力需求和算力用能，塑造列头柜用能特征；ii动态调整工作频率：根据预测结果，动态调整服务器GPU等IT设备的工作频率，使其与用电信号相匹配，实现算力需求与电力供给的平衡。

　　UPS是现阶段AIDc供电系统的重要配套。根据PrecedenceResearch的统计与预测，全球电能质量治理市场规模有望从2024年的386亿美元增至2030年的563亿美元，复合年增长率（CAGR）达到6.5%。不间断电源（UPS）作为现阶段AIDC供电系统的重要配套，也迎来了重大发展机遇。

　　智算中心向MW级，超高效及高密化演进。UPS单机容量由60OkVA提升至1MVA及1.2MVA，减少并机台数，同时可进一步节省系统占地及后期运维成本，成为演进的趋势。同时，UPS需要持续提升功率密度，减小设备占地，以改善供配电设备辅助占比。以600kVAUPS为例，业界常规占地宽度一般为1200mm，但业界已有头部厂商通过架构及器件创新，将宽度缩减至600mm，功率密度提升100%，占地面积下降50%。

　　SST方案优势突出。效率高：省去多次AC/DC转换环节，端到端效率突破至98%；面积小：简化了供电链路的多级配电，空间利用率更高；安装快：中压接口、功率转换、控制全部集成一体，预先装好，工厂预制化的生产方式可使现场安装周期缩短75%；维护简单，可融合HVDC方案：模块化插拔设计，维护极其简单，能轻松匹配各种主流数据中心供电架构（2N、N+X、市电+HVDC混合等）；AI级响应速度：毫秒级动态响应，GPU负载波动下5ms响应时间，精准匹配AI智算中心的瞬态特性，设置了功率模块冗余、中压故障隔离等多级保护，供电系统安全可靠；集成APF、SVG功能：可实现电能质量的主动治理，完成谐波补偿，可输出感性无功和容性无功，无需额外配置谐波治理模块及无功补偿装置，额定工况下10kV输入侧电流谐波小于1%；可接入绿电：以两端口固态变压器为基础，可以迭代为具备多电压等级交直流端口的“能量路由器”，支持风光储氢接入，助力AIDC用户绿电消纳比例提高至50%+。完美适配新一代智算中心需求。

　　全球AIDC每年装机增量预测：在IEA基准情景中，全球数据中心总装机容量从2024年的100GW增长到2030年的225GW，其对应的复合年增长率约为14.5%。假设每年按照复合增速平均增长，且增量均为AIDC机房，同时中国作为全球第二大AIDC市场，增量受头部云厂商（阿里、腾讯、字节）AI算力投资驱动，假设国内AIDC每年新增装机量占全球的比重分别为从35%逐步提高至62%，由此得出2030年国内AIDC新增装机量达17.7GW。

　　SST年均复合增速达64.9%。假设SST单价变化为5元/W~2.5元/W，测算可得2030年sst市场空间达132.7亿元，年均复合年增长率达64.9%，市场前景良好。