2025年AIDC智算中心专题分析：供配电系统高压化、直流化、模块化、绿电化的投资机会梳理

供配电系统模块化、高压化、直流化、绿电化

供配电系统为数据中心提供电源，在数据中心基础设施投资占比超50%

数据中心供配电系统是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载为 止的整个电路系统，它不仅为IT设备提供安全、稳定运行的必备条件，还保 障数据中心其他设备的正常用电。 目前大中型数据中心供配电系统就是从10kV电源进线，经过10kV配电装置、 变压器、0.4kV配电装置、不间断电源系统及不间断电源输出配电装置，到电 子信息设备电源进线这个过程。 供配电系统在数据中心基础设施投资占比超50%，且随着功率提升，占比将 进一步提高。

供电架构：传统主流为2N，DR/RR简化架构有望推广

A级数据中心供配电系统通常采用“2N”供电系统。国家标准《数据中心设计规范》规定：“A级数据中心的基础设施宜按容错系统配置”。对于规模较大、可靠性要求较高的机房供电系统，通常采用“2N”供电系统。 2N架构由两个供配电单元组成，每个单元均能满足全部负载的用电需要，两个单元同时工作，互为备用。正常运行时，每个单元向负载提供50%的电能，当一个单元故障停止运行时，另一个单元向负载提供100%的电能。 2N存在占地面积大、供电效率低等痛点，DR/RR在提升系统利用率和降低占地面积上有优势。智算中心时代，单机柜功率密度持续提升，电力室面积随之大幅增加。智算中心需要简化配电架构设计以提升系统利用率，降低配电设备的占地面积。RR架构可以使智算中心的供电系统的利用率从50%提升到N/（N+1），同时将占地面积减少（N-1）/2N。DR架构中配电设备使用减少接近25%，电源设备成本低。

绿电接入：智算中心绿电占比持续提升，电能质量面临挑战

智算中心时代新能源接入占比有望持续提升。2023年中国数据中心耗电量约1500亿千瓦时，占全社会用电量1.6%，中国数据中心耗电量年增速15%。《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》要求：到2025年底，八大国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超80%。 绿电接入将新能源的无功和谐波带入电网系统，引发电能质量问题。风光新能源存在随机性、波动性、间歇性，与电网的交互过程中，将给电网引入一定的谐波，引发次同步振荡、电能质量等问题，严重时将导致电网崩溃，同时光伏逆变器亦导致较大的波动性。数据中心对电能质量要求严苛，绿电须进行精确补偿和谐波处理。当前数据中心很多设备都为集群化管理，设备精密且高效，电能波动超过一定限度，有概率导致板卡和整个机架有烧毁的风险。

电能质量改善：SiC基低压电能质量产品渗透率有望快速提升

解决方案：使用高开关频率、高补偿率、高整机效率的电能质量产品处理新能源接入带来的无功和谐波。常规方案：使用基于Si基的SVG(低压静止无功发生器)和APF（有源滤波器）搭配使用提高用电质量。SVG解决新能源绿电的功率因数变化大的问题；APF解决新能源绿电的谐波问题。SIC方案：对比传统Si基产品，SiC基产品占地空间小、整机效率高、开关频率更高，在数据中心中渗透率有望快速提升。 SiC属于第三代半导体材料，相对于第一代半导体Si材料在耐高温、高压、开关频率方面具有更优异的特性，由SiC材料制成的低压电能质量产品也会延续材料的优异特性。 SiC基APF和SVG产品因为占地空间小、整机效率高、更高的开关频率等优点，与数据中心行业（尤其是金融类数据中心和改造类数据中心）有较大的契合度。

盛弘股份：SiC基低压电能质量产品全球领先，有望受益智算中心建设

公司电能质量产品主要包括有源滤波器（APF）、静止无功发生器（SVG）、三相不平衡调节装置（SPC）、动态电压调节器（AVC）、低压线路调压器（LVR）、不间断电源（UPS）、激光发生器电源、单晶硅炉加热电源等。公司是国内最早推出基于SiC基低压电能质量产品解决方案的企业，目前居于领先位置。针对数据中心普遍存在的谐波污染问题以及无功补偿需求，盛弘通过部署有源电力滤波器APF和静止无功发生器SVG，精准滤除电网谐波、提升系统功率因数，提供高质量用电。针对数据中心改造升级时的空间管理难题，盛弘解决方案采用紧凑且模块化的设计理念，使得功率密度更高。在有限空间内实现设备的高效布局，既便于安装、维护，又为未来扩容预留了充足弹性，最大化利用每一寸机房面积。 中选山东移动数据中心电能质量补偿设备项目。2024年12月27日，中国移动通信集团山东有限公司（以下简称“山东移动”）公布2025-2026年低压成套及电能质量补偿设备采购项目中标名单。盛弘股份成功竞得电能质量补偿设备标包。

配变电：变压器、中低压开关柜为核心，AIDC价值量高于传统场景

数据中心内海量的芯片、显卡和处理器进行的高强度运算离不开稳定高效的电 力支持，配变电系统是电力传输链路中的核心节点，其性能和数量直接决定了 数据中心能否正常运转。智算中心时代，下游功率密度显著提升、冗余级别要 求提升，配变电系统价值量有望大幅提升： 中/高压开关柜：对数据中心10KV/35KV/110kV外市电进行分配、变换、通断 控制、监测和保护。 变压器：将10kV/35kV/110kV高压电降转为400V低压电。干变由于具有良好 的防火性，可安装在负荷中心区，在数据中心使用更为广泛。 低压开关柜：进行电力分配，将经过变压器变换后的400V低压电分配到各个 用电单元。

明阳电气：数据中心成套开关及干变领先，客户覆盖腾讯、京东、中国移动等

公司深耕输配电及控制设备行业多年，主要产品为箱式变电站、成套开关设备和变压器。数据中心领域，公司已推动超200个通讯与数据中心项目。成套开关设备系列产品成熟，干式变压器逐步突破，着力布局预制舱式整体解决方案： （1）公司成套开关设备系列产品具有较强竞争优势，并重点覆盖了以腾讯、京东、中国移动等为主要客户代表的国内知名互联网公司和通信运营商等公司，形成稳定的客户合作关系。 （2）公司凭借成套开关设备在数据中心领域积累的品牌优势和客户资源，将干式变压器成功打入数据中心应用领域。（3）伴随着数据中心领域电力方舱和电网系统小型化变电站的需求日益增大，公司也在着力布局预制舱式整体解决方案的开发，将中低压开关设备、变压器、保护和监控等实现高度集成。

不间断电源系统：供电系统核心，主要改善电源质量和连续供电

不间断电源系统是由变流器、开关和储能装置组合构成的系统，可分为交流UPS电源或HVDC（高压直流）电源。在输入电源正常或故障时，输出交流或直流电能，在一定时间内，维持对负载供电的连续性。“输出交流电能”通常称为交流UPS电源；“输出直流电能”通常称为直流UPS电源或HVDC（高压直流）电源。 不间断电源系统提供不间断和电力净化两大主要功能，主要解决外市电中断以及电源污染问题。 保障供电电源连续性：当市电中断时，在发电机启动之前，不间断电源系统能够通过蓄电池确保负载正常运行。 改善电源质量：不间断电源系统具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能。由于电网质量状况复杂，当出现瞬间低电压、瞬间高电压、电涌、电线噪声、频率偏移等情况时，能够起到保护作用。

不间断电源系统：UPS为当前主流，智算中心时代向集成化、直流化、高压化演进

传统UPS产品成熟、安全性较高、兼容性较好，但存在冗余环节多、 设备数量多、系统复杂、占地面积大等问题。传统HVDC产品功率 变换环节更少、效率和可靠性更高、占地面积小，但由于效率优势 减弱、兼容性&配套设施成本、安全性问题，市占率相对较低。 根据2021年CDCC报告，交流UPS目前市场占比80%，HVDC占 比20%左右。随着智算中心功率需求及功率密度大幅提升，不间断电源构架有望 向集成化、直流化、高压化演进。

禾望电气：电能变换及控制平台型企业，大功率段技术优势显著

公司核心高管出身“华为-艾默生系”，兼具研发和管理经验。 公司董事长韩玉，历任斯比泰电子工程部经理、艾默生预研部经 理、产品线副总监。公司总经理郑大鹏，历任华为电气高级工程 师、项目经理，艾默生项目经理、开发经理，美国俄亥俄州力博 特公司高级项目工程师，艾默生预研部高级总监、事业部高级总 监。 四大产品平台赋能，快速响应产品开发。经过十余年的研发与积 累，公司形成中小功率变流器、兆瓦级低压变流器、IGCT 中压 变流器和级联中压变流器四大产品平台，具备快速响应和开发产 品能力。 公司在大功率段产品开发及技术优势显著。禾望电气拥有完整的 大功率电力电子装置及监控系统的自主开发及研发实力与测试平 台，风电变流器、光伏逆变器、储能PCS、制氢电源产品主要市 场均在于大功率领域。

科华数据：深耕电力电子，UPS/HVDC与数据中心业务协同发展

科华数据前身创立于1988年，立足电力电子核心技术，融合创新数字科技，提供数据中心、高端电源、清洁能源综合解决方案。l 数据中心客户资源优异。公司拥有10年以上IDC行业运营管理经验，主要客户覆盖三大运营商、腾讯等大型互联网企业、各大金融机构、政府机关等，数据中心产品和数据中心运营服务质量得到客户的广泛认可，推动数据中心业务收入持续增长。

UPS与数据中心业务协同发展。2021年公司面向大型数据中心、超算中心的供配电需求，推出125KWUPS功率模块，实现25kW-125kW功率模块化UPS全覆盖。公司将UPS与数据中心业务协同发展，不断巩固公司在高端电源行业的优势地位。

市场份额以及市场地位全行业领先。根据全球权威机构Omdia 2023年数据显示，科华数据在2022年全球模块化UPS市场份额中蝉联第四。作为国内智慧电源领导品牌，2023年度科华UPS在中国UPS市场销售规模排名第二，在金融、交通、石化、教育科研行业位列市场第一。

依托多年的电力电子装置研发经验，自主开发ZL系列高压直流电源系统。该系统主要由交流配电、直流配电、整流模块、监控模块和显示模块等组成，产品采用模块化设计、全数字化控制技术，具备自动休眠和电池的智能化管理功能，包括240V、336V两种电压制式，为客户提供高可靠电源保障。

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编辑：火腿肠