2025年电力行业专题报告：DeepSeek冲击下，AI产业对国内电力行业的变与不变

AI 数据中心或持续拉动电力需求增长并促进新能源消纳

AI 数据中心或带动 2024-26 年 6~9GW/年新增负荷，拉动全国用电量 0.4~0.6pct/年

算力需求东升西降，DeepSeek 开源有望带动我国 AI 建设和相关算力电力需求启航。我们 认为 DeepSeek 的成功代表全球算力发展范式的转变。一方面，DeepSeek 不依赖高性能 GPU 的特性，使其在计算效率上实现了显著提升，且降低对供给紧张的外部 GPU 资源依 赖，为中国 AI 大模型开发提供了更可行和更经济的解决方案；另一方面，Deepseek 的开 源模式使其可以本地部署，且有利于提升数据安全性和处理速度，这将加速国内 AI 应用的 开发进程。随着 DeepSeek 的成功面市，我们看好国内 AI 大模型和 AI 应用投资的加速， 带动中国主权 AI 建设和 AI 电力需求快速增长，缩小与海外领先国家的差距。 根据国家能源局，2022 年全国数据中心用电量约 2700 亿度，占全国用电量~3%。根据信 通院，2022 年全国算力规模达到 302Eflops（基于 FP32 等效），其中基础算力、智能算力 规模分别达到 120、178.5Eflops。根据信通院，截至 2022 年末，标准机架 650 万架（按 标准机架功率 2.5kw统计），对应数据中心装机功率累计 25GW（我们基于 PUE假设 1.55）。

1. 基础算力部分，我们结合IDC 预测，假设基础算力规模按 2023-26 年 15%年复合增速 增长，2023/24/25/26 年算力规模达到 138/159/183/210Eflops。假设功耗不变（基础 算力主要基于 CPU，相比基于 GPU 的智能算力对应功耗无明显增加），以 2022 年装 机规模为基数，对应年均新增装机 3.8GW。

2. 智能算力部分，我们参考国内主要云厂商 CAPEX 计划和芯片供给情况，以其 CAPEX 增速作为依据，假设 2023/24/25/26 年算力规模同比增长 10%/30%/60%/60%，到 2026 年规模增长至 653Eflops。在此基础上，我们考虑随技术进步和摩尔定律，国产芯片功 耗下降（2022 年 GPU 功耗 49Gflops/W，2026 年提升至 124Gflops/W）,以及数据中 心 PUE 持续下降（2022 年 1.55，到 2026 年下降至 1.35），为支持上述算力规模 2024/25/26 年需要年新增智算数据中心装机量 2.3/4.2/5.3GW。

3. 综上，基础算力和智能算力合计有望在 2024/25/26 年增加电力负荷 6.1/8.0/9.1GW。 落地到用电量层面，我们基于一年 8760 小时，假设基础算力、智能算力上架率分别 50%、100%，则上述新增数据中心装机规模对应每年新增数据中心用电量 2024/25/26 年分别 365/530/633 亿度，拉动全国用电量 0.4/0.5/0.6pct，占全国电力需求比重达到 3.4%/3.6%/4.0%。若推理需求加速带来算力规模增长超预期，则有可能对电力负荷和 用电量形成进一步拉动。

AI 数据中心有望促进我国新能源消纳

与美国情况不同，我国电力系统当前供需格局趋于宽松，且电网保供能力较强，数据中心 企业尚可以依赖电网供电实现 AI 大模型训练和推理，与核电、气电等稳定电源签订直连保 供协议的必要性弱于美国同行，这也反过来给新能源供数据中心提供了机会。从项目角度 来看，已有比如新疆绿电智算中心，合盈数据智算中心等实现绿电和算力的耦合，采用 UPS 的供电结构。其中合盈数据智算中心项目在张家口的蔚县、沽源、张北建设总计 5.53GW 装机容量的新能源电站，共分为 13 个新能源发电项目，年新增新能源发电量达 130 亿千瓦 时，满足其怀来科技产业园算力集群超 1GW 负荷规模。为稳定供电，新能源也计划配置储 能系统，合盈数据“源网荷储”一体化示范项目首期 540MW 风电光伏已于 2023 年并网发 电。项目通过电力市场化交易打通源网荷储的落地路径，达到了确保电能量与绿色环境权 益的转移、绿电消纳、显著降低能耗、提升能源利用效率的效果。

1. 国家政策逐步强化绿色电力与算力中心的耦合发展。早期政策如 2021 年工业和信息 化部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》和《新型数据中心发展三年行动计划 （2021-2023 年）》鼓励提升绿电使用比例。2022 年国家发展改革委、国家能源局发 布的《“十四五”现代能源体系规划》进一步鼓励数据中心通过绿电交易使用可再生能 源。2023 年国家发展改革委、工业和信息化部等发布的《深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》首次提出到 2025 年底，国家枢纽节点新建 数据中心绿电占比超过 80%。2024 年国家发展改革委、国家能源局发布的《加快构 建新型电力系统行动方案（2024—2027 年）》和国家发展改革委、工业和信息化部等 发布的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》重申并强调这一目标。地方政策也在 逐步提升要求。2021 年北京要求新建数据中心绿电占比≥10%；2024 年多地政策向 80%靠拢。内蒙古、宁夏、甘肃等新能源大省提供充足绿电支持。

2. 国家对数据中心的碳排放指标提出了明确要求。2021 年国家发展改革委、工业和信息 化部等发布的《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》要求提升数据 中心能效水平，鼓励使用可再生能源。2024 年国家发展改革委、工业和信息化部等发 布的《数字化绿色化协同转型发展实施指南》推动数据中心采用智能化能源管理系统， 提升绿电使用比例，支持数据中心参与虚拟电厂等新型能源模式。地方政策也在逐步 提升碳排放指标要求。2021 年上海要求绿电占比≥10%，推动绿电交易；

3. 国家政策对数据中心的 PUE 提出了明确要求。2021 年工业和信息化部发布的《新型 数据中心发展三年行动计划（2021-2023 年）》和《“十四五”信息通信行业发展规划》 均提出到 2023 年和 2025 年，新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下。地方 政策对 PUE 的要求更为严格。2021 年北京要求新建数据中心 PUE≤1.3，高 PUE 数 据中心需改造；2021 年上海及 2022 年甘肃、广东、内蒙古、宁夏均提出 2025 年 PUE ≤1.3；2022 年广东、内蒙古等提出 2025 年 PUE≤1.3，鼓励分布式光伏和储能。

数据中心建设有效促进我国新能源消纳，我们估算，若 2024-26 年每年数据中心建设量 6~9GW，考虑利用小时的三倍差异（数据中心 6000 小时 vs 新能源 2000 小时），可本地 消纳 18~27GW 新能源，可提供的新能源增量消纳空间相当于新建 2 条特高压外送线路。

AI 数据中心供配电投资机会涌现

智能算力需求上行催化供配电系统迭代

算力分为通用算力、超算算力和智能算力，应用场景和核心硬件有显著差异，因此对供配 电系统需求亦有所不同。拆分来看： 1） 云数据中心-通用算力：亦称为基础算力，芯片架构主要以 CPU 为算力核心，主要用于 满足云计算和边缘计算等基础通用计算需求，无法高效处理大规模并行计算任务。通用 算力下游主要为云服务商，主要分为电信运营商（中国电信-天翼云、中国联通-联通云 和中国移动-移动云）和互联网运营商（阿里云和华为云等）。以长江云互联网数据中心 为案例，其计算额定功率为 134kW（24 台设备机架*7kW 单机架功率输出*0.8 需要系 数），该项目选用 240 kVA 模块化 UPS 电源（6 个 40kVA 功率模块）。 2） 超算中心-超算算力：主要基于超级计算机，通常用于科学计算，超算中心设备往往具 备高度定制化。根据《超级计算数据中心供配电系统设计探讨（江峰，《智能建筑电气 技术》2022 年第 4 期）》，以运算速度为 300Pflop/s 的 S1 级超算中心（通常为国家级 超算中心或国家级实验室）为例，计算节点的用电需求为 25～28MW，高速网络、存 储等节点的用电需求合计 2MW 左右。 3） 智算中心 AIDC-智能算力：通常采用芯片异构计算架构，结合 CPU、GPU、NPU、TPU 等多种芯片，形成高并发的分布式计算系统。随着智算需求的持续增加，当前我国智算 中心用电规模可以达到 100-200MW（根据 DTDATA，火山引擎内蒙古和林格尔算力中 心一期机架功率达 100MW），Vertiv 预测未来有望攀升至 300～500MW 的水平。

智能算力亦可拆分为训练算力和推理算力，DeepSeek 或撬动 AI 应用的推理算力需求，数 据中心的能效比要求相应提升。训练算力专门用于训练 AI 模型，处理大量数据，亦有相对 应的训练卡，例如英伟达 A100 等，更强调单精度（FP32）和半精度（FP16）的高性能， 因为训练追求精确计算；推理算力用于快速处理预训练好的 AI 模型，对应的推理卡以英伟 达 L20 为代表，浮点运算能力要求较训练卡低，更关注整数精度（INT8）来大幅提高计算 效率和降低功耗。DeepSeek 的发布和开源大幅缩进了模型层面差距，使 AI 发展重心从训 练模型向应用落地倾斜，应用侧的推理算力需求相应上升。推理更注重能效比，即单位能 耗下的计算能力，使其更适合大规模部署和长期运行，我们认为在智能算力需求上行，且 能效比重要性日益提升下，将带动数据中心供配电系统需求的结构性变化。

硬件层面的"功耗膨胀"现象，与 DeepSeek等大模型平台迸发的 AI推理需求形成叠加效应。 根据各厂的芯片和服务器参数，虽然单瓦浮点算力以每代约 1 倍速率提升，但是同时我们 也看到随着效率的提升，服务器和机柜的功率参数以每代 40-60%的比例提升，主要系服务 器其它部件，例如内存、存储、网络等亦在同步提升功耗。尽管 DeepSeek 大幅降低了训 练成本，但是正在催生更庞大的应用生态，带动推理需求快速上升，我们认为训练向推理 的切换并不会改变功耗膨胀的大趋势，但是算力需求的结构性改变使得能效比和碳足迹逐 渐取代单纯的算力指标，成为衡量 AI 企业核心竞争力的关键维度。

综上所述，我们认为 AI 数据中心将加速传统数据中心向智算中心 AIDC 的切换，展望后续， 或将面临四大挑战催化供配电系统迭代。 #1 电能供应：电能消耗随 AIDC 市场（推理算力需求带动）规模提升和硬件功耗膨胀相应 增长，对电力接入、电能利用率和能源利用效率（PUE）提出挑战； #2 空间利用：随着数据中心耗能走高，供电设备严重挤占了机柜的可用面积，亦拉动相关 成本； #3 投资成本：数据中心建设投资额维持高位，降本是运营商生存根本； #4 建设周期：传统数据中心系统复杂，设备调试安装周期较长，长期成本曲线难以把握。

直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期

目前，数据中心供配电系统解决方案主要为交流不间断电源（UPS）、高压直流电源（HVDC）、 巴拿马电源和固态变压器（SST）。 1） UPS 交流系统：数据中心最初使用 UPS 方案，且仍为当前最主流的供配电方案。为保 障可靠性，UPS 方案通常使用 N+1、2N、DR、RR 等供电架构，但是也不可避免地带 来冗余造成的低效率。根据台达的数据，当前 UPS 系统效率为 95.1%，全链路效率 86.6%。 2） HVDC 高压直流系统：HVDC 方案逐渐被数据中心验证，在中国市场率先扩散。HVDC 系统能有效避免交流供电中的多次变流和变换进而减少能源转换损失，具有模块化、效 率高、可靠性高、成本更低等优势。HVDC 设备成本略低于传统 UPS，且相比传统 UPS 具备一定效率优势，并可降低数据中心 PUE，减少能源消耗。根据台达的数据，当前 HVDC 系统整体效率为 95.1%，全链路效率为 88.3%（相比 UPS 方案高 1.7pct），并 且占地面积相比 UPS 方案减少约 20%。 3） 巴拿马电源系统：互联网公司数据中心的发展催化对供配电系统简化、减少辅助支持设 备空间等新要求，巴拿马电源方案应运而生。巴拿马电源基于 HVDC 方案将电路和磁 路融合创新，供电传输一步到位，使得在系统架构简洁的同时提升链路可靠性。根据台 达的数据，当前巴拿马电源系统整体效率为 97.5%（相比 UPS 方案高 2.4pct），全链路 效率为 90.6%（相比 UPS 方案高 4.0pct），并且占地面积相较 UPS 减少约 60%。 4） SST 固态变压器系统：SST 通过自动控制将电力系统资源池化，按需调度供电，增强 数据中心供配电的可靠性和利用率。SST 作为具备双向充放电的“能源路由器”，可以 实现未来新能源的接入融合，既可扩大数据中心的能源来源，亦可促进新能源的消纳。 根据台达的数据，SST 系统整体效率为 98.0%（相比 UPS 方案高 2.9pct），全链路效 率为 91.1%（相比 UPS 方案高 4.5pct），并且占地面积相较 UPS 减少约 80%。

HVDC：更适配 AI 数据中心的输配电方案

相比 UPS，HVDC 需要更少的转换阶段，因此具备更高的理论效率，系统更加可靠。HVDC 核心组件为换流站，包括换流变压器、换流器、滤波器、平波电抗器、无功补偿装置等设 备。效率方面，根据台达数据，HVDC 市电直供系统/HVDC 2N 系统/UPS 2N 系统的整体 效率分别为 96.0%/95.2%/94.7%，相比 UPS 有一定优势。除此之外，HVDC 采用电池与 电源并联系统，且核心功率单元采用隔离拓扑，系统整体可靠性更高；在负载分配方面， UPS 存在三相交流电不平衡的问题，HVDC 不受干扰。

相比传统 UPS 方案，HVDC 在供电系统、冷却系统和服务器机组三方面降低数据中心能耗 1）供电系统方面：目前常规 UPS 系统因为 2N 冗余供电，大部分在低负载下运行，而 HVDC 在低负载下效率相较 UPS 方案优势更加明显，因此除理论效率差距外，HVDC 系统在使用 中具备超额效率优势。 2）冷却系统：根据 NTT DATA，当采用 HVDC 时电源系统和机组产生热量相应减少，进而 降低数据中心的 PUE 值；此外，在数据中心功率提升趋势下液冷渗透率走高，直流电相比 交流电更适配液冷方案。 3）服务器机组：传统服务器电源受电端通过 UPS 交流侧整流，再通过 DC/DC 变换供电； HVDC 输入端变为直流，服务器内部电源可省去整流器环节，直接将输出直流电通过 DC/DC 转换，进而降低服务器电源单元（PSU）的效率损耗。

我们认为供配电系统演进路线为提升电压支撑日益提升的功率需求+扩大分布式能源接入。 高电压应用方面，提升电压可以减少系统中由多个降压环节导致的损耗，且电压提升后也 会缩小电缆截面，增加走线空间利用率，并降低电缆成本；新能源接入方面，光伏和储能 发电为直流，可以快速接入数据中心全直流系统，进而减少交直流转换的损耗，根据 NTT DATA，光伏直接接入直流系统相比经电网接入可减少 5%到 10%的电能损耗。 全直流供电系统或为绿电耦合需求下的更优解。全直流供电系统方案为先将电网侧 10kV 交 流电输入转化为 750V 直流电，该环节将接入光伏、储能等分布式电源，并为直流空调室外 机组供电；之后，将 750V 直流电降至 400V 为室内空调机组等供电，再进一步降至 240V 直流为照明和 IT 服务器等直流负载供电。我们亦注意到当前市面上 PSU 因为考虑 UPS 兼 容性往往仅支持 240V 电压，考虑到后续高电压 HVDC 系统推广后或促进直流方案 PSU 渗 透率提升，我们看好未来推动高电压直流电无需降压直接为服务器供电的方案，进一步减 少系统中降压带来的损耗。

巴拿马电源：降本增效的 HVDC 集成方案，供配电系统的“巴拿马运河”

巴拿马电源方案具备高效率、高可靠性、高功率密度、高功率容量和维护方便等特点。2019 年度数据中心标准峰会上，阿里巴巴联合厂商在北京国家会议中心正式推出了面向 IDC 的 最新供电技术“巴拿马电源”。相比传统的 HVDC 方案，巴拿马电源柔性集成了 10kVac 配 电、隔离变压、模块化整流器和输出配电等环节，采用移相变压器取代工频变压器，并从 10kVac 到 240V dc 整个供电链路做到了优化集成。根据 ODCC《巴拿马技术白皮书》，相 比传统数据中心的供电方案，占地面积减少 50%，其设备和工程施工量可节省 40%，其功 率模块的效率高达 97.5%。 巴拿马电源与传统 HVDC 系统的核心差异在于移相变压器。相比于传统供配电方案，巴拿 马电源通过集成优化供电链路节省低压柜和配电柜，并通过移相变压器代替传统工频变压 器来免去补偿柜、电容补偿、有源滤波柜，主要系移相变压器具备多绕组，谐波含量主要 有 3/5/7 次谐波，畸变率小于 5%，因此不需要配置滤波器，省掉功率因数调节环节。

优势#1：效率高于当前其他方案，轻载下优势更显著。相比 HVDC 系统，巴拿马电源由传 统变压器改为移相变压器，省掉功率因数调节环节。根据 ODCC《巴拿马技术白皮书》，巴 拿马方案的移相变压器的效率为 99%，整流调压部分的峰值效率为 98.5%，整体峰值效率 可达到 97.5%。根据某数据中心采用巴拿马电源与同一机房 240VDC 系统在实际运行中的 效率数据，巴拿马电源方案在 20%/30%负载率下，相比传统 HVDC 方案效率提升 4/3pct， 在轻载下优势更加明显。此外，“巴拿马+一路市电”模式可进一步提高系统效率，根据台 达预测，该系统整体效率相比 2N 巴拿马电源供电方案具备 0.5pct 优势。

优势#2：供电架构简洁，占地面积减少。巴拿马电源通过减少配电/功率变换环节&中压/低 压融为一体来简化供电架构，有效减少占地面积，节约成本。

优势#3：巴拿马电源方案集成程度高、设备总数少，因此交付速度快、采购成本低。巴拿 马电源集成了从中压输入到变压器，再到 DC 输出等多个环节，可预制和预调试，因此入 场时间大大缩短。根据台达的数据，当前巴拿马电源 2N 系统/HVDC 市电直供系统/UPS 2N 系统建设周期为 6/8/10 月，且巴拿马电源系统在现场安装调试环节所用时间仅为传统系统 的 30%-50%。此外，由于巴拿马电源精简了中间环节，因此设备使用量亦相应减少，以 ODCC《巴拿马技术白皮书》案例来看，降本主要来自于线缆等配套设备的成本，投资成 本大大降低。

SST：更适配分布式电源的灵活接入，数据中心的“能源路由器”

固态变压器（SST）采用多级架构和高频变压器，成为交流电网，新能源和直流供电数据 中心之间更高效、更集成的接口。SST 在供配电系统中的功能主要涉及三个阶段： 1） 输入：将高压交流电转换为高压直流电。宽带隙半导体（如碳化硅和氮化镓）在该过程 中可通过降低开关损耗、增强热稳定性并能够在更高频率下工作，实现 SST 紧凑设计 和功率密度提升；无功功率补偿可以与电网无缝集成并在动态条件下稳定电力输送。 2） 隔离：通过高频变压器隔离并调整高压侧和低压侧之间的电压水平。高频变压器利用先 进磁性材料（例如铁氧体和非晶态合金）降低磁芯损耗，同时保持高热稳定性和功率密 度，并与传统变压器相比尺寸和重量显著减小。 3） 输出：将直流电重新转换为交流电或保留为直流电，并支持双向功率流，可实现分布式 能源、储能系统和可再生能源的无缝集成。

当前 SST 仍处于试点阶段，存在由电压制式和拓扑器件成熟度问题引起的可靠性、可维护 性和使用规范等方面的问题。目前 SST 在电动汽车充电和可再生能源领域率先试点， Amperesand 将于 2025 年在新加坡港口试用其基于碳化硅 (SiC) 的 SST，用于双向电动 汽车充电。

在 AIDC 需求释放态势下对 HVDC 技术放量的市场推演

需求侧：看好 HVDC 在 AIDC 需求驱动下突破渗透率瓶颈

随着我国数据中心产业发展带来不同需求，供配电系统随之演进。基于中国通服数字基建 产业研究院对国内数据中心市场发展拐点复盘，并根据 HVDC 技术迭代放量时间节点的比 较，我们发现科技驱动的数据中心需求结构变化和供配电系统迭代相互促进，而政策和投 资带动的数据中心需求边际变化往往推动供配电新技术放量。 1） 云中心阶段（2010-2020 年）：传统服务器托管、机架租赁等 IDC 服务形式逐步被云计 算取代，对大规模数据中心承载提出更大需求，带动集群化建设、虚拟化和云计算需求 旺盛，相应地，2008 年 HVDC 技术被电信运营商引入试点，在大型云数据中心背景下 登入历史舞台。边际变化方面，2014 年需求云化+降本诉求催化 HVDC 开始在互联网 运营商数据中心推广，追求降本增效；2017 年开始政策和成本管控趋严，带动南网、 四大行等传统行业央企和大型政企客户开始陆续引入 HVDC 技术。 2） 算力中心阶段（2020 年至今）：人工智能发展驱动数据云存储及计算、智能算力、边缘 算力等需求持续增长，需求向“云计算大型、超大型 IDC+智能计算本地化中型数据中 心+边缘计算小微型 IDC”三级转变，相应地阿里巴巴于 2020 年引入巴拿马电源方案， 支撑算力大幅上升的电力供给需求。2023 年开始由海外发动的大模型训练竞赛带动训 练算力需求，训练卡能耗快速增长推动支撑高功率密度的电力供给需求；2025 年 DeepSeek 横空出世，推理侧更注重“细水长流”，对能效比和绿电耦合提出新的要求。

HVDC 保持高装机增速，但 UPS 仍居市场主流。纵向比较，由于 HVDC 行业相关统计较 少，我们通过HVDC新增装机容量和UPS市场规模的CAGR进行比较。2019-2022年HVDC 系统在数据中心年新增装机 CAGR 为 23%，而同期 UPS 行业市场规模 CAGR 为 11%；横 向比较，根据智研咨询数据，2021 年 HVDC 占比约为 12%，UPS 仍以 78%渗透率处于主 导地位。

复盘历史，我们认为 HVDC 系统渗透率维持低位并非技术竞争力不如 UPS，而是对口高效 供配电系统的下游需求侧动力不足所致。拆分来看： #1 当前 HVDC 相对 UPS 的效率领先优势未拉开差距，更换动力不足。根据前文中提到的 数据，UPS 2N 系统和 HVDC 2N 系统效率分别为 94.7%和 95.2%，相比较下 HVDC 仅具 备 0.5pct 优势，叠加当前 UPS 方案更加成熟，在中小用户的实际使用场景中效率差距进一 步缩小。 #2 HVDC 在服务器 PSU 环节存在兼容性问题，导致电压等级受限/额外能耗损失。目前市 面上交流供配设备成熟且普遍适用，PSU 多支持 AC/DC 转换，但对 DC/DC 支持有限，考 虑到 HVDC 应用规模小，PSU 厂商往往保留 AC/DC 转换功能，市面上几乎没有完全基于 纯直流的 PSU 产品。若采用通用 PSU，则会存在整流器导致能耗损失的问题，同时仅支持 240V 的 HVDC，无法兼容更高的电压水平。

展望未来，我们认为以上因素将随 AIDC 需求释放迎刃而解。拆分来看： #1 数据中心规模大幅提升，供配电系统功率提升的绝对收益凸显。上文中提到当前我国智 算中心用电规模可以达到 100-200MW，Vertiv 预测未来有望攀升至 300～500MW 的水平， 在数据中心规模上升趋势下效率差距绝对收益提升。 #2 绿电耦合将带动下一代全直流系统推广，渗透率提升后设备兼容问题或将改善。我们上 文提到更高电压的直流供电系统将成为未来趋势，因此我们看好下一代 HVDC（750V 以上 电压）有望提升渗透率，为高功率机柜提供更优解决方案，主要由 Meta、微软推动（当前 海外市场直流方案市占率较低）。实际应用中，750V 以上电压的直流电将直接进入 PSU， 渗透率提升后亦将带动直流 PSU 产品增量（在该电压下无法使用兼容交流的 PSU），因而 避免整流环节造成的能耗损失。

再来回顾我们上文中基于 AIDC 发展趋势提出的四大挑战，我们认为 HVDC 已经给出数据 中心供配电系统演进方向的答案： #1 电能供应：HVDC 系统通过更少的转换阶段具备相比 UPS 更高的系统效率，减少能源 损耗，更顺应推理算力的高能效比需求。向后展望，全直流系统进一步引入开发周期更短 的光伏和储能等分布式能源，满足井喷能源需求，提高能源利用效率。 #2 空间利用：HVDC 系统可以通过集成多环节设备（例如巴拿马电源系统），大幅减少空 间，抵消部分由供电需求陡升造成的数据中心供电系统占用空间膨胀趋势。 #3 投资成本：HVDC 系统在占地面积（土建等基础设施相关成本）、系统效率（电力成本） 本身相对 UPS 系统具备优势，提升电压后进一步降本（直接降低电缆成本，分布式能源接 入亦间接降低电力成本）。 #4 建设周期：HVDC 预制集成模组大幅缩短交付周期，且具备一定扩展性。当前智算中心 建设时经常未明确 AI 芯片型号，且具备未来扩容需求，HVDC 系统可通过预制预调试大幅 简短交付周期，避免数据中心建设周期由调试造成的延期，例如阿里巴巴的巴拿马电源系 统和腾讯 T-train。考虑到由 DeepSeek 带动的新一轮 AI 竞赛日新月异，更低的训练成本 亦导致技术迭代和开发提速，我们认为数据中心作为算力支撑，建设周期和灵活性重要性 相应提升。

供给侧：AI 数据中心相关设备厂商投资机会涌现

AI 数据中心高功率发展趋势下，我们看好细分设备赛道中 HVDC 增速有望领跑。基于前文 测算，我们预计 2024-2026E 我国算力规模（普算+智算）复合增速 44%，对应新增算力规 模复合增速 85%，考虑 GPU 功耗下降（2024-2026E 单瓦算力复合增速 31%）和数据中心 PUE 下降（2024-2026E 复合降速 2%）后，对应新增数据中心装机量复合增速 23%。对 应到配套电力设备方面，我们预计国内 AI 配套电力设备市场空间 2026 年将达到 437 亿元， 细分赛道来看，我们预计 HVDC、锂电池备电两大环节在渗透率提升驱动下有望实现增速 领跑（2024-2026E 复合增速分别 77%、58%）；服务器电源（AC/DC）、柴油发电机在单 价提升驱动下亦有望分别实现 36%（高功率电源模块单价提升）、32%（柴油发电机全球产 能紧张价格提升）的增速、跑赢行业。

我们看好国内数据中心建设带来的电源国产替代机会，以及技术迭代加速后 HVDC 以及巴 拿马电源和 SST 的发展机遇。按 AI 供配电产业链拆分来看： UPS 和 HVDC 方面：UPS 市场竞争激烈，HVDC 厂商头部效应较为明显。拆分来看，根 据智研咨询数据，2023 年国内市占率前三的 UPS 厂商分别为科华数据、华为和 Vertiv，对 应市占率 16%/14%/12%，施耐德电气、伊顿、艾默生等国际龙头亦占据一定份额；HVDC 方面，根据 DCMAP，龙头分别为中恒、台达和 Vertiv，2022 年 CR3 高达 90%。

巴拿马电源系统方面：HVDC 龙头中恒电气、中达电通（台达）和 Vertiv 均有布局。中恒 电气推出巴拿马 1.0 电力模组，和腾讯（2021 年中标 t-train 火车头框架采购项目）、阿里巴 巴（2021 年中标巴拿马电源框架项目）等互联网巨头均有紧密合作；台达最早和阿里巴巴 于 2016 年起启动巴拿马电源研发，是最资深的巴拿马电源厂商；Vertiv 是国内微模块市场 龙头，在数据中心系统集成和预制交付方面实力强劲，同时在国际 HVDC 市场领先，具备 提供从供电到液冷等数据中心配套综合解决方案的能力，考虑到海外 HVDC 渗透率低于国 内，叠加 Meta、微软等海外科技巨头主推新一代 HVDC 方案，有望获得全球市场的先发优 势。 移相变压器方面（巴拿马电源核心设备）：伊戈尔参与阿里巴巴的巴拿马电源移相变压器的 研发，率先实现巴拿马电源移相变压器的从部件到成套供应的突破，是数据中心细分方向 的变压器龙头。此外，特变电工，保变电气作为国内变压器行业龙头，亦为移相变压器国 内主要供应商，未来有望实现巴拿马电源方面的突破。

新能源：与美国向气电核电右转不同，我国 AI 数据中心发展有望促进新能源装机

在能源安全诉求下，美国当前倾向于通过核电、气电等稳定传统电源满足数据中心电力需 求，但我们认为中国在双碳目标指引下数据中心电力将走出更聚焦新能源的一条发展道路。 国家发改委、工信部发布的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》强调到 2025 年新建数 据中心绿电占比超过 80%，并探索绿电聚合供应模式，推动数据中心与新能源资源的深度 整合。我们认为，一方面，我国电力系统供需格局趋于宽松，数据中心有望成为新能源电 力消纳的中坚力量；另一方面，新能源光伏和储能直流通过 HVDC 架构接入数据中心有望 降低电力损耗、实现双赢，并且打通源网荷储一体化的商业模式闭环。我们看好不仅仅是 算力需求迎来东升西降，在海外能源结构右转的压力下，国内也有望迎难而上，创造新能 源发展的东升西降。

编辑：火腿肠