请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 2025年02月18日 证券研究报告 | 数据中心电力设备专题 行业研究 · 行业专题 电力设备新能源 · 电网设备 投资评级：优于大市 人工智能推动算力需求爆发，电力设备迎来成长新赛道 证券分析师：王蔚祺 证券分析师：王晓声 证券分析师：袁阳 证券分析师：李全 010-88005313 010-88005231 0755-22940078 S0980520080003 S0980523050002 S0980524030002 S0980524070002 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 摘要 u 人工智能迎来应用拐点，23-28年数据中心新增IT负载CAGR高达24% 算力是数字经济时代的核心生产力，是继热力、电力之后重要的新生产力。2020年以来全球大模型快速发展迭代，以DeepSeek为代表的开源模型大幅降低AI门槛，根据杰 Analysis，2023年全球数据中心IT负载规模约为49GW，预计 2028年达到140GW，23-28年CAGR高达24%；其中，AI负载有望达到80-85GW，五年时间增长约20倍。AI革命背景下，全球主要云服务商资本开支快速放量，美国四大云厂2025年资本开支预计超过3100亿美元，同比增长43%；国 内以字节跳动、阿里、腾讯为代表的头部互联网企业纷纷加大数据中心基建力度。 u 数据中心配套电力设备容量

在人工智能技术驱动全球产业变革的背景下，智算中心作为新型基础设施的战略地位日益凸显。从功能架构看，智算 中心通过算力生产、聚合、调度、释放四层体系，构建起支撑智能制造、智慧城市等场景的“数字大脑”。其核心价值已超 越传统数据中心，成为推动AI产业化与产业AI化的关键载体。随着智算中心向高密度、高能耗方向演进，供配电系统从 “支撑系统”转变为“发展瓶颈”，智算中心供配电系统面临着多种挑战： 供电容量与空间效率的失衡 密度的供配电架构，平衡空间效率与扩展性？ 2、供配电系统各个环节如何通过优化组合，以实现PUE＜1.15的目标？ 3、如何降低智算中心供配电的投资成本？ 基于此，科智咨询联合中国通信工业协会数据中心委员会、中国IDC圈发起《中国智算中心供配电系统应用市场研究 报告（2025）》的编写工作，本报告旨在系统解析中国智算中心供配电系统的演进逻辑与实践路径，具体贡献包括： 产业图谱构建：拆解供配电系统构成，绘制产业图谱； Switching Equipment）：自动转换开关电器的一种，专门设计用于中压等级（如 10kV）的电源切换。其核心功能是在主电源（如市电）故障时，自动将负载切换到备用电源（如中压柴油发电机），以保障 数据中心、电厂等关键场所的电力供应连续性。 中压配电柜：用于中压配电系统中，对电能进行接受、分配和控制的成套电气设备，通常应用于电压等级为 3kV 至 35kV（10kV 为主）的电力系统中。 低压

品质 新生活。 华为数字能源 2024 年可持续发展报告 关于华为数字能源 02 绿色信息通信技术（ICT）能源基础设施 数据中心能源及关键供电 站点能源 华为数字能源基于“安全可靠、弹性敏捷、绿色低碳”创新 理念，打造面向大型数据中心、中小型数据中心和关键供电 三大场景化解决方案，包括电力模块、UPS、智能微模块等 核心产品。 华为数字能源助力运营商、塔商打造极简、绿色、韧性、 华为数字能源致力以数字化的能源产品和解决方案，赋能 各行各业，实现能源服务的高效、智能、安全、可及。在 效率提升方面，我们推动数字技术融入传统能源产业各个 环节，建设以超快充为主的高质量充电基础设施，优化大 数据中心运行能耗水平，提升能源生产使用效率；在智能 创新方面，我们将 AI 等新兴科技引入 ICT 能源基础设施建 设中，创新数字化解决方案，促进电力系统在各业务场景 的数字化建造与自动化、智能化运维；在安全可靠方面， 2024 DCS AWARDS 大会上，华为数据中心能源以其全系列创新产品、全球化服务网络和全链条生态合作能力， 一举斩获“年度最佳数据中心设施供应商”和“年度最佳数据中心供配电创新奖”两项权威大奖。 在 SNEC 2024 期间，华为数字能源荣获“太瓦级钻石奖”、“吉瓦级金奖”、“储能技术卓越奖”。 华为电力模块、模块化不间断电源、智能锂电 等 7 项数据中心创新技术，凭借优异的节能降 碳效果成功入选《国家工业和信息化领域节能

“一半的电网将是 在下一个时代为数字互联网经济提供动力 十年 ” 。2 然而 ， 估计是错误的 ， 错误是 它的事实和方法论。3 事后看来 ， 没有 不再有任何争议 ， 如国际能源署 (IEA) 估计 ， 当今的数据中心和数据 输电网络 “每个占大约 1 - 1.5% 的 全球用电量。 “4 这个错误不是一个孤立的事件。许多头条新闻 多年来出现的预测数字经济的能源 脚印会失控。5 例如 ， 作为流媒体战争 2019 关于 AI 的能量使用和碳排放的事实 准确估算 AI 的能源使用和碳排放 系统在其生命周期中具有挑战性 ， 因为这些计算 取决于许多复杂的因素 ， 包括有关芯片的详细信息 ， 冷却 使用的系统、数据中心设计、软件、工作负载和能源 用于发电。这个问题不是 AI 独有的。作为一组 能源研究人员在一篇文章中描述了这个问题Annual 能源与环境回顾: 为信息创建可靠的电力需求估计 技术充满了困难。底层数据未知 万亿参数。尽管 GLaM 比 GPT - 3 大将近 7 倍 并且优于其他 AI 模型 ， GLaM 需要少 2.8 倍 能量训练。18 最后 ， 用于为数据中心供电的能源组合 开发人员训练 AI 模型会影响其碳排放。对于 例如 ， BLOOM 的开发人员使用法国的数据中心 核能 ， 减少了碳足迹。19 尽管有了新的研究 ， 但批评人工智能的团体一再引用 最初的不正确研究他们要求决策者减少 对大规模计算资源的投资。例如

。 考虑到资源潜力、技术成熟度和已有开发实践，报告建议积极培育虚拟电厂、智能微电网、 负荷聚合商等新型经营主体，优先开发工业负荷、电动汽车、非工空调、用户侧储能等资 源，并逐步拓展至换电站、数据中心、5G 基站等资源，形成分类分级的需求侧资源库， 逐步扩大需求侧资源规模。应以数字化赋能为基础，推动需求侧资源的规模化开发利用； 通过分时电价引导和市场激励，实现其常态化利用；在此基础上，形成可持续收入预期促 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 最高负荷（万千瓦） 值 趋势预测 图 2-2 近中期江苏电力需求预测 未来五年，随着江苏充换电站、数据中心、5G 基站等新型基础设施的进一步完善， 全社会最高负荷仍将保持增长趋势，预计 2030 年全社会最高负荷将突破 1.8 亿千瓦 [7]。 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 7 | 54% 遍认同。 （2）荷端资源开发潜力巨大。江苏负荷规模居于全国前列，资源的总量和多样性优 势明显，负荷规模大、规律性好、可控性强的工业用电量占全社会用电量的比重接近七成， 电动汽车、5G 基站、数据中心等新型具有调节潜力的灵活性资源规模日益增长；荷端资 源信息化管理程度高，负荷监测覆盖率高，实现了 50 千伏安以上容量客户负荷 100% 的 监测覆盖率，为需求侧资源的分析监控奠定了坚实基础；实践经验及创新试点示范丰富，

村驭风行动”等， “光伏+”应用场景呈现爆发性增长，集中式光伏有农光互补、牧光互补、渔光 互补、林光互补等应用场景，分布式光伏有居民/公共机构/工厂屋顶、高速公路、 地铁、机场、港口码头、大数据中心、加油站、通讯基站、充电桩、冷库等应用 场景，乡村风电正呈现快速试点和增长态势。以新能源为核心的“源网荷储一体 化”、微能网、虚拟电厂、“风光储制氢”、“风光储制氢氨醇一体化”等新能 源消费 年自发新能源装机量超 32MW， 2024 年绿电签约目标 16 亿度，目前自有数据中心绿电占比 55%，自建园区绿电 覆盖率达 74%。华为聚焦技术创新与产业链牵引，其数据中心 7 大低碳技术（模 块化 UPS、间接蒸发冷却等）入选 2024 年工信部节能目录，其中爱尔兰某数据 中心采用间接蒸发冷却方案实现 PUE 1.15，深圳港数据中心通过智能微模块与 iCooling 技术提升能效 25%；同时以绿色采购规则驱动供应商碳强度年均下降超 蓬勃发展的人工智能正消耗着越来越多的电力和水资源，产生着越来越多的 碳排放。人工智能产业呈现出应用场景多元化拓展、数据体量爆发式增长、模型 参数指数级增加的发展态势，对能源的高需求已经成为一个亟待解决的问题，尤 其是在数据中心和大模型训练中。例如，ChatGPT-3 单次训练需要消耗约 1287MWh 电力，相当于 43800 个家庭一天的用电量 1，在此过程中约产生 550 吨的碳排放， 约等于 8 辆普通汽油乘用车

邮电设计技术/2024/10 —————————— 收稿日期：2024-09-02 0 前言 随着数字化转型的深入推进，智算中心的规模持 续增大，其重要性日益增加。作为新一代数据中心的 典型代表，智算中心不仅要求高算力、低延迟，还高度 重视能源效率和智能化管理水平 ［1］。然而，传统电源 系统存在独立配置、分散管理、维护复杂、成本较高等 诸多不足，难以满足智算中心对电源系统的高标准要 能够迅速作出响应。通过降低运维成本、提高能源利 用效率，以及避免业务中断带来的损失，一体化电源 系统在长期运营中展现出显著的成本效益，是智算中 心高效、安全运行的坚实后盾。 参考文献： ［1］ 程旭 . 基于云计算时代的数据中心建设与发展［J］. 通讯世界， 2017（24）：130. ［2］ 孙杰贤 .《智能计算中心规划建设指南》解读［J］. 中国信息化， 2020（12）：17-18. ［3］ 王恩东 . 智 邮电设计技术，2023（12）：12-15. ［9］ 吕劲松 . 交直流一体化电源系统优化措施［J］. 光源与照明，2021 （1）：100-101. ［10］ 陈建 . 数据中心供电安全能力提升［J］. 通信电源技术，2019（S1）： 57-61. ［10］陈建.数据中心供电安全能力提升［J］.通信电源技术，2019，36 图5 智算机房电力室布置 电力室A1 一体化电源 一体化电源 一体化电源 联络

年间，我们进一步开展征集活动，收到的申报材料超过 150 份，历经初筛、 专家评审及综合评定的严格筛选，最终精选出 36 个案例方案。这些案例方案不仅汇集了零碳工 厂、零碳园区、零碳乡村、零碳数据中心等多样化的场景应用案例，还在技术创新、模式探索、 社会影响等方面展现了更高的水平，充分体现了社会各界在推动零碳转型方面的深化实践与卓 越成就。通过这些案例的推广与应用，将为实施零碳中国行动计划注入更强动力。 31 14. 棉船零碳乡村示范项目 ………………………………………………………………… 33 15. 新星零碳乡村示范项目 ………………………………………………………………… 35 四、零碳数据中心 16. 合盈数据（怀来）科技产业园项目 …………………………………………………… 39 五、零碳岛屿 17. 湄洲岛“零碳岛”综合示范项目 ……………………………………………………… 43 宝鸡市眉县横渠镇河滩村 1 2 3 4 5 6 7 8 9 四、零碳数据中心 零碳数据中心是指在数据中心的全生命周期内，包括建设、运营及最终的废弃阶段，直接 或间接产生的温室气体排放总量被减至最低，并且剩余的碳排放量通过一系列措施实现完全抵 消，从而使数据中心的净碳排放量为零。 参考《零碳数据中心评价标准》T/AIAC004-2023 39 碳中和·零碳中国 40 零碳案例篇

农产品 追溯 系统 智慧解决方案 智慧化 生产及 冷链 物流 基础设施建设· 数据中心机房建设 通讯网络综合布线 网络信息安全 票务管理系统 一卡通管理系统 酒店民宿管理系统 停车场管理系统 在线商城服务 计时收费系统 广播音乐信息发布系统 投诉咨询服务 分时预约服务 文旅大数据中心 中心大屏幕展示 产业数据监测 旅游舆情与新媒体监测 视频监控系统 网络WIFI覆盖 公众服务平台 营销服务平台 渠道分销系统 全民营销系统 导游导览服务 短视频与直播服务 智慧平台 文旅大数据中心 游客人群在哪？ 主要游客群是什么样的人？ 游客关注什么？ 游客感兴趣什么内容？通过什么渠道跟游客互动？ 开展怎样的活动吸引游客？ 发布怎样的内容游客会关注？文旅大数据中心记录、分析游客数据，为景区运营决策提供数据支撑。 目标游客群关注兴趣点分析 框定对应新媒体矩阵 热点阅读趋势分析 4 食用菌智能生产 社会化服务 04 园区土地流转一张图 02 新型经营主体一张图 03 农户信息 01 大数据中心展示大厅 园区产业一张图 05 园区统计一张图 06 园区生产一张图 07 整合园区农业产业、经营主体、资产等数据资源，在展示 中心建立园区大数据中心及展示大厅。 5 农业大数据云平台 农资 准备 生产 种植 加工 包装 仓储 物流 渠道 销售 消费 溯源

一方面，钢铁、建材、有色、石化化工等 传统行业需要稳步实现碳排放下降，园区是探索以绿色能源为主体的低碳生产方式、创造低碳产业集群 6的重要载体。 另一方面，以锂电池、光伏、电动汽车、算力中心、数据中心等为代表的新兴产业已成为包括中国在内的很多国家 的新经济增长点。零碳园区带来的产业升级、产业链协同与数字化赋能，能引领新兴产业高起点绿色发展。 i 本估算基于郭杨等《中国工业园区低碳发展路径 我国部分“零碳”园区项目 来源 : 落基山研究所根据公开信息整理分析 数据中心园区 1个 4.5% 科技创新园区 2个 9.1% 产城综合体 2个 9.1% 物流园区 2个 9.1% 商务办公园区 4个 18.2% 工业园区 11个 50% 工业园区 商务办公园区 物流园区 产城综合体 科技创新园区 数据中心园区 北京 北京金风亦庄智慧园区 北京市城市副中心近零碳园区 山东 长三角（昆山）国际低碳产 业创新园区（碳12坊） 江苏 昆山 科技创新园区 2023年建设中 热驱光储+绿电监管，年减碳1050吨 中金数据乌兰察布零碳算 力园区 内蒙古 乌兰察布 数据中心园区 2023年开工 “零碳”数据中心，源网荷储一体化， 绿电自给率>40% 来源：落基山研究所根据相关信息整理分析 注：园区分类按照落基山研究所《零碳园区综合解决方案》报告进行分类。图表6、图表7、图表8中的“零碳”园区为公开信息中