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 求。因此，新型高效的一体化电源系统成为提升智算 中心性能的关键因素。该系统通过集成多种能源供 应方式，实现了资源的高效利用和管理，为智算中心 的供电提供了新的解决方案。 新型一体化电源系统集成电源转换、监控和管理 等功能于一体，通过智能化技术，能够显著提升能源 效率，降低运维成本。该系统通过取消传统系统架构 间大量电缆连接，不仅节约了大量材料和空间占用， 还降低了碳排放，成为智算中心电源系统升级的重要 方向。 1 万卡智算中心电力需求特点 智算中心的电力成本在运营成本中占据了很大 的比例。以昇腾 910B 组成的集群为例，一个一万卡 关键词： 智算中心；新型一体化电源；绿色发展；电源系统 doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.10.005 文献标识码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 摘 要： 智算中心对电源要求极高，而传统电源系统存在能效低、维护复杂、占用空间大 等问题。新型一体化电源系统作为一种集成了多种电力设备于一体的电源解 决方案，凭借其在系统集成性、稳定性和安全性方面的优势，能够满足智算中心 中的电源需求。探讨了新型一体化电源系统在智算中心的应用前景，通过理论 与案例分析研究，评估其在提高能源利用效率、简化运维流程、优化空间布局等

亿美元/GW，其中非IT设备占比20%-40%，非IT设备中柴发、变配电、UPS/HVDC等电力设备占比50%-70%。数据中心供电系统主要包括变压器/开关柜、UPS/HVDC、服务器电源（AC/DC）、 板卡电源（DC/DC）四大环节。数据中心供电设备对于可靠性要求极高，对企业品牌、技术和质量稳定性提出较高要求，且往往采用冗余配置方式提供备用。根据相关数据，数据中心IT负载约为芯片功率的1.4-1 稳步提升。巴拿马电源在HVDC基础上进一步提升设备集成度，进一步提升效率、减少占地。 2023年以来，包括百度、阿里、Meta、谷歌等企业纷纷发布或启动下一代高压HVDC产品，将直流电压从240/336V提升至±400/750V，进一步降低服务器端损耗。SST（固态变压器）由电力电子变换器和高频变压器组成，可实现高 压交流至低压直流/交流的电压变换及能量双向流动，在保持巴拿马电源优势的基础上进一步 20kV电力设备需求。 u 服务器电源单位价值量大幅提升，英伟达B系列产品带动铜连接和BBU应用 服务器电源（AC/DC）是数据中心供电重要环节，负责将UPS/HVDC输出高压交流/直流转变为服务器适用的12/48V直流。与传统服务器电源相比，AI服务器电源功率密度大幅提升，单位价值量是传统服务器电源的4倍以上。我们预计， 2024-2026年全球服务器电源市场空间为143/587/933亿元

12 14 15 16 17 22 23 25 26 行业概述 Part 1 定义及研究范畴 研究范畴 智算中心供配电系统是指从电源线进线，经10kV中压配电设备、变压器、0.4kV低压配电设备、不间断电源UPS、后备电池、 UPS配电设备到IT负载为止的整个电路系统，涉及电力输入、分配、应急储备等多个环节，是智算中心的生命线，保障着智 算中心各类设备的正常用电 头柜等相关产品和解决方案子市场。 智算中心供配电系统：是从电源线路进用户起，经高 / 中 / 低压配电设备到 IT 负载为止的整个电路系统。 中压 ATS（Automatic Transfer 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。 量、信号、保护、调节等设备组装在一起的组合体，主要 用于对用电设备进行控制、保护和电能分配等。通常应用于电压等级为 0.2kV 至 0.66kV （0.4kV 为主）的电力系统中。 不间断电源：不间断电源，利用电池化学能作为后备能量，在市电出现断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供电 能的一种能量转换装置。包括 UPS（ Uninterrupted Power System ）、HVDC（High

日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于推进电力源网 荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，提出将通过优化整合本地电源侧、电 网侧、负荷侧资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索构建多能互补 6 / 51 高度融合的新型电力系统发展路径；利用存量常规电源，合理配置储能，统筹各 类电源规划、设计、建设、运营，优先发展新能源，积极实施存量“风光水火储 一体化”提升，稳妥推进增量“风光水（储）一体化”，探索增量“风 个 重要的抓手和突破口的今天，多能互补融合发展是能源绿色低碳转型的新方 向，也将成为“十四五”时期能源发展的重点。 通过风、光、水、火、储多能有效结合、发挥各类电源优势、取长补短、 紧密互动，不但能够为新能源提供调峰调压电源，提升新能源发电消纳能力， 增加新能源应用比重，缓解“弃风、弃光、弃水”等问题，亦有利于降低火 电等传统能源高污染、高耗能的程度，为优化能源结构、降低环境污染提供 ，极大优化了中国的能源结构， 对中国实现能源安全、大气污染防治以及温室气体排放控制等多重目标均作出突 12 / 51 出贡献。 通过风光储输有效结合、发挥各类电源优势、取长补短、紧密互动，不但能 够为新能源提供调峰调压电源，提升新能源发电消纳能力，增加新能源应用比重， 缓解“弃风、弃光、弃水”等问题，亦有利于降低火电等传统能源高污染、高耗 能的程度，为优化能源结构、降低环境污染提供助力。大力发展多能互补体系，

日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于推进电力源网 荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，提出将通过优化整合本地电源侧、电 网侧、负荷侧资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索构建多能互补 6 / 50 高度融合的新型电力系统发展路径；利用存量常规电源，合理配置储能，统筹各 类电源规划、设计、建设、运营，优先发展新能源，积极实施存量“风光水火储 一体化”提升，稳妥推进增量“风光水（储）一体化”，探索增量“风 个 重要的抓手和突破口的今天，多能互补融合发展是能源绿色低碳转型的新方 向，也将成为“十四五”时期能源发展的重点。 通过风、光、水、火、储多能有效结合、发挥各类电源优势、取长补短、 紧密互动，不但能够为新能源提供调峰调压电源，提升新能源发电消纳能力， 增加新能源应用比重，缓解“弃风、弃光、弃水”等问题，亦有利于降低火 电等传统能源高污染、高耗能的程度，为优化能源结构、降低环境污染提供 界第一，成为世界节能和利用可再生能源第一大国，极大优化了中国的能源结构， 对中国实现能源安全、大气污染防治以及温室气体排放控制等多重目标均作出突 出贡献。 通过风光储输有效结合、发挥各类电源优势、取长补短、紧密互动，不但能 够为新能源提供调峰调压电源，提升新能源发电消纳能力，增加新能源应用比重， 缓解“弃风、弃光、弃水”等问题，亦有利于降低火电等传统能源高污染、高耗 12 / 50 能的程度，为优化能源结构、

中国和德国在 能源电力清洁转型进程中均展现出独特的优势和领先性，为其他国家提 供了多样化借鉴意义。 本报告深入挖掘中国和德国在推动能源电力清洁转型方面的核心经 验，通过联合研究对比分析两国在电源、电网、负荷、市场等关键领域 的差异化做法，系统提炼可复制、易推广、供借鉴的共性经验，旨在为 全球能源电力转型提供有益的参考和建议。 报告全文共分四章，由合作组织、德国能源署联合撰写。第一章概 .......................... 43 3.3 主要做法与发展重点 ��������������������������������������������45 3.3.1 电源建设 ...................................................... 45 3.3.2 电网发展 .......................... 。 2024 年，全球风电和太阳能发电装机总量达到 29 亿千瓦，占全球电源总装机的 31%，实现了 “量变”，为可再生能源倍增奠定基础。2024—2030 年期间，清洁能源需要加速发展，保持年 均约 15% 的增长率，才能实现 2030 年三倍目标。二是实现新能源发展“质”的突破。未来十 年，新能源要实现对传统电源的可靠替代，保障电力稳定供应和电力系统安全可靠运行，将面 临技术、成本、

交易总量快速增长 ............... 16 02 煤电继续发挥价格基石作用，未来电价将持续反映新能源占比的变化 .................... 17 03 优先发电电源逐步入市，与煤电机组同场竞争，资产经营风险增加 ......................... 19 04 多年合约机制有望进一步完善，逐渐成为可再生项目主要风控手段之一 ........ 结 电能量 市场 中长期 市场 01 中长期市场将迎来更多市场主体，交易占比维持高位，交易总量快速增长 02 煤电继续发挥价格基石作用，未来电价将持续反映新能源占比的变化 03 优先发电电源逐步入市，与煤电机组同场竞争，资产经营风险增加 04 多年合约机制有望进一步完善，逐渐成为可再生项目主要风控手段之一 05 作为与现货市场衔接的必然手段，中长期分时段交易将进一步推广 现货市场 发用电双方交易主体 全面放开经营性电力用户i发用电计划，推动其参与市场化交易，是电力体制改革的重要举措。经营性电力用户的 用电量约占全国用电量的八成，这意味着相当水平的发电量和更多种类、更大数量的电源侧主体将不可避免地参 与市场交易，新能源、水电、核电等非火电机组的部分或全部电量，也将逐步纳入电能量市场交易体系。 按照交易主体，电力市场又可划分为电力批发市场和电力零售市场。电力批发市场由发电企业与电力批发用户（在

发电装机连续突破13亿千瓦、14亿千 瓦，历史性超过火电装机规模。 l 新能源发电：2023年底风光合计装机 10.5亿千瓦，2024年5月底达到11.5亿 千瓦，占总装机比重37.9%。 2015年以来我国电源新增装机变化情况 Ø 近年来我国电力装机结构变化情况 Ø 新型能源体系是实现碳达峰碳中和的基础性工程 2014年 2017年 2021年 2022年 ü 习总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出“四个革命、 50万 千瓦时。 • 欧洲:以分布式电源、储能资源为主，主要针对实现 分布式电源可靠并网和电力市场运营 • 案例一德国Next Kraftwerke欧洲最大虚拟电厂:聚 合资源包括沼气电厂、热电联产厂、水电光伏、电 池储能、电动汽车、工业负荷等。截至2022年底， 聚合规模约为1230万千瓦，聚合单元超过15000个， 通过调控各类分布式电源、用户和储能系统，参与 电力市场交易为电网提供平衡服务。 国家发改委 国家能源局 《关于加快建设全国统一电力市场 体系的指导意见》 鼓励抽水蓄能、储能、虚拟电厂等调节电源的投资建设。 国务院 《2030年前碳达峰行动方案》 构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动清洁电力资源大范围优化配置。 大力提升电力系统综合调节能力，加快灵活调节电源建设，引导自备电厂、传 统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与 系统调节。 国家发改委

随着新能源⾼⽐例接⼊和电⼒市场化改⾰的推进，传统"源随荷动"的供需平衡模式⾯临挑战， 灵活调节资源的价值⽇益凸显。 虚拟电⼚应运⽽⽣ 虚拟电⼚（Virtual Power Plant，VPP）应运⽽⽣，作为通过数字化⼿段聚合分散电源和负荷 资源进⾏统⼀调度和交易的新兴业态。 智能管家功能 它本质上是电⼒系统的"智能管家"，利⽤数字技术将分散的光伏、⻛电、储能和可调负荷整合 为可控单元，在⾼峰时远程降低空调负荷或释放储能，在低⾕时协调充电蓄能，以"聚沙成 20年代以来的⼀系列政策为其发展铺平道路。真正的⾥程碑是2025 年4⽉8⽇发布的357号⽂《指导意⻅》。该⽂件统⼀了虚拟电⼚定义——"基于电⼒系统架构，运⽤现代信息通信和控 制技术，聚合分布式电源、可调节负荷、储能等分散资源，作为新型经营主体参与电⼒优化运⾏和市场交易"；强调 虚拟电⼚在增强电⼒保供、促进新能源消纳、完善电⼒市场⽅⾯的重要作⽤；并提出明确的发展⽬标："到2027年虚 拟电 等多种服务的能⼒。因此技术平台必须确保精确计量与可靠控制：⼀⽅⾯利⽤⾼精度智能电表等装置保证各资源的计量数据准确可靠，另⼀⽅⾯通过控制器远程执⾏调度指令时能达到所需 的响应时间和精度。对于直接受控的负荷或电源（直控型VPP），平台需实现秒级远程控制能⼒，即在秒级尺度上调节空调、电锅炉、分布式储能的出⼒。只有这样才能参与⾼实时性的辅 助服务市场（如调频）并满⾜考核要求。 此外，技术平台建设还须满⾜安全

024年7月15日 前建成并网。 数据来源：EESA数据库 2025 中国新型储能行业发展白皮书 第二章 中国新型储能应用概况 中国新型储能主要应用于三大场景：电源侧、电网侧和用户侧。在电源侧，储能系统与风电、光 伏等可再生能源配套，通过“风光+储能”模式平抑发电波动性，提升并网友好性，减少弃风弃光现 象。电网侧重点布局调峰调频服务，利用储能的快速响应特性参与电网辅助服务，并通过配电网侧储 60.0%（装机能量口 径），较2023年增加7.6%；其中独立储能占57.6%，是最主要的装机应用场景，随着各地配建储能转 独立储能政策的推进，预计2025年独立储能新增装机占比将会持续增高。电源侧储能占比32.3%，其 中光伏及风电配储合计占比30.9%。用户侧储能占比7.7%，其中工厂配储是最主要的场景，此外储能 在园区配储、光储充等场景下的应用也在逐渐增多。 2.1 应用场景分布 能源的全面入市，未来现货 市场峰谷价差或将进一步扩大，独立储能商业模式或将重构，以容量租赁收入为主的商业模式将成为 “过去式”，预期电能量交易和辅助服务调节价值将愈发凸显。 （4）市场预测 电源侧储能方面，尽管2025年初“强制配储”政策取消，但前期政策推动的存量项目仍在释放；另 外，碳中和背景下，预计我国新能源装机占比还将大幅提升，仍需配套储能解决波动性问题，因此电 源侧储能需求长期