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 方面的优势。 因此，智算中心的高功耗、高散热要求以及云计 算业务的不间断性和协同性等，对供电系统配置提出 了更高的要求。 2 新型一体化电源系统架构与设计 在建设万卡智算中心时，需要考虑电源系统在集 成性、稳定性、可靠保护机制以及对智算中心整体安 全策略方面的影响。新型一体化电源系统具有集成 度高和智能化的特点，不仅提升了系统的性能和可靠 性，还缩短了工程交付周期，实现快速部署的目标。 此外，该系统也应用绿色能源技术，有助于实现低碳 资产信息、负荷率、低压断路器磨损率、电能质量、选 择性保护校验）和部件级（母排温度、蓄电池状态）等 多个维度分析设备的运行情况，帮助用户运维检修， 保障设备健康运行。 3.4 短路稳定性验证和上下级选择性保护 在智算中心供电安全及可靠性方面，新型一体化 电源系统重视短路稳定性安全验证分析和上下级选 择性保护 ［5］。中国联通自主研发的一体化电源设备在 出厂前均使用 ETAP 仿真计算软件进行短路计算，并 完成了上下游断路器的继电保护配合，使得设备无论

用。德国目前超过一半的电力需求由可再生能 源满足，电力市场设计在其中发挥了核心支撑功能。通过活跃的日前和日内市场交易，市场机制 实现了发电侧与用电侧资源的动态高效匹配，提升了系统运行的灵活性与稳定性。 2．推动欧盟电力市场一体化。德国积极推动欧盟范围内电力市场的一体化进程，充分发挥 跨国市场协同优化作用，促进可再生能源在更大区域范围内的配置与消纳，有效缓解了局部价格 波动，增强了欧盟整体能源供应的安全性与抗风险能力。 持目标频率为 50 赫兹。为此， TSO 采购平衡能源并通过实施再调度措施来解决电网堵塞问题。本节将解释德国为此建立的各 项机制。此外，还将阐述在基于逆变器的电源比例不断上升的背景下，哪些短期稳定性问题将在 未来变得更加重要，以及为应对这些挑战需采取的措施，例如引入构网型逆变器。德国系统运行 的主要经验，可总结如下： 1．提升电网透明度、增强可再生能源发电调节能力、提高灵活负荷可控性，是实现电力系 而，不平衡电量的成本通常低于日内现货市场价格，导致部分平衡责任方过度依赖运行备用资 源（即“调节电力”），从而威胁到系统稳定性。因此，监管机构于 2012 年对不平衡电量定价 机制进行了改革，将其价格与日内市场价格挂钩，旨在激励平衡责任方优先在现货市场上解决 偏差，而不是依赖调节电力。为防止运行备用资源的使用超过系统稳定性的安全边界，该改革 还引入了一个稀缺性价格机制：当调节电力的使用超过 80% 时，不平衡电量价格将设定为日内

嗨公众号粉体网 三中国粉体网相体大欧摄研究 》 硫化物全固态电池的优势在于，一是离子电导率最高， 是材料比较软，固固结合的时候等静压可以使其 较好地结合。但是硫化物电解质也存在很多问题，空 气稳定性、化学稳定性都相对较差，还有很多问题需 要解决。 Ccnpowdef.com.cr 公众号粉体网 E中国粉体网扫体大致据研究 》 全球固态电池产业主要分布在中国本、韩国、欧 州美国等国家和地区。从全球固态电池产业布局来 F中国粉体网海甜林大球核精究 》 上海屹锂新能源科技有限公司三硫化物 屹锂科技是由上海交大科技成果转化的企业成立于 2021年。屹锂科技选取全新的硫化物作为电解质，通 过负极金属锂的改性工程，，提高负极稳定性及其与电 解质亲和性，，并通过界面工程，提高了电解质与正负 极的兼容性，解决了传统锂电池的安全问题。目前 屹锂科技已电请80余项发明专利和4项国际PCT专利 公众号一粉网 三中国粉体网十投体大胶摄研究 025年 实现量产。2020年丰田对全球首款硫化物全固态电池 汽车进行路试，但不大顺利，受技术难题和疫情影 响，在东京奥运会上放弃展示搭载全固态电池的概念 车。2021年也因固态电池性能和稳定性较差未能按 公众粉粥 中国粉体网丨粉体大数据研究 》 丰田计划在2027-2028年实现硫化物全固态电池技术 的商业化，向市场投放配备该技术的纯电动汽车。届 时，能量密度预计可达900Wh/L，较当前提升2倍以上，

......................................................................... 13 图表 16： 高温超导磁体增强等离子体稳定性并推动托卡马克小型化 ....................................................................... 13 图表 17： 聚变实验堆中主体结构价值量占比约 ............................ 41 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 工业 图表 82： 高温超导磁体增强等离子体稳定性并推动托卡马克小型化 ....................................................................... 42 图表 83： DeepMind 高温超导磁体能够增强等离子体稳定性，并推动托卡马克小型化。目前主流的托卡马克装 置采用的是低温超导磁体（临界温度<25K），其稳定运行最高磁场强度在 15T 左右，而高 温超导磁体（临界温度≥25K）能够提供更高的磁场强度，其稳定运行最高磁场强度可达到 45T。在托卡马克中，边缘安全因子 qψ=BΦa/BθR，表示磁力线绕等离子体小环一圈，其对 应需要绕大环的圈数，用于衡量等离子体平衡的稳定性。由于 qψ与环向磁场强度

2025年中国源网侧储能新增装机预测（GWh） 数据来源：EESA数据库 用户侧储能是指用户关口表后（如家庭、工厂、商场等）安装的储能系统，通过储存低谷时段的 电能并在高峰时段释放，帮助用户优化用电成本、保障供电稳定性。其核心功能包括峰谷电价套利、 降低基本电费、参与需求响应等，主要分为工商业储能和户用（家庭）储能两种类型。而中国因居民 2.3用户侧储能 2023年工商业储能发展最热地区为浙江省，广东和江苏省紧随其后。但江苏省却在2024年一骑 换 效率，减少故障损失率，并使系统性能显著提高。 趋势三，构网型储能的渗透率有望大幅提升。随着新能源发电占比持续增长，电力系统对稳定性 存在着更高要求，构网型储能在应对新能源高渗透率带来的电力系统稳定性挑战方面具有显著优势， 能够为电网提供关键的惯性和稳定性支持，因此未来其市场需求将愈加旺盛。然而，构网型储能技术 具有较高成本及技术壁垒：首先，构网型核心挑战在于储能变流器（PCS）的性能，需要构建起支撑 生的数据量巨大，除非 舍弃电芯数据，否则现有通信与存储能力难以匹配全量数据上云需求。即使是中小型储能电站，其电 芯数据量也非常大，故而云端存储费用较高。 其次，电池SOC估算精度不足影响系统稳定性和安全性。 当前BMS受限于硬件算力，采用“安时 积分法+修正”估算SOC，但依然难以保证准确性。电站长期运行后，多数都会出现SOC跳变的情况， 导致EMS充放电策略偏差，影响电站正常运营。对此

为代表的数字化智能化技术成为能源体系运转的核心引擎。例 如，人工智能技术用于能源预测、能耗优化、智能电网管理或 储能系统管理，以其快速响应、精准预测、情景优化的能力， 显著降低运营成本，并增强系统安全性和稳定性，助力打破能 源清洁、经济、安全的“不可能三角”。据全球移动通信系统 协会（GSMA）估算，到2050年，仅通过构建智慧化能源体 系就可减少全球23%的碳排放——这一数字甚至比当前全球汽 车碳排放的90%还要高1。 正当其时——数智技术赋能新型电力系统 2.1.2 需求与挑战 面向未来的新型电力系统，传统的运维管理方式已无法满足大规模清洁能源发电设施的需求。频发的极端天气、储能设施的安 全风险，以及多能互补的复杂性，都对电力系统的稳定性和高效性带来更大的挑战。唯有借智能化与数字化技术，才能全面提 升新型电力系统的安全性与运行效率，应对这些多维度的复杂问题。 图 7：碳市场交易均价持续走高 来源：复旦碳价指数，德勤研究 35 AI大模型、 电力智能物联（AIoT）技术、虚拟电厂云边协同等数字技术被 广泛应用。这些技术通过实时监测、智能分析和精准预测，实 现了电力系统的全方位状态感知和动态优化管理，提升了系统 的稳定性和可控性。 2.2.1 关键数智技术 电力AI大模型 电力AI大模型即在通用大模型的基础之上，使用海量电力行业 信息加以训练，打造出具备适配于电力调度、巡检、交易等行 业特色场景的思维链能力的专业大模型。电力AI大模型在语言

为代表的数字化智能化技术成为能源体系运转的核心引擎。例 如，人工智能技术用于能源预测、能耗优化、智能电网管理或 储能系统管理，以其快速响应、精准预测、情景优化的能力， 显著降低运营成本，并增强系统安全性和稳定性，助力打破能 源清洁、经济、安全的“不可能三角”。据全球移动通信系统 协会（GSMA）估算，到2050年，仅通过构建智慧化能源体 系就可减少全球23%的碳排放——这一数字甚至比当前全球汽 车碳排放的90%还要高1。 正当其时——数智技术赋能新型电力系统 2.1.2 需求与挑战 面向未来的新型电力系统，传统的运维管理方式已无法满足大规模清洁能源发电设施的需求。频发的极端天气、储能设施的安 全风险，以及多能互补的复杂性，都对电力系统的稳定性和高效性带来更大的挑战。唯有借智能化与数字化技术，才能全面提 升新型电力系统的安全性与运行效率，应对这些多维度的复杂问题。 图 7：碳市场交易均价持续走高 来源：复旦碳价指数，德勤研究 35 AI大模型、 电力智能物联（AIoT）技术、虚拟电厂云边协同等数字技术被 广泛应用。这些技术通过实时监测、智能分析和精准预测，实 现了电力系统的全方位状态感知和动态优化管理，提升了系统 的稳定性和可控性。 2.2.1 关键数智技术 电力AI大模型 电力AI大模型即在通用大模型的基础之上，使用海量电力行业 信息加以训练，打造出具备适配于电力调度、巡检、交易等行 业特色场景的思维链能力的专业大模型。电力AI大模型在语言

亿级赛道。有五大原因： 1) 从电力供需平衡来看，储能的 “削峰填谷” 及季节性调节效能 显著，优化资源配置，提升利用效率，缓解生产与消费的时间 矛盾，减少能源浪费。 2) 储能对电网稳定性和可靠性的提升作用关键。可快速响应电网 波动与故障，维持稳定运行，为关键设施提供应急电源，增强 电网韧性； 3) 在整合可再生能源方面，鉴于风能、太阳能的间歇性，储能可 平滑出力波动，提升其并网能力，解决弃风弃光问题，稳固可 长时储能技术在发电侧、电网侧以及用户侧均展现出巨大的潜力 和价值。 在发电侧，长时储能够确保电力供应的连续性，在风能和太阳能发 电占主导地位的情况下，理想的储能系统应能够覆盖超过 10 小时的间 歇期，以应对风光发电的不稳定性。 在电网侧，长时储能技术对于优化跨区域电力输送至关重要。由于 发电的波动性和供需不匹配，电网在某些时段会出现输电功率的低谷 （约 6 个小时）。因此，需要超过低谷期的储能技术来实现削峰填谷， 池相似，结构也是由 正极、负极、隔膜和电解液组成。差异主要在正极材料上，钠盐代替锂 盐，铝箔代替铜箔。 钠电的优势在于在工作温度、安全性、循环寿命及充电速度。 1) 安全性。钠电具有更高的稳定性，热失控风险较低，这对于储 能系统尤其是大规模储能设施而言至关重要，能够有效降低安 全事故发生的概率，保障人员与设备的安全。 2) 低温性能。钠离子电池通常能够在-40℃至 80℃的环境下稳定运

客户实现绿色低碳的高性能计算。 潍柴动力成立于2002年，在数据中心领域，潍柴主要提供高可靠性的柴 油大缸径发电机组（如潍柴M55系列数据中心发电机组）和固体氧化物燃 料电池SOFC。其产品具备启动速度快、稳定性强、能效高等优势，并凭借 自主核心技术与全产业链整合能力广泛应用于通信、金融、政务、能源等 行业的数据中心项目中。 配电柜 HVDC UPS 后备 电池 柴发 中国智算中心供配电系统应用市场研究报告（2025） 优秀厂商案例 Part 4 正泰一体化智能电气解决方案 助力构建数字化配电网络 变压器：电力供应保障、提高供电可靠性、稳定电压、节能降耗和智能监控与管理。 用户对产品的重点要求：电力供应的稳定性、负载能力、能效优化与热管理、电磁兼容性等。 行业用户存在的痛点：1）应用场景电压波动大且存在谐波污染；2）电力可靠性与冗余需求高；3）对能效和成本有较高要求。 正泰数据中心一体化智能电气解决方案，该方案为主变电 该智算中心采用的是正泰高中低压一体化解决方案，正泰提供了从需求分析到产品应用的全程服务。产品涵盖变压器、中压 柜、低压柜、列头柜、配电箱等，能够在复杂环境和高负荷下稳定工作，同时在能效和环保上凸显卓越优势。满足了智算中心 对电力稳定性的严苛要求，同时助力客户节能降耗。 安全可靠：全系列产品均获得权威认证，低压开关柜具备 CQC 认 证及完整型式试验报告等齐全的资质。柜内高性能母线系统保障 了高电力运载性能，同时具备 7500A

的预测，到2024年底，我国新能源发电累计装机规模将达到13万亿千瓦左右，占总装机容量比 重上升至40%左右。 随着中国风电和光伏发电的装机容量迅猛增长，电网的消纳能力瓶颈愈显突出。因为风电和 光伏的间歇性和不稳定性，电力供给就会出现波动；如果电力的需求侧仍然是刚性的，波动供给 侧和刚性需求侧之间的耦合任务，就需要电网去完成，随着供给侧的波动性越来越大，电网也 越来越力不从心。2023年，关于在河南和山东等 统，大量电力电子设备的使用易造成 1 摘自《舒印彪院士：新型电力系统演变趋势与技术发展展望》演讲 15 技术为基，构建全生命周期“能源新质生产力” 电力谐波，进而影响电能质量，对系统稳定性及用电设备使用寿命造成负面影响； y 更为经济的用能成本（66%）：用能企业对可再生能源、储能及柔性负荷的调度可以降 低用能成本，通过削峰填谷等策略为用能企业带来更大获利空间，但如果调度策略不系统、不科 分布式能源建设：微电网通过集成光伏、储能、风电等分布式能源，实现了能源生产的 多元化和本地化。如光伏利用太阳能发电，具有清洁、可再生的优势；储能系统则能有效缓解分 布式能源间歇性问题，提升能源供应的可靠性和稳定性； y 可调的柔性负载：微电网内的负载需具有高度的可调节性，如暖通空调、充电桩等，这 些负载能够根据实际需求进行灵活调整，在不影响客户体验的情况下柔性调节负载功率，实现电 量供需平衡和用能成本优化等目标；