行业背景与发展驱动因素 03 01 09 矿山微电网关键技术 第三章 华为智能微网解决方案应用案例 1. 矿山行业电力需求特点 2. 政策与法规驱动 3. 经济与技术驱动 4. 当前发展矿山微电网面临的主要挑战 1. 刚果金首个铜矿微电网项目 2. 蒙古 MAK 全球已投运最大的矿山微电网项目群 3. 刚果金马诺诺锂矿微电网项目 4. 沙特红海全球最大光储微电网项目 04 05 06 07 07 26 27 28 29 10 11 12 12 13 20 22 1. 方案概述 2. 微网运行模式 3. 华为微电网架构创新与关键技术 3.1 分层控制架构 3.2 稳定运行六大关键技术 3.3 经济运行关键技术 3.4 矿山微网解决方案设计全流程 25 06 01 引言 矿冶行业在可持续发展中面临保障供电稳定性与优化经济性 的双 源协同，既满足矿山高可靠性供电要求，又能降低度电成本超 50%、减少碳排放，经多个国际大型矿山项目验证，已成为行 业能源转型的可复制标杆。 矿山微电网正从“辅助供电系统”进化为“零碳矿山核心基 础设施”。预计 2030 年后，风光储微电网将成为新建矿山的强 制标配，矿山将从“能源消耗者”转变为“能源生产者”。早转 型的矿企将在成本控制、ESG 评级、市场准入等方面形成显著 优势，重构全球矿产资源竞争格局。

的建议，旨在通过完善市场机制、强化送受端协同，推动西北成为全国新能源的“调节池” 与“供应池”。 研究发现，首先，西北地区已建成多条特高压外送通道，但实际输送能力未达预期， 部分受端电网接纳能力不足，导致通道利用率偏低；其次，西北地区送端省份新能源发电 波动性与省内调节能力不足并存，跨省交易面临价格机制不完善、输电成本分摊争议等问 题；再次，中东部地区对绿电需求增长，但消纳责任权重分配、跨省绿电环境价值认定等 国三分之一，太阳能达到全国近六成 [2]。“十四五”规划的全国九个大型清洁能源基地中， 四个在西北地区。近几年，西北地区还通过大规模开发“沙戈荒”基地项目推动新能源 资源的开发利用。截至2024年底，西北电网新能源装机达3.05亿千瓦（其中风电装机1.27 亿千瓦，光伏装机 1.78 亿千瓦），占全国新能源总装机容量的 21.63%，占西北发电总装 机的 56%，部分省份（如青海、甘肃）新能源装机占本省装机容量已超 方面的建议，从而实现电力保供能力的提升以及促进新能源高比例发展。 提升区域电力互济能力 促进新能源高比例发展 | 5 | 2 西北地区区域电力 互济发展现状 2.1 西北地区电力发展现状 新能源已经为西北电网第一大电源。2024 年，西北五省（区）电力总装机达到 55893 万千瓦，其中风光等新能源装机达到 30777 万千瓦，占比达到 56%；火电装机为 20337 万千瓦，占比约 36%[5]。

的能耗需求将推动电源架的功率等级突破 100 千瓦 13 三、数据中心的整体供电 16 预测五：新一代数据中心的功率需求将迈向吉瓦级规模 16 预测六：配电将从交流系统转向直流微电网 17 预测七：可再生能源将成为满足 AI 数据中心增长能耗需求的关键 19 结论 21 参考文献 23 3 Adam White 寄语 我们正站在一场全新技术革命的起点——这场革命由 数据中心的整体供电：功率需求达到吉瓦（GW）级，需要采取全新的基础设施，并在整个数据中心内采用全新 的配电体系。此外，数据中心作为用电大户，也需具备负载调节能力，并能够为电网提供辅助服务。 本白皮书将探讨当下及未来在“从电网到核心”理念下，为 AI 提供电力的可能情景，并阐述其基础技术概念。 5 一、现代处理器的供电 预测一：垂直供电将成为现代处理器的关键技术 图形处理单元（GPU）以及专用于 苛要求，成为电压调节模 块（VRM）在 12 V 典型中间总线电压下为处理器供电时，所面临的最大挑战。 传统的横向供电方式采用分立功率级和独立电感，但在如此高的电流下，不仅占用空间庞大，还会在供电网络（PDN） 中造成显著损耗。因此，未来电能将通过主板，以垂直供电的方式，传递至处理器背面。 6 图 2：VRM 解决方案从分立功率级到背面垂直供电模块演进 图 1 展示了供电方式向垂直供电发展的趋势。

TDengine 在其中的作用和价值。 随着智能电网和新能源的快速发展，电力行业正面临数智化转型的挑战。这一转型不仅涉及 到技术层面的革新，也关系到整个行业的运营模式和管理方式。新型电力系统强调的是智能 化、自动化和信息化，旨在通过先进的信息技术和通信技术，实现电网的高效运行和能源的 优化配置。这种转型使得电力行业能够更好地适应可再生能源的接入，提高电网的可靠性和 灵活性，同时也为应对气候变化和 行业背景、业务痛点与需求 行业背景、业务痛点与需求 0 1 当前，电力行业正处于关键转型期，面临着从技术升级到经济适应、从供需管理到数据安全 等多方面挑战。这些挑战要求行业不仅要在技术层面进行革新以融入新能源和智能电网，还 要优化电力调度以应对日益复杂的供需关系，最终在经济层面寻求成本效益的平衡。 在这一转型过程中，电力行业需要面对的不仅是宏观层面的技术、经济、供需管理以及数据 安全等挑战，还包括一系列战略 业务痛点分析 01 01 02 行业背景、业务痛点与需求 电力监控系统需要实时分析和响应，这对于确保电网的稳定运行和电力供应的连续性至关重 要。然而，在大数据量环境下，复杂的计算任务常常耗时过长，难以满足对实时性的要求。 这种处理时效性低的问题限制了电力系统对突发事件的快速响应能力，进而影响了电网的可 靠性和运行效率。 处理时效性低 (实时监控与分析需求) 随着电力行业对实时数据和智能分析

千瓦 /2500 千瓦时液态空气储能 中试平台。储能调控领域，美国、欧盟的研究机构在新型储能优化运 行、集中控制等方面进行技术布局，英国、德国等国家探索新型储能 智能化调度技术，推动新型储能替代电网投资。 （四）多个新型储能重大项目落地 2024 年，各国积极推动不同应用场景新型储能项目实施，多个 大型新型储能电站落地应用。美国加州投运单站规模 328.7 万千瓦时 锂离子电池储能项目，缅因州建设 研究院联合发布的《中国 锂离子电池行业发展白皮书（2025 年）》 B 引自 InfoLink Consulting 统计数据 005 2024 年国际新型储能发展形势 区，沙特红海新城独立微电网项目投运，配置 130 万千瓦时智能组串 式构网型储能系统；南非最大的光伏储能电站投运，其中锂离子电池 储能规模为 22 万千瓦 /114 万千瓦时。 2024 年 中国新型储能 发展情况 二 小时；年均等效充放电次 数 177 次，比 2023 年提高约 73 次。新疆、西藏等地新能源配建储能 年均等效利用小时数达到 1000 小时以上。 2024 年迎峰度夏期间，全国 20 个省级电网负荷创历史新高，在传 统电力保供手段基础上，新型储能充分发挥“超级充电宝”功效，为顶 峰时段电力保供贡献了关键力量。从调用情况来看，独立储能和共享储 能发挥重要调节作用，年均等效利用小时数 995

绿色 低碳转型、区域协同发展等关键挑战。 为应对上述挑战，数据中心必须重塑电力供应与基础设施策 略，采用包括用户侧发电、微电网和先进储能在内的多元化 方案，加速部署，增强韧性。 西门子能源致力于成为数据中心全生命周期合作伙伴——从 概念规划到运营维护，我们提供一站式电网解决方案、高可 靠性燃气轮机、数字化优化系统及深度咨询服务，助力数据 中心运营商实现快速投入运营、保障运维，并具备未来扩展 能力。 数据中心行业在人工智能发展的推动下呈现快速增长态势， 但在一些发达经济体地区，电力基础设施却成为关键瓶颈。 国际能源署警告称，若未能及时应对潜在挑战，约 20% 的数 据中心规划项目或将遭遇建设延期。 当前，无论是发电侧还是用电侧，电网接入的周期普遍较长， 审批流程日趋复杂；在一些先进经济体地区，新建长距离输 电线路通常需要 4 至 8 年时间；同时，变压器、电缆、发电 机组等关键电力设备的交付周期也显著延长。在此背景下， 电力行 的初级阶段。同时，数据中心的区域集 聚发展特点对当地电网造成较大压力。 在某些枢纽节点内部，区域电力系统面 临着集中化负载带来的严峻挑战。 以京津冀地区典型城市为例，自成为国 家级数据中心集聚区以来，当地数据 中心用电量占全社会用电量的比例从 2019 年的 6.8% 快速攀升至 2023 年的 20.1%。这种算力与电力需求的同步快 速增长，使得局部地区电网在调峰能力、 基础设施扩容和绿色电力消纳等方面都

革顶层设计、电力市场体系建设、电价机制完善以及科学监管等 提出了更高要求。 为深入贯彻党的二十届三中全会精神，落实全国统一电力市 场建设改革任务，在国家能源局的统筹组织下，中国电力企业联 合会牵头，国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司、中 国华能集团有限公司、中国大唐集团有限公司、中国华电集团有 限公司、国家能源投资集团有限责任公司、国家电力投资集团有 限公司、中国长江三峡集团有限公司、中国广核集团有限公司、 多日）和日前、日内现货交易，在交易标的上覆盖电能量、辅 助服务等交易品种。市场间的协同运作水平不断提升，有效促 进了资源的大范围优化配置和能源清洁低碳转型。 电力市场运营服务基础逐步完备。目前，全国电网已经实 现了互联互通（除台湾地区外），电网网架结构、配置能力全面 跨越提升，西电东送输电能力超过 3 亿千瓦，为能源资源大范 围配置提供了有力支撑。全国已建立 2 个区域性交易机构和 33 一、发展现状与问题挑战 （发改价格〔2021〕1439 号）要求燃煤发电和工商业用户全部进 入电力市场，建立了市场化的价格机制。目前，我国已形成跨省 一、发展现状与问题挑战 5 跨区专项工程、区域电网、省级电网三级输配电价体系，输配电 价成本监审工作有序推进。《关于第三监管周期省级电网输配电 价及有关事项的通知》（发改价格〔2023〕526 号）进一步完善市 场化环境下用户侧的电价构成和形成机制。《关于建立煤电容量 电价机制的通知》（发改价格〔2023〕1501

5 广东电力市场建设蓝皮书 指导单位 编制单位 广东省能源局 国家能源局南方监管局 电力规划设计总院 广东电力交易中心 广东电网公司 广东省电力调度中心 02 广东电力市场发展历程回顾 2024 年，恰逢“四个革命、一个合作”能源安全新战略提出 十周年，也是广东电力现货市场转入正式运行一周年之际。从 2006 年广东开展直购电试点至今，十八年来，广东作为全国电力改革的 排 改 革的积极影响持续显现，为全国电力市场改革提供了“广东经验”。 为深入贯彻党的二十届三中全会精神，进一步推动电力市场建 设改革任务，在广东省能源局、国家能源局南方监管局的统筹指导 下，广东电网公司、广东电力交易中心、电力规划设计总院、广东 省电力调度中心共同编制了《广东电力市场建设蓝皮书》。蓝皮书 回顾了广东电力市场发展历程，系统总结电力市场建设取得的成绩， 镜鉴国内外先进经验，展望未来发展方向。 ·2024年，交易电量6176亿千 瓦时，发电企业399家、电力用 户9.9万家，售电公司423家； ·新增集中式新能源、独立储能、 分布式光伏、抽蓄、10kV以下低 压工商业用户等市场主体。 ·2021年底，电网代理购电+绝对 价格中长期交易+现货结算连 续试运行； ·2023年12月28日，现货结算转 正式运行。 ·2021年，交易电量2951.7亿千 瓦时，发电企业188家、电力用 户36838家，售电公司507家；

量电力数据，包括历史运行数据、实时监测数据、 设备状态数据等，通过深度挖掘和分析，精准预测电力负荷变化趋势、设备故障风险，为科学调度决策提供有 力支撑。人工智能技术应用于电力系统运行控制，如智能电网调度决策、故障诊断与自愈控制等方面，实现了 电力调度的智能化、自动化，显著提升了电力系统运行的安全性和稳定性。物联网技术实现了对电力设备的全 面感知与实时监控，设备运行状态能够及时反馈至指挥中心 出力，同时优化电网运行方式，确保电力供应满足需求；当某发电厂机组出现故障时，及时调整其他发电厂发 电任务，维持电力系统功率平衡。 c. 电网运行方式优化​ 电力指挥中心负责制定和优化电网运行方式，根据电网结构、负荷分布、设备检修计划等情况，合理安排 输电线路、变电站等设备的运行状态，确保电网在不同工况下都能安全、稳定、高效运行。通过潮流计算、短 路电流计算、稳定分析等技术手段，对电网运行方式 确定最优运行方案。例如，在电网 迎峰度夏、迎峰度冬等特殊时期，针对负荷高峰特点，优化电网运行方式，合理分配电力潮流，避免部分输电 线路和变电站过负荷运行；在进行电网设备检修时，提前制定检修期间临时运行方式，采取转供、限电等措施， 保障检修工作顺利进行的同时，最大程度减少对电力用户的影响。此外，随着新能源大规模接入电网，电力指 挥中心还需考虑新能源发电特性，优化电网运行方式，提高新能源消纳能力。