纪要涉及的行业和公司 - 行业:数据中心供配电系统 - 公司:BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)、Airline、泰达、施耐德、ABB、西门子、正泰、良信、泰永长征、万高、罗格朗、德力西、常熟开关、北京人民电器、江苏大全、广东珠江开关、Meta、AWS、微软、谷歌 纪要提到的核心观点和论据 数据中心投资成本 - 数据中心投资成本包括 IT 设备和物理基础设施两部分,供配电系统约占每瓦 IT 成本的 55%,其中 UPS 占 32%(每瓦 IT 约 3.2 元),柴油发电机占 25%(每瓦 IT 约 2.5 元),低压开关柜和母线各占 20% [2][4] - 不同国家和城市数据中心投资成本有差异,新加坡、香港及中国一线城市价格较高,主要因人工和建筑成本不同 [4] 供配电设备应用与特点 - 小母线:具有高传输容量和灵活性,正逐步取代传统线缆,适用于高功率密度机柜,但滑动插接箱技术受专利限制影响市场格局;小母线比大母线贵约 25% [2][8][10][34] - HVDC 系统:在传输效率和节约土地方面有优势,主要应用于 BAT 等互联网巨头数据中心,市场份额远小于 UPS 系统;HVDC 系统模块化设计故障率较高,实际效率提升有限;“巴拿马”方案面临维护和生态系统问题,未广泛接受 [2][15][16][24][26][30] - UPS 系统:成本由机头和电池组成,机头占三分之一,电池占三分之二;有双路 UPS、N + 1 模块化冗余和模块化冗余等冗余设计方案,成本各异,传统双路 UPS 方案成本最高 [3][32][33][38][39] - 柴油发电机:大型柴油发电设备因数据中心建设加速涨价,变压器等相关设备订单排至 2026 年以后;两兆瓦或 2.5 兆瓦大型柴油发电机组价格约 200 万人民币 [2][20][21] - 开关柜:主要分为微型断路器、塑壳断路器和框架断路器,价值量占比分别约为 15%、35%、50%;国产化率逐步提升 [23][22] 市场趋势与需求 - HVDC 未来可能蚕食部分 UPS 市场份额,但目前市场仍以 UPS 为主,占 80%以上 [15] - 国内互联网厂商逐渐倾向使用国产替代产品,如小型和大型母线 [36] - 2024 - 2026 年全球 AI 数据中心用电量预计保持 12.51%的复合增长率;2024 - 2025 年中国数据中心资本开支预计从 0.19 吉瓦增长到 0.36 吉瓦,2025 - 2030 年年均复合增长率为 40% [52][53] 备用储能技术 - 目前市场上备用储能技术以 BBU 为主导,超级电容和飞轮 UPS 因技术和成本问题占比小 [44] - 大模型训练具备断点续算功能,不需要依赖超级电容或飞轮;一些公司探索燃料电池作为替代方案 [45] 其他重要但是可能被忽略的内容 - 数据中心电力配电系统分为高压、中压和低压三部分,高压由外部电网或变电站提供,中压指 10 千伏开关柜,低压从变压器出口开始 [7] - 电源模块应用有机柜内和独立电源柜两种形式,单个机柜功率超 100 千瓦时需用独立电源柜 [17] - HVDC 供电模式有楼宇、数据中心和设备级别等不同层次 [18][19] - 开关柜架构有传统双路和菊花链式互备架构,菊花链式互备架构效率高但运维复杂 [41] - 市电直供模式结合有源滤波和无功补偿技术可提高供电质量和降低能耗 [43] - 滤波和无功补偿设备用于保证电能质量,HVDC 供电也需安装 [43][44] - 双电源自动转换开关用于主备电源自动切换,分 PC 级和 CB 级 [54] - 国内小母线净利率可根据铜价推算 [58]
AIDC供配电系统详解
2025-03-11 15:35