2025年算力基建系列深度报告：数据中心电源架构投资机会梳理

1 数据中心供电架构梳理

1.1 数据中心供配电系统构成

数据中心供配电系统是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的 整个电路系统。供配电系统主要由高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转 换开关系统（ATSE）、输入低压配电系统、不间断电源系统（UPS）、UPS 列头配 电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统等部分组成。

1）高压变配电系统，主要是将市电 6kV/10kV/35kV(3 相)通过该变压器转换成 380V/400V（3 相），供后级低压设备用电。常规情况下，数据中心主要采用市电 配电，一般可靠性要求数据中心引入两路市电电源，每一路市电电源的供电容 量，都需要完全满足数据中心的全部电力需求，两路电源负荷设备输入端自动 切换，正常时同时供电运行。

2）柴油发电机系统，作为数据中心的后备应急电源系统至关重要，当市电突发 事件时，柴油发电机组将迅速启动、完成并机，向数据中心提供电力保障，保 证电子信息设备等业务连续运行。“柴发系统”基本由发动机、发电机、散热水 箱、控制系统、辅助系统组装而成，其要求是需在短时间内启动、并机、带 载，完成从空载到满载、从 0 到 1 的功率输出。

3）自动转换开关系统 ATSE（ Automatic Transfer Switching Equipment）是 自动转换开关设备的简称，由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差等）、并将一个 或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电机的 转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，在转换电源期间中断向负 载供电。ATSE 可分为 PC 级和 CB 级。其中，PC 级只完成双电源自动转换的功 能，不具备短路电流分断（仅能接通、承载）的功能；CB 级既完成双电源自动 转换的功能，又具有短路电流保护（能接通并分断）的功能。

4）输入低压配电系统，主要作用是电能分配，将前级的电能按照要求、标准与 规范分配给各种类型的用电设备，如 UPS、空调、照明设备等。

UPS 电源，是一种不间断电源，它可以在电网停电时为电子设备提供电力，UPS 电源内部结构包括电池、逆变器、稳压器、充电器、控制器等部分组成，这些 部分的质量决定了 UPS 电源的可靠性和稳定性。UPS 配电系统一般采用双总线技 术，由 2 台 UPS 构成，主要将电能提供给数据中心内的服务器、机柜设备和运 行监控中心的计算机。2 台 UPS 都引入独立的市电，当正常输入市电时，UPS 能 够稳压市电并提供给负载，同时可以使机内电池储能；当市电中断时，UPS 能 够立即用逆变器将电池内的储能进行转换并继续向负载供电，确保负载正常运 行，避免设备出现不必要的硬件损害。 UPS 输出列头柜，是一列机柜设备最顶端的机柜，主要功能是对这一列柜的交流 或者直接负载提供电源，起到配电，监控，测量、保护、告警等功能。列头柜 类似于柜式的配电箱，里面集中了很多断路器。列头柜主要作用是将 UPS 系统 的输出电能分配给各种类型的终端设备，一般分为强电列头柜、弱电列头柜。 强电列头柜是管理和分配市电或 UPS 电的设备，常位于一列机柜的端头；弱电 柜主要用于网络布线中线缆的分配，一般机房位于强电柜的另一端。

机架配电系统，主要作用是机架内的电能分配，通常是采用电源分配单元 PDU （Power Distrbution Unit）来实现机架内服务器等 IT 设备的电能分配。目前 常见的机房末端配电方案为“列头柜+电缆”，即在机房内每一列机架的始端设 置两个列头柜（互为主备）。列头柜预留出固定的输出分路，通过电缆经该列机 架顶部的走线架敷设，将电能配送到该列各机柜的 PDU。从列头柜到机架 PDU 采 用双回路供电，即：每个通信机柜内设置两个 PDU（AB 路各一、互为主备），每 个 PDU 从对应列头柜的输出分路引入供电回路，为机架内的同一台 IDC 设备提 供双电源保障。

1.2 数据中心供配电架构

根据数据中心的可用性分为四个等级：TierⅠ（基本型）、TierⅡ（部分冗余 型）、Tier Ⅲ（可同时维护型）和 Tier Ⅳ（故障容错型）。数据中心所拥有的 提供持续电源和应急电源的设备数量是关键因素。所谓“容错”，即需要为数据 中心提供“双重”或“多重”安全保障。在供配电方面，2N 系统可以为数据中 心提供“双重”保障。

常见的数据中心供配电系统主要有三种架构，即 2N、DR、RR。 2N 系统：由两个供配电单元组成，每个单元均能满足全部负载的用电需要，两 个单元同时工作，互为备用。正常运行时，每个单元向负载提供 50 % 的电能， 当一个单元故障停止运行时，另一个单元向负载提供 100 % 的电能。这种多电 源系统冗余的供电方式，克服单电源系统存在的单点故障瓶颈，增加了供电系 统可靠性。但是由于设备配置多、成本高，通常情况下效率比 N+X 系统低。 DR(Distribution Redundancy)，即是分布冗余: 由 N（N ≥ 3）个配置相同的 供配电单元组成，N 个单元同时工作。将负载均分为 N 组，每台变压器 10kV 进 线均采用双电源系统切换，组成三套独立的系统，每套系统都可以作为备份的 冗余，末端的负载，由不间断电源 UPS 交叉供电，变压器负载率在 66%以下，任 何一套系统的故障都不影响系统的运行，可用性能 99.998%。 DR 架构在海外数据中心使用较多，国内较少使用。据维谛数据，DR 架构中配电 设备使用减少接近 25%，电源设备成本低。但由于设备和电缆路由难以实现物理 隔离，发生故障时负载分别转移到其他电源，故障定位时间较长。

RR（Reserve Redundancy）,即后备冗余：有一套固定的设备作为冗余备用系 统，这套系统正常是不工作的。主用系统长期满载，备用系统处于长期空载， 当任何一套主用系统断电或维修时，它所承担的负载由备用系统带载。RR 架构 属于 N+1 配置，建设成本低，可用性 99.995%，可靠性满足基本要求。设备和电 缆路由可以实现物理隔离，但系统架构复杂、运维难度偏高。RR 架构在三大通信运营商的通信机房较多使用，而数据中心使用较少。RR 架构可以使智算中心 的供电系统的利用率从 50%提升到 N/（N+1），同时将占地面积减少（N-1） /2N。 通常我们说的 N+1，意味着在任何单个系统组件发生故障时，就会有备用电源。 “N”表示运行系统所需的组件数量，“+1”表示如果系统的某个组件发生故 障，则有一个独立的备份。从以上介绍可知，2N、DR、RR 三类系统的冗余均可 视作 N+1 配置，按 N+1 配置的环节中，故障数量超过 1 时，系统将失效；N 越小 冗余设备越多，可用度越高。

从可用度数值来看，三种架构可用性相差不大，2N 系统可用性更高。据维谛在 《智算中心基础设施演进白皮书》中提及，实际上，只要在规划设计阶段做好 负载分配，无论 DR 架构还是 RR 架构，其可维护性和可用性都是比较高的，其 可用性均在 99.99%以上。从建设成本来看，DR 系统最具有优势。与传统 2N 架 构相比，DR 架构和 RR 架构，在简化架构供电系统的利用率明显提升，DR/RR 架 构的建设成本也比 2N 架构降低，配电设备数量和占地空间明显减少，据维谛数 据，以传统 2N 架构为基准，单位面积下，DR 架构算力提升 33%，RR 架构算力提 升 50%。

2 AIDC 带动天然气发电及燃气轮机需求

2.1 天然气发电是美国第一大电力来源

燃气轮机既可以作为备用电源，也可以作为主要的发电设备独立供电。当数据 中心所在地区的电力供应不稳定或者市电价格较高时，燃气轮机能够以相对稳 定的方式自行发电，为数据中心提供持续的电力，在一些国家和地区，天然气 发电也是主要电力来源。 根据 Low Carbon Power 数据，目前天然气发电占全球发电量的 22%。2024 年 9 月-2025 年 8 月，美国电力消费结构中，天然气发电占比达到 40%，是美国第一 大电力来源，核能占比 17.4%，燃煤发电占比 16.4%，水力、风力、太阳能发电 分别占比 5.65、10.2%、7.9%。过去 50 年，美国电力消费增长主要来自天然气 发电、风力发电、太阳能发电，除了满足日益增长的电力需求，也要弥补燃煤 发电等化石能源的缺口。

目前天然气是美国最适合调度的燃料源，可以轻松开闭，并且可以以超过 80%的 容量系数运行，可以在几分钟内增加，满足需求。根据国际能源署 （IEA） 的 数据，目前天然气是美国大部分数据中心主要电力来源，占比约为 40%，并且 至少在 2030 年之前仍将是主要电力来源。根据国际能源署的数据，到 2030 年，全球数据中心的电力需求将增加 1 倍以上，达到 945TWh 左右，预计到 2030 年，AI 驱动的数据中心的电力需求将增加 4 倍以上。

2.2 燃气轮机的分类及原理

根据国际能源署数据，“由于未来五年需求增长特别快，天然气是最大的额外供 应来源，到 2030 年，每年将增加超过 130TWh 的发电量”。 天然气发电的过程包括在燃气轮机中燃烧并使其在高压下产生热气体，这些气 体使连接到发电机的涡轮机叶片旋转，从而产生电力。有时，燃气轮机的废热 被用来产生蒸汽，这可以在联合循环设置中转动蒸汽轮机，使过程更加高效。 据 Precedence research 数据，2024 年全球燃气轮机市场规模估计为 281.4 亿 美元，预计将从 2025 年的 302.4 亿美元增加到 2034 年的约 574.4 亿美元， 2025 年至 2034 年复合年增长率为 7.4%。从下游分布来看，燃气轮机中 69.6%用 于发电，30.4%用于油气行业、工业、航海业等。分地区来看，北美、欧洲是燃 气轮机最大的两个市场，占全球比重 37%、30%。

根据燃气轮机的结构及输出功率，燃气轮机可以分为轻型、中型、和重型燃气 轮机。据 Modor Intelligence 数据，2024 年，120MW 以上的燃气轮机占销售额 58%以上，从全球来看，重型燃气轮机占主导地位。

涡轮进口温度（TIT）是燃气轮机设计中最为关键的参数之一，它直接影响热效 率和整机的整体技术成熟度。 尽管更高的 TIT 可提升性能和效率，但也带来了 重大的材料与冷却挑战。这正是高度工程化设计的精妙之处——通过突破冶金技术、热障涂层和叶片冷却创新的极限来实现技术进步。燃气轮机通常根据 TIT 分为 F、H、J 三个主要技术等级：

从供应格局来看，目前全球燃气轮机市场主要有三菱、西门子、GE 等，2024 年 市占率分别为 35.6%、24.5%、16.2%，合计市占率超 76.3%。 国内以中型、轻型燃气轮机为主。5-50MW 燃气轮机以分布式能源和油气管道增 压场景为主；重型燃气轮机（>50MW）虽在 H/J 级高端市场仍依赖进口（GE、西 门子、三菱占比超 80%），但 F 级中的 50MW 级别自主化率已达 100%，国产化加 速突围；微型燃气轮机（<1MW）则依托分布式发电与微电网需求小幅增长，国 产化率超 95%，标志着国内正迈向“轻型引领、重型突破、微型深耕”的新阶 段。

从 2012 年开始，国家有关部门开始讨论航空发动机和燃气轮机两机科技重大专 项；2014 年两会期间，航空发动机和燃气轮机两机专项列为国家第 20 个重大技 术专项；2015 年两会期间，两机专项首次写入政府工作报告；2016 年，两机专 项全面启动实施，燃气轮机产业链逐渐兴起。此外，我国对分布式发电技术的 重视，以及工业机械生产技术的进步，也推动了燃气轮机产业的发展。 燃气轮机工作原理基于布雷顿循环，这是一种热力循环，主要涉及四个过程： 压缩、加热、膨胀、冷却。天然气进入燃气轮机前需要通过调压站降压，过滤 干燥后才能分配到每个燃气轮机，天然气和压缩空气在燃气轮机里点火燃烧， 燃烧产生的高温高压气体推动燃气轮机高速旋转，燃气轮机带动发电机旋转从 而发电，高温高压气体在燃气轮机做工后来到余热锅炉，废气加热余热锅炉炉 管里的水产生蒸汽，蒸汽来到蒸汽轮机发电机组发电。

燃气轮机的四大核心组件是由压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）、燃 气涡轮（Turbine）和转子（Rotating Shaft/Spool）组成。它们共同构成了燃 气轮机的工作核心，通常被合称为燃气发生器（Gas Generator）。

1） 压气机：功能主要是为提供高压环境，提高压缩效率（减少能量损失）、防 止“喘振”（气流不稳定导致的振动）； 2） 燃烧室：实现燃料高效、稳定燃烧，关键技术在于控制燃烧温度（避免局部 过热）、降低氮氧化物（NOx）排放、火焰稳定（防止熄火）； 3） 涡轮：将燃气动能转化为机械功，关键在于耐高温材料（需承受 1600℃以 上高温，常用单晶合金、陶瓷涂层）、冷却技术（空气冷却叶片）； 4） 控制系统：监控运行参数（温度、压力、转速），实现启停/负荷调节，关键 在于精准的控制燃油/空气配比，快速响应故障，避免停机或损坏。 大型燃气轮机的资本支出约为 1000 美元/kw，从成本构成来看，核心涡轮机占 比 40%，其他设备占比 15%，土建占比 20%，现场工作占比 10-15%，其他规划、 许可、连接和调试占比 10-15%。

此外，燃气轮机资本支出也受到规模经济的影响，每增加 100MW 容量（以兆瓦 为单位），资本支出成本（以美元/千瓦为单位）就会下降 50%。

2.3 相关布局企业

应流股份：近年来，公司重点发展航空发动机和燃气轮机领域业务，是国家航 空发动机和燃气轮机耐高温叶片“一条龙”应用计划示范企业，为多种主要型 号燃机提供热部件。公司致力于解决重型燃气轮机高温合金透平叶片等关键核 心技术，具备高难度产品开发和批量化制造能力。在燃气轮机国产化进程中， 承担主要型号燃气轮机透平叶片国产化任务，客户包括中国联合重燃、上海电 气、东方电气、航发燃机、龙江广瀚、哈尔滨汽轮机、南京汽轮机等行业龙 头。同时，公司还为境外客户西门子、贝克休斯、安萨尔多、曼恩以及其他客 户等批量供应动叶、导叶和护环等热端部件，并稳定批产交付。 杰瑞股份：公司重视发电业务未来发展，成立山东杰瑞敏电能源有限公司，推 动相关业务开展。公司可提供燃气内燃发电机组、航改型燃气轮机发电机组及 相关发电服务等，并已在国内外实现应用。其中在北美地区，公司拥有自主研 制的 35MW 移动式燃气轮机发电机组和 6MW 移动式燃气轮机发电机组设备，能够 为客户提供多种稳定、可靠的供电解决方案，目前已在北美成功开展设备销售 和发电服务两种业务模式，主要用于石油、天然气开发以及调峰发电、应急发 电等领域。今年以来，公司合理进行产能规划，持续实现产品交付，并在北美 市场取得了新的燃气轮机发电服务业务订单。 联德股份：已开始为客户提供燃气轮机零部件产品。

3 柴油发电机组：重要备用电源，产能紧缺带动柴发价格上行

3.1 柴油发电机组基本原理及成本构成

柴油发电机组是一种以内燃机为动力的小型发电设备，以柴油等为燃料，以柴 油机为原动机带动发电机发电的动力机械。以四冲程柴油发动机为例，由进 气、压缩、做功、排气四个行程（冲程）组成。1）进气：活塞被曲轴带动由上 止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。当活塞由上止点向下 止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空 度。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜空气。压缩行程活塞由下止点 移动到上止点，进排气门关闭。2）压缩：活塞由下止点移动到上止点，进排气 门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移 动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内空气压力与温度随之急剧 升高（温度达 600-700C°）。3）做功：此时，进排气门同时关闭，气缸内的温 度、压力急剧上升，此时缸内温度远远高于柴油的燃点，喷油嘴向气缸内喷入 燃油，在高温、高压的情况下柴油与空气混合并立即自行燃烧，推动活塞向下 移动，通过连杆带动曲轴旋转。4）排气：排气门打开，活塞从下止点移动到上 止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。排出的气体带动发电机，从机械能 转化为电能，进行发电。

在电力出现不足的状况时，柴油发电机组就显得格外的重要，柴油发电机组作 为一种自备型电站交流应急供电设备已经越来越广泛的被应用于各大领域。 按照用途分类，柴油发电机组可以分为常用、备用、应急机组。按照发电机输 出电压何频率又可以分为交流、直流发电机组。其中，交流发电机组包括中频 40Hz、工频 50Hz，对 50Hz 工频中小型发电机组的标定电压一般为 400V,大型发 电机的标定电压一般为 630-1050V。 柴油发电机组由底座、柴油发动机、底座油箱、发电机组（即电球）、控制器 （起到控制的作用，也起到保护机组的作用）、散热器（风冷：风扇；水冷：水 箱）、静音箱等部件组成。

发电机组的原理是，柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴 油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴 油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃 点。柴油被点然后，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行（即作 功）。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲 轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴 安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用“电磁感应”原理， 发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。若要达到可使 用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回 路。 据材价大数据，通常一台柴油发电机组的价格组成中，发动机一般占总造价的 80%左右，发电机、控制系统及配套占总造价的 20%，同时柴油发电机组的“三 大件”也有不同的选择组合方式：1）成套进口：柴油发电机、发动机、控制系 统均选用同一进口品牌。2）国内组装：柴油发电机、发动机、控制系统选择不 同品牌进行购买，再由国内厂家进行成套组装。 以常用功率 1200kw 柴油发电机组价格为例，1200kw 整机进口价格=1200kw 发动 机（进口或合资）成套后的价格*1.5=1200kw 国产一线成套后的价格*2。常用功 率 1200kw 的重庆康明斯包干价在 135 万元左右。 从成本构成来看，柴油发电机组工程价格一般包括：柴油发电机组成本、机组 安装运输及调试费用、尾气处理及拿到合格的监测报告的费用、降噪工程并拿 到合格的噪音监测报告的费用（降噪包含机组降噪与机房降噪），根据业主要求 有时还包括机房外的烟管的费用。

例如，以合资品牌重庆康明斯为例，据材价大数据，1200kw 重庆康明斯发电机 组的价格=机组 125 万（其中发动机 100 万，发电机 20 万，控制器 4 万，机座 1 万）+机组安装运输调试 1 万+尾气处理 4 万+机组降噪 4 万＋机房降噪价格+ 机房外烟管价格。其中，后两项需要提供图纸或具体要求才能报价，若业主要 求做机房降噪，则包括机房吊顶与墙面，一般按照 120 元/㎡计算。 发电机组中的三大件在不同品牌中价格有较大差异：1）发动机：以“帕金 斯”、“三菱”、“通用动力”、“重庆康明斯”四个品牌在常用功率 1200kw 这个功 率段发动机价格一般在 100-120 万元左右，奔驰发动机一般在 130 万元左右。 而国产一线品牌“玉柴”、“上柴”“潍柴”、“济柴”的发动机价格要比合资品 牌、进口品牌低 15%-30%。2）发电机：以常用品牌“上海马拉松”、“广州阳 江英格”、“无锡斯坦福”、“无锡法拉第”、“福州利莱森玛”五个品牌为 例，配套 1200kw 柴油发电机组的发电机价格均在 20 万元左右，价格差距不 大。3）控制系统：由于发电机与控制系统技术成熟，以常用品牌“众智”、 “深海”、“科曼”三个品牌为例，各个品牌价格差距很小，一套控制系统价 格一般在 4 万元以内。

3.2 需求端：预计 25 年数据中心柴发需求量 4557 台，对应市场规模 100 亿元

柴油机属于内燃机的一种，从 2024 年来看，内燃机销量中约 10%来自柴油机， 其余为汽油机等。2021 年以来柴油机行业整体成下降趋势。

柴油机又可以分为单缸、多缸柴油机。其中单缸柴油机主要用于农机，多缸柴 油机广泛用于商用车、工程机械等领域。2024 年，多缸柴油机销量占柴油机销 量比重 80.7%。 从下游应用来看，商用车、农机、工程机械是柴油机前三大下游，如果剔除单 缸柴油机（主要用于农机），则商用车、工程机械是柴油机最主要下游，2024 年 分别占比 39.6%、17.1%，用于发电的柴油机占销售总台量比重 8.3%。 因此，发电用柴油机只是柴油机的众多下游之一，占比相对有限，而主机厂商 的扩产意愿也在很大程度上受到商用车、工程机械、农机等主要下游的需求影 响。

2020 年疫情期间，商用车受到前期老旧车淘汰、超载超限治理常态化背景下实 现了销量逆势上涨，导致需求提前透支。2021 年，虽然农机用、通机、工程机 械、船用、园林机械用等下游表现良好，但柴油机主要下游商用车降幅明显。 22 年商用车市场呈现出更大下滑幅度，除前期需求透支外，也有一定油价处于 高位的影响。而工程机械、农机等下游也处于调整态势，因此总体柴油机市场 下滑幅度较大。23 年，随着疫情缓解，加上国内促销费、稳增长等政策，乘用 车、商用车持续回暖，但农机、工程机械等仍然面临较严峻形势， 从各下游柴油机销量变化来看，商用车、工程机械、农机等主要下游 24 年柴油 机销量均呈现下降趋势，而发电用柴油机销量持续增长，在市场总规模缩小的情况下，发电用柴油机销量从 2021 年的 31.75 万台增长到 2024 年的 40.86 万 台，占柴油机销量比重从 5.2%提升至 8.3%。

为确保通算中心（传统数据中心）负载的连续性供电，通算中心通常采用来自 两个不同变电站的两路市电作为电源， 并采用柴油发电机作为本项目的备用电 源。当某路市电故障，另一路市电能迅速接入，当两路市电完全中断时，柴油 发电机自动启动供电，同时配置不间断电源 UPS 和电池，确保柴发启动前的电 力系统不会中断。 相比之下，智算中心的供电连续性要求发生变化，并不是所有负载都需要不间 断供电。智算中心的推理业务负载属于关键型负载，如推理、存储与云服务等 仍需配置后备电源，而训练业务则属于可间断负载。当发生故障或断电，训练 业务负载将模型保存为“检查点”，电源恢复后可以从中断点继续运行，因此， 智算中心的训练业务负载对业务连续性，容错性和可用性的诉求也发生改变。 根据我们的产业链调研，以传统数据中心为例，48MW 数据中心，按照 2MW 的发 电机组配置，需要配置 24 台，但一般 A 级数据中心需要“N+1”的冗余设计， 即配置 25 台。 根据我们在《算力基建系列深度（一）：算力产业链及液冷设备投资机会梳理》 中的测算，据中投网预测，2024 年我国在用机架数量约为 1050 万台，另据《中 国数据中心产业发展白皮书》预测计至 2025 年“十四五”规划期末，拟实现 数据中心机架规模增长至 1400 万台，对应 24/25 年在用机架数量同比增速分别 为 29.6%、33.3%。 单台发电机组功率我们按照 2000kW(即 2MW)功率计算。此外，鉴于 A 级数据中 心在“N+1”设计原则下，需要多配置一台发电机组，我们假设每 24 台发电机 组多配置一台。

据此，我们可以大致测算出 2024 年柴发机组需求量约为 3125 台，按照 200 万 元/台的价值量，对应市场规模约为 63 亿元，预计 2025 年柴发机组需求量有望 达到 4557 台，按照 220 万元/台的价值量，对应市场规模将达到 100 亿元。

3.3 供给端：为何柴发供应受限？

从发动机供货厂商来看，外资品牌主要包括卡特、威尔鑫、康明斯、科勒、 MTU、沃尔沃，国产品牌主要包括玉柴、山东济柴、潍柴、上柴等。

从参与厂商来看，2024 年多缸柴油机销量中，潍柴、玉柴、云内动力是占比最 高的三家企业，分别占总销量 18.7%、11.2%、8.5%。其中，在商用车领域市占 率领先的分别是潍柴、江铃、云内，工程机械领域市占率领先的分别是新柴、 全柴、云内。

然而，以上柴油发动机总体销量中，仍然以小功率为主，而根据我们的产业链 调研，目前国内数据中心使用发动机功率主要在 1800-2400kW 的大功率段，在 该功率段的下游应用主要是发电、船舶、工程机械等应用。在该功率段可以实 现量产的厂商主要有卡特彼勒、康明斯、MTU、三菱、Rehlko（科勒电力）等企 业正面临着巨大生产压力，相关订单已经排产至 2027 年以后，随着市场的持续 火热，土耳其的老牌柴油发电机组生产企业雅柯斯电力，也于近期积极投入到 这一赛道。 而在国内大功率柴油发动机市场，玉柴动力、潍柴动力、动力新科（上柴动 力）等企业也已经成为了数据中心柴发市场的重要参与者。随着数据中心市场 的持续增长，这些企业有望在未来市场中获得更多的发展机遇和市场份额，迎 来黄金发展期。 自 2024 年 4 月以来，随着全球数据中心、智算中心等新型基础设施的快速发 展，数据中心柴发这一原本处于买方市场的产品，迅速转变为卖方市场。全球 大功率数据中心用柴发一直处于供不应求的状态，部分客户甚至不惜加价以确 保数据中心项目的顺利推进。然而，市场缺货的真正原因并非柴油发电机组本 身的生产不足，而是其核心部件——大功率柴油发动机的产能受限。

我们认为，当前发动机产能扩张受限主要有两个原因：1）主机厂担忧大功率发 发动机各下游未来景气度波动：从应用下游来看，与发电机组应用柴油机功率 段重合的主要是工程机械、船舶等周期行业，主机产担心未来产业景气度波动 会导致需求不足问题。2）核心零部件供应瓶颈：根据我们的产业链调研，目前 柴油机的主要零部件难点在于燃油系统、机体、曲轴等。目前部分国产品牌发 动机可以采购国产机体、曲轴，外资品牌普遍进口。而对于燃油系统，内外资 品牌大多仍然进口。 以燃油系统为例，高压共轨是柴油发动机的核心技术，多年来基本由博世，以 及美国、日本企业占据。高压共轨技术是指在由高压油泵、压力传感器和 ECU 组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方 式，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传 统柴油机的缺陷。 在柴油机中，高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒，实验证明，在 喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的 可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异，甚至造成二次喷射，油耗增加。有时，高压油管 内残压的变化，还会导致在低转速区域产生不喷射的现象。由此产生了高压共 轨技术。

在高压共轨技术下，高压油泵将燃油输送到公共供油管，通过对公共供油管内 的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关。由于喷油压 力柔性可调，因此对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综 合性能。 然后，再通过控制喷油器将燃油直接喷射到缸内。电子控制单元（ECU）控制喷 油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨（公共供油管）压力，以及电磁阀开 启时间的长短。喷油由电磁阀的开启来控制，控制精度较高，高压油路中不会 出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小， 各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。

发电机品牌包括上海马拉松、利莱森玛、无锡斯坦福、无锡法拉第、阳江英格 等，控制系统品牌包括河南众智、英国深海、捷克科曼等品牌，由于发电机、 控制系统技术成熟，各家价格相差不大。 目前，国内从事柴油发电机供货的上市公司主要有玉柴、潍柴重机、动力新 科。代工厂主要包括科泰电源、泰豪科技、苏美达，核心零部件供应商长源东 谷、天润工业等。

4 UPS 电源及 HVDC 电源

不间断电源系统的基本功能是保障供电电源的连续性，电子信息系统运行时， 允许断电持续时间是 0～10ms，当断电时间超过 10ms 时，电子信息系统将中断 运行，数据和信息丢失。如果是 A 级数据中心，电子信息系统运行中断将造成 重大的经济损失或者造成公共场所秩序严重混乱。国家标准《数据中心设计规 范》对不间断电源的定义为，“由变流器、开关和储能装置组合构成的系统，在 输入电源正常或故障时，输出交流或直流电能，在一定时间内，维持对负载供 电的连续性。”其中，“输出交流电能”通常称为交流 UPS 电源；“输出直流电 能”通常称为直流 UPS 电源或 HVDC（高压直流）电源。

4.1 需求端：从 UPS 电源到 800V HVDC 电源技术革命

UPS，全称为不间断电源（Uninterruptible Power Supply），是一种电力保护 设备，用于提供在电力中断或电压异常的情况下，为关键设备提供可靠、稳定 的电源供应。从基本的应用原理来看，UPS 是一种含有储能装置，以逆变器为主 要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器、静 态开关等几部分组成。

交流 UPS 电源由整流器、蓄电池、逆变器三个基本单元组成,而直流 UPS 电源由 整流器和蓄电池两个基本单元组成。

高压直流电源（HVDC，High Voltage Direct Current）：标称电压为 240V 或 336V，可用于信息通信设备的直流供电系统。这里说的高压是相对于传统的48V 直流通信电源而言。240V 高压直流系统可与现有电子信息设备兼容，即直 接代替 220V 交流电源为电子信息设备供电，使用方便，无需改造现有的电子信 息设备。而 336V 高压直流系统不能与现有电子信息设备兼容，需对现有电子信 息设备的电源模块进行改造，但 336V 高压直流系统整体应用效率比 240V 系统 可提高 8～10%。国内的数据中心 HVDC 概念源于通信行业。此前，-48V 直流作 为电信设备的标准供电方案已沿用数十年，其核心优势在于供电可靠性高且转 换损耗低，并简化了电池备用系统的设计。但随着数据中心的复杂性提升，传 统交流配电在效率、空间占用及扩展性等方面的局限性凸显，从而推动行业向 更高电压等级的直流系统转型。

为什么 AIDC 行业出现对 HVDC 的需求？ 传统的 IDC 向 AIDC 转型，也会带来更高的装机功率和能源消耗。更高功率设备 必然会带来更高的无功和谐波，对电能质量造成新的挑战。在传统 UPS 其工作 原理是典型的“交直交”双重转换过程中，逆变环节和功率器件不可避免地会 产生热能损耗，降低电能利用效率。尤其是在实际应用中，为确保 UPS 系统的 可靠性，主机通常采用 n＋1（n＝1、2、3）方式运行，且后端负载的谐波和波 峰因数也会限制 UPS 主机的运行。这导致 UPS 单机设计的最大稳定运行负载率 通常仅为 35～53％，因此 UPS 主机长期在低负载率下运行，其转换效率往往低 于 80％，远低于其理论最佳效率。 近年来，市场上出现了储能型 UPS，在传统 UPS 基础上升级了硬件与软件，以支 持锂离子蓄电池，并实现峰谷充放套利功能。即在硬件方面提升充放能力、软 件方面增加可编程时间表功能等，来根据不同地区工业用电的峰谷差设置具体 冲放时间，成本整体较传统 UPS 提升约 5%。除了硬件升级、软件开发费用，最 大成本支出来自使用的锂离子蓄电池，高倍率电池（如 4C-6C）成本约为 2 元 /Wh, 而低倍率电池（如 0.5C 或 1C）成本约为 1 元/Wh。

HVDC（高压直流）方案则代表了一种更简化的供电路径，直接对采用 220V 交流 输入电源的设备供电，与常用的-48V 直流电源不同。其核心优势在于仅需一次 AC/DC 变换。380V/220V 交流市电经 AC/DC 整流器变换为 240V/380V 高压直流 电，经配电模块输出，将直流电送至各个通信设备。运行过程减少了逆变环节 和功率器件，降低了热能损耗，提高了供电效率。HVDC 系统采用电池直接挂母 线设计，这意味着电池组可以直接连接配电模块，降低了故障的发生几率，提 高了可靠性。 具体而言，HVDC 电源在技术层面的优势体现在：1）系统可靠性极高：得益于模 块化并联冗余，大型直流系统几乎可实现零瘫痪，可靠性可达“10 个 9”级 别。2）显著节能：模块化设计确保整流器在高负载率下高效运行，输入功率因 数通常超过 0.99 且谐波含量控制在 5%以下。3）具备高带载能力：能轻松应对 高电流峰值负荷，且直流电源的割接改造极为便捷，支持不停电操作。4）经济 性：可以从初始建设投资（CAPEX）、长期运营成本（OPEX）两方面分析。 CAPEX：相比 UPS 较为庞大的主机柜体，HVDC 电源设备本身设计更为精炼，且电 气链接也相对简化，无需复杂的旁路回路电缆。此外，由于 HVDC 对前端市电及 备用发电机组的容量需求也有所降低，且设备更为轻量化，对配置、机房楼板 承重要求都有所降低，因此，HVDC 方案往往在初期投资额就体现出一定优势。 并且其系统架构还支持电源容量的分期建设。

OPEX:HVDC 自身电能消耗更少，且能量损失小，产生的废热也相应减少，显著降 低用于电力设备散热的空调系统能耗。维护方面，HVDC 采用模块化设计，便于 故障排查，且物理布局紧凑，节约占地面积，适用大规模、高密度用电场景。 当前 HVDC 电源在 AIDC 建设中使用情况如何？ 国内 HVDC 的规模化应用始于电信运营商，扩展于互联网巨头。2007 年国内江 苏电信开始试点 240V 高压直流通信电源产品，目前以阿里巴巴、腾讯、百度 为代表的互联网行业龙头的自建数据中心已经广泛采用了 240V 高压直流供电 系统，如阿里巴巴千岛湖数据中心、百度阳泉数据中心均采用的一路市电+一路 HVDC 架构，进一步提升供电效率。目前国内 HVDC 产品以巴拿马电源为代表的 高集成模块为主。2019 年阿里巴巴携手台达、中恒电气推出了巴拿马电源，该 方案集成了 10kVac 中压配电、变压器、模块化直流电源和输出配电单元等环 节。不过，目前国内厂商的 HVDC 电源也逐步兼容更高电压等级，2024 年百度 推出的“瀚海”电源系统，可支持 270V、750V 直流输出，实现单机柜供电能 力 100kW+，适用于数据中心的改造、新建等多场景和不同服务器的升级迭代。 据储能网数据，国内当前主流的 240V 或 336V HVDC 方案渗透率仅约为 15%，短 期内快速提升有一定难度（目前国内腾讯、阿里、百度的新建数据中心中 HVDC 渗透率约为 20-25%）。 与此同时，新一代 HVDC 方案（正负 400V 或 800V 高压直流）正在快速成长， 该方案或在一定程度上替代传统 HVDC 和 UPS 电源系统：电源系统直接输出 480V，通过正负 400V 或 800V 的高压直流输送至机架，机架内的 PSU（Power Supply Unit，电源供应器）直接接收高压直流并转换为 48V 输出。 北美大型互联网公司的自建数据中心推动了正负 400 V 供电形式的发展。 Meta、微软、谷歌和 AWS 等公司已联合研发该方案，并计划于 2026H2 实现首批 发货。其中维谛与 Meta 直接合作，Meta 与微软联合提出了具体技术方案。与此 同时，维谛、台达、伊顿、施耐德、华为及国内的中恒等厂商也在积极参与正 负 400V 或 800V HVDC 技术研发。 目前，国内数据中心根据国家标准将额定电压设定为±325V（总 750V），而北 美普遍采取±400V 设计。且国内受限于限购及价格因素，高性能设备普及率相 对较低，对 HVDC 需求仍然处于初期，而研发进展方面，国内虽然有三大运营 商、BAT 及部分第三方数据中心启动 HVDC 相关研发，但进程上，北美大型科技 公司仍然推进更快一些。

4.2 UPS、HVDC 参与厂商有哪些？

从全球来看，据 GMI 数据，2023 年全球 UPS 市场规模约为 116 亿美元，预计 2024-2032 年 CAGR 约为 5%。分地区看，北美在 UPS 市场占比 40%以上。分下游 看，包括 BFSI（金融服务及保险）、医疗卫生、制造业、IT&通讯、数据中心、 媒体娱乐等行业。其中，数据中心在 UPS 下游应用占比的 22%，对应全球数据 中心用 UPS 市场规模约为 25.5 亿美元（约合人民币 183 亿元）。GMI 提到，由 云计算、大数据和 IOT 应用扩展所驱动的数据中心激增,是 UPS 市场的主要增长 驱动力。

从国内来看，据赛迪顾问数据，2023 年国内 UPS 市场规模约为 97.7 亿元，同 比增长 6.8%，估计 2024 年市场规模约为 106 亿元。预计到 2026 年市场规模有 望达到 127 亿元。按国内销售额排名，前 10 大 UPS 供应商主要包括华为、科 华、维谛技术、山特、科士达、施耐德、台达、伊顿、英威腾、爱维达。其 中，华为、科华、维谛等前三家品牌市占率超 4 成。山特在整体销量及中小功 率机表现突出，排名第四。科士达着重布局高端中大功率 UPS 市场，在高密 UPS 方向持续创新，不断提升其在高端产品的影响力，实现了较快速发展。此外， 英威腾、爱维达等表现突出，其中，爱维达基于在智慧领域的多年深耕，在金 融、电信等领域取得较大突破和快速增长。

而对于 HVDC，据 Business Research Insights 数据，2024 年全球 HVDC 市场规 模（包含工业用）估计为 109 亿美元，预计到 2033 年，达到 195 亿美元，对应 CAGR 约为 6.7%。从下游应用来看，HVDC 主要用于地下电力传输、高架变速器、 离岸电力传输以及其他场景。预计地下电力传输部门将在 2028 年之前主导市 场，目前占比一半以上。目前，风电、光伏等新能源电网中需要有效的长距离 运输，使得 HVDC 必不可少，而 HVDC 在区域间可互联截然不同电网的能力增强 了网格可靠性和灵活性。此外，电动汽车、数据中心等，也需要高容量的传输 线，HVDC 有助于满足这些不断发展的能源需求，并最大程度减少传输损失和环 境影响。

从工业用 HVDC 来看，参与者主要包括 GE、西门子、ABB、三菱电气、东芝、日 立、施耐德等。国内 HVDC 市场集中度相对较高，据储能网数据，浙江中恒在 HVDC 领域市占率领先，而紧随其后的四家厂商，中达、维谛、动力源、科华等 各占约 10%份额。产业链还包括上游器件层面，纳微、禾望等以 GaN/SiC 技术 为核心，支撑 800V HVDC 系统的高效化发展。下游整机集成商（盛弘、科华、 麦格米特、台达、光宝）则各自发挥成本控制、本地化服务和研发优势，助力 HVDC 技术从 240V 向 400V/800V 新一代架构平稳演进。

4.3 BBU 与 UPS 的对比

BBU（Battery Backup Unit，电池备份单元）是一种用于在主电源中断时提供 临时电力的设备，通常用于数据中心、服务器或高性能计算设备（如 AI 服务 器）。它通过内置电池（如锂离子电池）在主电源故障时迅速切换供电，维持设 备运行数秒到数分钟，确保数据保存或系统安全关闭，防止数据丢失或硬件损 坏。通常采用直流输入和输出，在市电故障或 PSU 模块异常时，直接用内部电 池为设备提供备用直流电力。 相比于 UPS，BBU 的优势在于，1）无需独立空间存放，可以安装在机柜内，节 省建设面积；2）电力转换效率及响应速度明显优于 UPS；3）AIDC 更高的硬件 成本使得对 BBU 电池的价格敏感度不高。BBU 的劣势在于：1）安装于柜机内， 对 BBU 电池温升控制有较高要求；2）柜机内空间有限；3）供电时间对比 UPS 短 (但足够满足客户现阶段要求)。

目前，英伟达 GB300 NVL72 产品开始标配 BBU。据伏特加新能源初步测算， 2025 年 BBU 用小圆柱电芯需求将达到 2.2 亿颗，其中 60-70%来源于 GAMM (Google, Amazon, Meta, Microsoft) 等海外主要云服务商的数据中心迭代， 30%左右为英伟达标配 BBU 带来的增量。但目前国内企业 UPS 转向 BBU 的需求暂 不明确，主要是由于国内电力网较稳定、中国建筑成本较海外低，建设空间压 力较低、且对设备安全及数据安全的要求较高。

4.4 HVDC 供电架构的实现路径：从柜内到独立电源柜，从 50V DC 到 800V DC

在 2025 年 GTC 大会中，台达展示的 AIDC 供电架构是重要亮点。结合台达展示 的 AI 数据中心 HVDC 供电架构实现路径，800V HVDC 供电架构的升级可能需要 持续数年、分阶段来实现：短期先从服务器机柜内电源过渡到独立电源柜；中 期独立电源柜输出电压从 50Vdc 提升到 800Vdc；远期实现数据中心基础设施级 的 800V HVDC 直供。

4.4.1 短期：机柜电源功率提升，并向独立电源柜(Sidecar)演进

近年来，AI 数据中心的供电架构呈现双轨并行的升级趋势：一方面，机架内电 源模块（PSU）正向更高功率密度演进；另一方面，独立的边柜电源 （Sidecar）方案受到大厂青睐。 目前，柜内电源正在从 5.5kW 向 12kW 显著跃升。以英伟达的 GB200NVL72 为 例，其电源架采用 6 个 5.5kW PSU 实现 33kW 输出。预计今年台达、光宝等供 应商将陆续推出支持 OCP 机架的 21 英寸 12kW PSU，6 个 PSU 构成的电源架功 率提升至 72kW。这一升级直接优化了现有 IT 机架的空间利用率，但功率扩展 仍受限于机柜物理空间，更适合现有数据中心改造或中等功率需求，优势在于 兼容现有设施并降低初期投入。 为了突破功率瓶颈、增强系统可扩展性，边柜电源（sidecar）方案诞生。即将 配电单元（PDU）、电池备份单元（BBU）、超级电容（PCS）等电源组件从 IT 机 柜（IT rack）剥离，整合至独立的 Power rack 中。2025 年 GTC 大会中，台 达、麦格米特等电源供应商均展示了英伟达 AIDC 新一代的供电架构。其输入为 384V-528V 的交流电，输出为 800V 的直流电，尺寸为 600mm(W)*1068mm(D) *2236mm(H)。这种供电架构一方面释放了 IT 机架的空间，而且实现了功率上限 的大幅提升与架构灵活性，未来可直接升级至 HVDC 高压直流架构，支持单机 柜 250kW 以上的功率密度，并为固态变压器（SST）等下一代技术预留接口。 因此，Sidecar 方案更适合高功率服务器和新建项目，通过模块化设计实现供 电与算力解耦，不仅支持当前 12kW PSU，还可无缝适配未来 20kW+ PSU 及 HVDC 直供架构。

具体构造上，其上端集成了 PDU 方案，左侧为 Power shelf，右侧为 BBU shelf 和 Super cap shelf。该方案相比目前的供电架构的差别在于：1）取消了柜外 的 UPS 环节，转而应用 BBU 作为保障电源以降低损耗；2)随着服务器功率的不 断提升，具备“调峰+备电”功能的超级电容对供电可靠性的必要性彰显；3)原 有的 AC/DC Power shelf 移出 IT rack，与 BBU、超级电容等模块集成一体化的 Power rack。 实际上 sidecar 方案下的 Powershelf 可以分为 Power rack 侧和 IT rack 侧的 两类产品。在该方案下，AIDC 的电压转换可以分为三级，以 50V 直流版本为 例，先是 PDU 侧 480V 的交流电经过 Power rack 侧的 Power shelf 转换为 800V 的直流电，然后进入 IT rack 中的 Power shelf 转换为 50V 的直流电，最后通 过芯片电源（DC/DC）转换为适合芯片使用的 12V 或 0.8V 的直流电。

从成本构成来看，Power rack 主要包括 PDU、Power shelf、BBU、超级电容模 块四个模块。据摩根士丹利预测，整个 Power rack 价格约为 21.6 万美元，四 个模块价值量占比分别为 PDU（5%）、Power shelf（53.2%）、BBU（17.7%）、超 级电容（7.4%），电源架继承+测试服务占比约为 16.7%。 关于该供电方案落地时间，台达预计：1）短期：GB200、GB300（Blackwell Utra）仍将采用基于 5.5/12kw 电源的 AC PSU 方案，而由于现有交流系统因数 变差，将使用更多电能治理器件；2）中期：当机柜功率超过 250kW 时，将采用 800V HVDC 供电架构；3）更长期：预计将升级为 SST 方案。 目前外界多预期 2025 年的 GB300 将引入集成 BBU 和超级电容的储能托盘， 2026-2027 年随着下一代 Rubin 的应用，Power rack 方案也将迎来同步落地。

4.4.2 中期: 独立电源柜从目前的 50V DC 转变为±400V/800V HVDC

随着机架功率密度提升，传统 50V 供电架构正逼近其物理极限，高压直流供电 架构因其在效率、散热、铜排、功率密度等问题上的优势受到大厂推崇。当前 HVDC 的主流电压等级选择集中在 400V、±400V 和 800V 三类，这一设计逻辑 与电动车产业链的电力电子技术生态高度协同。

考虑到工程导向更加务实、短期落地可行性，目前，Meta、微软、谷歌等海外 云厂商均倾向于选择±400V 方案，并在 2025 年 OCP EMEA 峰会上联合推出 "Mount Diablo"项目，核心设计理念包括将电源（AC/DC 转换器、备用电池） 从计算机架中解耦，以侧挂式模块实现±400V 直流直供等。而英伟达则押注更 具颠覆性的 800VHVDC 架构，通过与英飞凌、台达、维谛等上游伙伴成立产业联 盟。

4.4.3 长期：在数据中心层面构建 HVDC 输配电链路

长期来看，在新建数据中心的配电系统设计中，将 13.8kV 交流电网电力直接转 换为 800V HVDC，同时将风光储氢等清洁能源与数据中心高压直流母线直连形成 直流微电网，是高效且有前景的路径。HVDC 系统天然的直流特性使其更易于与 光伏、储能等多种直流设备高效集成，构建数据中心微电网或“源网荷储”一 体化系统。与此形成对比的是，传统 UPS 作为一种单向备电设施，其功能主要 局限于短时供电保障，无法深度参与电网互动。即便储能型 UPS 提升了能效， 其核心功能仍仅限于备电。然而，HVDC 系统，特别是当它与智能化的电力转换 系统（PCS）及 AI 算法相结合时，则能实现更灵活的智能调度，大幅优化能源 利用效率。例如，这种融合方案可以支持峰谷电价套利、频率调节等综合能源 管理功能，将数据中心的储能从被动备用转变为主动的能源管理者。 台达在 COMPUTEX 2025 展示微电网解决方案中采用了固态变压器（SST）实现中 压、低压交直流的转换，有效降低损耗和占地面积，可以更快部署、易于扩 充，而且 SST 的智能化与双向特性，可有效并入分散式清洁能源与储能系统， 应对电网的挑战。

固态变压器由多级电力电子变换器和高频变压器组成，适用于数据中心场景的 典型结构为三级式转换，包括输入级 AC/DC 电路、隔离级高频 DC/DC 电路、 输出级 DC/AC（DC）电路。1）输入级 AC/DC：将低频交流电转换为直流电，采 用 SiC/GaN 宽禁带半导体可降低开关损耗、增强热稳定性，高频开关实现更高 功率密度、节省体积，提供无功补偿，提升电网稳定性；2）隔离级 DC/DC：高 频变压器隔离并调整高压侧和低压侧之间的电压，通过利用先进的磁性材料 （如铁氧体和非晶合金）最大限度地减少了磁芯损耗，同时保持了高热稳定性 和功率密度。高频变压器的工作频率范围从几十 kHz 到几 MHz 不等，与传统 变压器相比，尺寸和重量显著减小；3）输出级 DC/AC（DC）：输出所需交流或 直流电压，支持双向功率流，可实现分布式能源、储能系统和可再生能源的无 缝集成。 目前固态变压器的大规模应用仍面临多重挑战。成本与可靠性是首要瓶颈，当 前 SiC/GaN 器件和复杂的设计导致 SST 造价较传统变压器更贵，具有多级设计 和先进控制能力的 SST 需要经过广泛的测试和验证。除了东数西算等项目因引 入绿电而配置 SST 外，多数数据中心仍倾向采用性价比更高的方案。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）