UPS是数据中心电力保障的关键环节,而HVDC正成为下一代高压高效平台的演进方向。国盛证券AI服务器电源深度报告指出,2026年中国UPS市场规模有望达127.3亿元(CAGR9.2%),华为、科华、维谛技术占据前三。巴拿马电源等中压直供方案将整体系统效率提升至97.5%,高压直流HVDC有望在AI大功率、高密度趋势下引领配电架构升级。本文基于国盛证券报告,深度解析UPS与HVDC的市场格局与技术趋势。
中国UPS市场127亿,华为/科华/维谛前三
UPS(不间断电源)在电网中断时提供临时电力,填补发电机启动空白(约60秒),确保数据中心电力供应不中断。UPS系统响应时间通常低于10毫秒,是数据中心电力保障的第一道防线。
2023年中国UPS市场销售额97.7亿元,同比增长6.7%,预计2026年将达127.3亿元,CAGR为9.2%。按销售额排名,华为、科华、维谛技术占据前三位。全球UPS市场2023年611亿元,预计2029年达957亿元,CAGR为7.6%。
HVDC——高压直流有望引领下一代配电架构升级
AI大功率、高密度趋势下,配电架构有望向高压高效HVDC升级。对比传统架构,BBU充当“机架内UPS”可将数据中心所需总电池容量减半,电力保留率从93%提升至96%。展望未来,Sidecar电源机架可在配置传统416/480Vac电源的数据中心部署+/-400Vdc有效负载机架,能有效节省IT rack空间。
微软MtDiablo将单个机架分为服务器机架和电源机架,空间优化使每个服务器机架中AI加速器最多可增加35%。电源转换效率方面,400Vdc HVDC可实现相对于高功率服务器机架需求更高的效率。模块化设计允许并行开发,包括HVDC电源架、跨机架配电、机架储能等。
巴拿马电源——中压直供方案效率达97.5%
台达2016年开始研发“巴拿马方案”,将整体系统效率提升至97.5%。数据中心巴拿马电源整体架构由10kV进线柜、隔离柜、整流输出柜、交流分配柜构成,提供1.2MW、1.8MW、2.2MW、2.4MW、3.1MW等不同容量配置。
2N巴拿马供电方案与2N(巴拿马+市电)方案两种架构中,2N(巴拿马+市电)方案可将巴拿马电源移相变压器功率分两部分输出,分别供给整流模块和IT设备,预计可使整体效率再提升0.5%。2024年一个2.4MW供配电系统,效率每提升1%,每年可节省21万度电,减排二氧化碳200吨。台达销售的数据中心巴拿马电源在线运行数量已超500套。
HVDC投资机会——关注巴拿马电源与高压直流方案提供商
中恒电气与阿里巴巴签署约8亿元巴拿马电源框架项目采购合同,约占公司2020年度营收56%。中恒电气巴拿马电源具有机电工程产品化、近零损耗、极简融合新能源和储能等架构优势,已在线运行超500套。禾望电气专注于电能变换领域,以电力电子技术为核心平台,产品包括风电变流器、光伏逆变器等,在HVDC领域具备技术储备。
建议关注:中恒电气(巴拿马电源技术领先,阿里核心供应商)、禾望电气(电力电子技术平台)、科华数据(UPS龙头,向HVDC延伸)。AI大功率趋势下,HVDC有望从备选方案成长为主流配电架构。
数据中心供配电方案对比| 对比项 | 中压直供直流2N系统 | 传统高压直流2N系统 | 传统UPS 2N系统 |
|---|
| 整体能效 | 97.5% | 95.2% | 94.7% |
| 整体投资 | 低 | 中 | 高 |
| 建设周期(月) | 6 | 10 | 8 |
| 安全性 | 高 | 较高 | 较高 |