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从交流到直流,AI需求驱动供电技术变革
发布:2026-05-20
· 事件:2026-05-20 18:00:38
全文 982 字,阅读大约需要 2 分钟 未经许可严禁以任何形式转载 南方能源观察 微信号:energyobserver 欢迎投稿,投稿邮箱: eomagazine@126.com 潘秋杏 随着人工智能(AI)大模型训练与推理需求爆发,算力中心单机柜功率从过去几千瓦发展到突破上百千瓦。 有数据产业从业者介绍,随着单机柜功率持续提高,供配电设备面积占比将从25%提升至50%以上。这意味着需要的土地资源增加,成本也相应增加。此外,传统供电架构在电流强度、能耗、散热等方面都将面临一定的挑战。
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分钟
未经许可严禁以任何形式转载
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欢迎投稿,投稿邮箱:
eomagazine@126.com
潘秋杏
随着人工智能(AI)大模型训练与推理需求爆发,算力中心单机柜功率从过去几千瓦发展到突破上百千瓦。
有数据产业从业者介绍,随着单机柜功率持续提高,供配电设备面积占比将从25%提升至50%以上。这意味着需要的土地资源增加,成本也相应增加。此外,传统供电架构在电流强度、能耗、散热等方面都将面临一定的挑战。
目前数据中心主流的供电架构采用“交流变直流,电压逐步降”模式,高压交流电需经历多层级转换为低压直流电,才能为机房核心组件供电。
业界提出800伏高压直流方案,意图将10千伏交流电直接转换为800伏直流供芯片,缩短能量传递的链条,降低能量的损耗。2026年初,字节跳动在其数据中心建设招标中,首次引入800伏高压直流供电架构。国内外科技企业、运营商、产业链厂商已开始布局800伏直流供电技术。
然而,直流供电面临电流密度高、散热难的问题。传统变压器体积大、功能单一且能耗高,也需进行升级。根据《新华财经》报道,固态变压器(SST)可将10千伏交流电直接转为800伏直流电,省去三级转换,效率超98%。以1兆瓦机架计,SST方案每年可省电28万千瓦时、节省铜材45%。但目前SST技术尚不成熟,高频散热、磁性材料及控制算法有待突破,碳化硅器件价格偏高。此外,数据中心对供电可靠性的要求极高,SST作为新兴技术,其长期运行稳定性仍需时间检验。2026年3月,工信部等八部门联合印发《节能装备高质量发展实施方案(2026—2028年)》,将大容量固态变压器纳入推广应用范围。在政策与产业双轮驱动下,SST有望加速发展。
在算力中心单机柜功率增大的同时,柴油发电机作为应对突发情况的“终极防线”,其需求规模也在增加。有数据中心已经需要八十多台柴油发电机。但多台柴油发电机并联运行的方式需要与AI负载亚秒级快速波动进行匹配,因此柴油发电在独立运行时需要额外配置调相设备。另外,国内当前电力系统的可靠性高,柴油发电机的利用率低,但为保证其在突发情况下可以使用,需要定期对柴油发电设备进行运维检修、换油保养等,为节约空间、减少成本、降低碳排放,替代柴油发电机的方案也在研究探索中。
2026年4月8日,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、国家数据局联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》(以下简称《行动方案》),鼓励备用电源加快使用清洁能源替代传统燃油发电机。
国内数据中心加速绿色转型,绿电直连、源网荷储一体化等模式正助力新能源就近消纳,但稳定可靠供给是前提。构网型储能系统可模拟同步发电机,自主输出稳定电压与频率,支持孤岛供电及黑启动,已在部分数据中心源网荷储一体化项目中开展应用探索。《行动方案》鼓励算力设施配置构网型储能,增强供电稳定性和对电力系统的主动支撑能力。构网型储能目前在成本、技术和标准方面仍存在挑战,但在需求和政策支持下,有望得到更多探索和应用。
AI发展对电力的需求,不只是“多建变电站”“多建新能源电站”,其对可靠、经济、绿色等多方面的需求也在促进能源技术的发展。
编辑 韩晓彤
审核 姜黎