1、2025年2月7日AIDC智算中心-供配电系统高压化、直流化、模块化、绿电化的投资机会梳理(二)行业评级:看好分析师刘巍邮箱证书编号S1230524040001证券研究报告分析师邱世梁邮箱证书编号S1230520050001分析师白浪邮箱证书编号S1230525010003分析师尹仕昕邮箱证书编号S1230524040007添加标题95%摘要 21、供配电系统为数据中心提供电源,在数据中心基础设施投资占比超70%定义:指从10kV电源进线,经过10kV配电装置、变压器、0.4kV配电装置、不间断电源系统及不间断电源输出配电装置,到电子信息设备电源进线全过程。构成:配变电系统、不间断电源系统(U
2、PS/HVDC)、备用电源系统(柴油发动机组),在数据中心基础设施投资占比超50%。架构:传统主流为2N,DR/RR简化架构有望推广。2、市电接入:智算中心时代从10kV向110kV/220kV演进;绿电占比提升引发电能质量挑战;SiC基低压电能质量产品渗透率有望快速提升3、高低压配变电:变压器、中低压开关柜为核心,AIDC价值量高于传统场景4、不间断电源系统:供电系统核心,主要改善电源质量和连续供电UPS为当前主流,智算中心时代向集成化、直流化、高压化演进北美服务器供电构架:+/-400V高压直流方案有望推广5、投资建议不间断供电电源方面,建议关注技术能力优秀的HVDC/UPS/电源变换厂商
3、:禾望电气、科华数据、科士达等;高低压配变电方面,建议关注研发能力强、具备数据中心产品经验的优质厂商:明阳电气、思源电气等;电能质量方面,建议关注SiC基产品研发及落地进度领先的企业:盛弘股份等;6、风险提示海内外宏观和政策环境恶化;智算中心发展低于预期;AI应用发展不及预期。供配电系统模块化、高压化、直流化、绿电化3供配电系统为数据中心提供电源,在数据中心基础设施投资占比超50%1.1l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为止的整个电路系统,它不仅为IT设备提供安全、稳定运行的必备条件,还保障数据中心其他设备的正常用电。l目前大中型数据中心供配电系统就是从10k
4、V电源进线,经过10kV配电装置、变压器、0.4kV配电装置、不间断电源系统及不间断电源输出配电装置,到电子信息设备电源进线这个过程。l供配电系统在数据中心基础设施投资占比超50%,且随着功率提升,占比将进一步提高。4资料来源:阿里云,戴德梁行,施耐德,广播电视网络,浙商证券研究所图:数据中心构造及服务器机房内部示意图图:数据中心供配电系统示意图供配电系统配变电系统不间断电源系统柴油发电机图:数据中心供配电系统构成图:数据中心基础设施成本构成单机柜功率密度4KW,配电2N架构单机柜功率密度18KW,配电2N架构供电架构:传统主流为2N,DR/RR简化架构有望推广1.2lA级数据中心供配电系统通
5、常采用“2N”供电系统。国家标准数据中心设计规范规定:“A级数据中心的基础设施宜按容错系统配置”。对于规模较大、可靠性要求较高的机房供电系统,通常采用“2N”供电系统。l2N架构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。l2N存在占地面积大、供电效率低等痛点,DR/RR在提升系统利用率和降低占地面积上有优势。智算中心时代,单机柜功率密度持续提升,电力室面积随之大幅增加。智算中心需要简化配电架构设计以提升系统利用率,降低配电设备的占地面积。RR架构
6、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。DR架构中配电设备使用减少接近25%,电源设备成本低。5资料来源:通信电源人,邮电设计技术,浙商证券研究所图:2N供配电系统架构示意图图:DR供配电系统架构示意图图:RR供配电系统架构示意图市电接入:智算中心时代从10kV向110kV/220kV演进2.1l市电从生产到引入数据中心,通常要经历生产、输送、变换和分配等四个环节。6l智算中心时代,随着用电侧功率密度的持续增加,电力能源接入从10kV向110kV/220kV演进。传统IDC电力容量一般在数十MW级别,通常由市政公共变电站引来四路10kV