机制尚未健全，制约了绿电交易规模的增长。 针对上述问题和挑战，报告从建设特高压直流通道、完善跨区电力市场机制体制、价 格政策等方面提出如下建议：一、明确西北地区在我国构建新型电力系统中的战略定位， 将跨区域输电通道建设纳入国家和地方规划层面；二、为减少送受端省份电力曲线不匹配 矛盾，建议严格落实跨省跨区特高压直流规划电力曲线；三、为解决送受端省份关于配套 调节电源容量电价分摊矛盾问题，建议 火互济”等创新交易品种，充分发挥青海水电、陕西火电等容量优势，支援西北五省（区） 电力保供。跨区互济方面，随着西北地区新能源电力外送规模越来越大，出现了包括部 分输电通道利用率不高、新能源在外送电比例未达预期、部分直流通道落地价格高于受 | 4 | 提升区域电力互济能力 促进新能源高比例发展 端省份省内价格的倒挂现象等新的问题。因此本研究的侧重点为西北地区跨区互济和送受 端协调发展。 本研究围绕提升西北 端省份电力保供和绿色电力需求的满足。特高压直流通道是西北地区新能源重要的外送物 理通道，其实际运行情况以及未来规划关系到西北地区输送电力及电量的上限，而跨区互 济市场机制体制及价格政策则影响着西北地区输送电力及电量的下限。 2.3.1 西北地区跨区输电通道发展现状 西北电网是我国外送规模最大的送端区域电网，截至 2025 年 6 月底，已建成特高压 直流通道 14 回，总容量达到 8671

............................. 20 长周期储能技术 (Long Duration Energy Storage, LDES)...............24 混合直流（LCC-VSC Hybrid HVDC）............................................27 大电网全电磁暂态仿真（Large Power Grid Full Technology） 撰稿：杜毅、姜静雅 构网型控制技术，使电力电子装备的并网变流器稳态与暂态工况 下均呈现电压源外特性，并具备电网电压与频率支撑、自同步运行、 孤立组网能力的一类控制技术，可应用于储能、柔性直流、风电和光 伏等装备。 自 20 世纪 80 年代以来，微电网领域的学者已经提出了“grid forming”概念。该概念表示主从控制框架下构建系统电压与频率的主 电源，其在孤岛模式下，通常采用 的概念。尽管在不同文献中，构网型变流器控制架构的具体实现在细 节上有所差别，但它们均遵循着相同的本质, 即: 1)将变流器控制成电压源而非电流源。 7 2)通过控制变流器自身输出功率(或直流电压)而非仅采样外部交 流电网电压来实现同步。 上述两条核心控制思想保证了构网型变流器可以在不依赖外界 交流系统的情况下，自行构建交流侧输出电压。因此构网型变流器可 以孤岛运行，也可以接入极弱电网运行。

可再生能源建筑规模化应用 ，研究 开发“光储直柔 ”新型建筑用能系统等低碳 高效能源领域的新技术 加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建 筑规模化发展加快优化建筑用能结构 ， 建设光伏、储能、直流配电、柔性用 电 于一体的“光储直柔”建筑 形势政策 u 光储直柔系统发展要求 《关于完整准确全面贯彻新发展理念做 好碳达峰碳中和工作的意见》 《 2030 年前碳达峰行动方案》 中国建筑发展规划政策体系 目 录 如今为何推广用户侧低压直流？ 探索研究 u 交流电 VS 直流电 低压直流行业相关标准 的制订正在快速推进 关键技术与核心元件的 瓶颈正在不断突破 能量传输高效、安全可靠 供电能力强 低压直流系统拓扑结构灵活 便于分布式能源能接入 低压直流生态产 业正在蓬勃发展 探索研究 u 直流配电应用在建筑中的优势 直流配电技术减少能源变换环节 ，提高能源消纳能力 设备价格 不断下降 直流电器 日渐普及 交 流 接 入 VS 直 流 接 入 直流配电 发展条件 建筑光伏 规模扩大 能效提升 光储 直柔 01 光 - 清洁电 能（建筑资 源） 直 - 传输网 架（新型配 电） 02 储 - 调节资 源（系统支 撑） 柔 - 弹性负 荷（评价指 标） 03 建筑光储直柔系统 通过多序列电压等级低压直流网， 实现光伏、 储能、

预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 7 二、AI 服务器机架的供电 12 预测三：AI 服务器机架的功耗将超过 1 兆瓦 12 预测四：AI 的能耗需求将推动电源架的功率等级突破 100 千瓦 13 三、数据中心的整体供电 16 预测五：新一代数据中心的功率需求将迈向吉瓦级规模 16 预测六：配电将从交流系统转向直流微电网 17 预测七：可再生能源将成为满足 图 3：采用集中发电和配电并在服务器主板进行本地功率转换的高压直流架构示例 预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 随着现代 GPU 功耗的持续攀升，以及每个机架中 GPU 集群规模的不断扩大，单机架的功率需求将很快突破 1 兆瓦， 甚至更高。当功率水平达到这一量级时，系统架构必须从既有的 48 V 生态体系，转向高压直流供电。 这种从 48 V 总线架构向 800 V 或 ±400 V 发电与配电架构，通过减少转换级数，实现可扩展的新一代高 压直流供电架构。 图 3 展示了基于 800 V DC 的集中发电和高压直流配电的示例。其中，图右为服务器主板。 电子保险丝 / 热插拔功能 未来的服务器主板将直接运行于 800 V 或 ±400 V 电压下，因此，必须引入多项新的功能模块，例如：在服务器主板 插入高压直流总线之前执行预充电，以及在服务器主板从 IT 机架移除时，确保开关及时放电，以避免产生危险电压。

.............................................................................................. 8 直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期 ...................................................................... SST 系统在数据中心中的应用架构.................................................... 11 图表 12： HVDC 高压直流供电系统与传统交流供电系统（UPS）和 48V 直流供电系统结构对比 .......................... 11 图表 13： 各数据中心供配电方案参数对比一览 ..................... 可减少配套设施（冷却+供电系统）和机组电能消耗 ..................................................................... 12 图表 16： 高压全直流供电架构示意图 ...........................................................................................

.............................................................................................. 8 直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期 ...................................................................... SST 系统在数据中心中的应用架构.................................................... 11 图表 12： HVDC 高压直流供电系统与传统交流供电系统（UPS）和 48V 直流供电系统结构对比 .......................... 11 图表 13： 各数据中心供配电方案参数对比一览 ..................... 可减少配套设施（冷却+供电系统）和机组电能消耗 ..................................................................... 12 图表 16： 高压全直流供电架构示意图 ...........................................................................................

包括风力发电机组、 塔架、 地基、 线缆等。 （ 2 ） 并网控制部分： 控制风机系统的安全正常运行 ， 内置整流模块输出直流电能 ， 并对输出 最 高电压进行限制 ，保护后端逆变器； 包括并网控制器、 泄荷器、 线缆等。 （ 3 ）逆变部分 ：将控制器输出的直流电逆变成交流电并将能量馈入电网 ， 带升压变隔离； 包 括并 网逆变器、 线缆等。 （ 4 ）卸荷部分： 实现智能控制风力发电机进行刹车停机 ，确保风力发电机在异常工况下的安全。 力发电机组将风能转换为交流电能 ，风 力发电机输出的幅值、 频率均不稳定的 交流电 ， 经过控制器整流成直流电后 输 出给逆变电源 ， 由逆变电源转换成 幅值、 频率均稳定的交流电 ， 经过电度 表计量 后 ， 直接馈入直流电逆变为 AC380V 、 50Hz 的三相交流电 微电网 -- 风 电 电化学储能系统主要由电池组、 储能变流器（ PCS ） 系统 （ EMS ） 以及其他电气设备构成。 电池组是储能系统最主要的构成部分； 电池管理系统主要负责电池的监测、 评估、 保护以及均衡等； 储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 ，进行交直流的变换。 能量管理系统负责数据采集、 网络监控和能量调度等； 微电网 -- 储 能 储能变流器 光伏逆变器 风机逆变器 AC400V 充电桩 负载配电柜 10KV/35K V 功率回路

2023年以来，包括百度、阿里、Meta、谷歌等企业纷纷发布或启动下一代高压HVDC产品，将直流电压从240/336V提升至±400/750V，进一步降低服务器端损耗。SST（固态变压器）由电力电子变换器和高频变压器组成，可实现高 压交流至低压直流/交流的电压变换及能量双向流动，在保持巴拿马电源优势的基础上进一步提升部署灵活性，最高直流输出电压已达1000V。大型数据中心装机容量往往超过20MVA，而公共配网往往面临容量不足的问题，未来发供电 V电力设备需求。 u 服务器电源单位价值量大幅提升，英伟达B系列产品带动铜连接和BBU应用 服务器电源（AC/DC）是数据中心供电重要环节，负责将UPS/HVDC输出高压交流/直流转变为服务器适用的12/48V直流。与传统服务器电源相比，AI服务器电源功率密度大幅提升，单位价值量是传统服务器电源的4倍以上。我们预计， 2024-2026年全球服务器电源市场空间为143/587/933亿元，其中 的方案包括UPS和HVDC两大类，前者需要经过AC/DC、DC/AC两级及以上变 换，输出220V交流；后者通常采用AC/DC一级变换，输出240V直流。三级是服务器电源，将220V交流或240V直流转化为12V或48V直流，此前输出以12V直流为主，近两年随着GPU功率持续提升，为提 高效率部分采用48V输出方案。四级是板卡电源，传统方式下将12V之前转为1V交流供GPU使用，随着48V方案

储能系统，包括 1 套能量管理系统（EMS） 和 1 套 0.5MW/1MWh 储能子单元；每套储能子单元包含 1 套 0.5MW/1MWh 储能电池 系统（直流侧），1 套逆变变压电气系统。其中逆变升压主电气设备及辅助设备 与储能电池系统（直流侧）一起集成在集装箱内部，采用物理墙的形式隔开。 锂电池储能系统，可利用储能系统在用电低谷时储能，在高峰负荷时放电， 从而降低整体负荷实现峰谷电价差套利，降低用电成本及容量费用管理的目的。 储能单元包含 1 套 0.5MW/0.5MVA 逆变隔离升压系统 和 1 套 0.5MW/1MWh 储能电池系统（直流侧），本项目配置一个集装箱储能系统， 其中包括 1 套逆变隔离升压系统和 1 套储能电池系统及相关设备。 磷酸铁锂电池通过合理串并联组成电池簇，输出一定电压范围直流通过储能 变流器逆变成 380V 交流，储能子系统通过隔离变压器、STS 连接到 0.4kV 交流 电池储能系统技术方案 电池箱绝缘电阻 ≥1GΩ(1000VDC) 潮湿天气除外 耐压标准 3820VDC，无击穿现象 漏电流＜10mA 高压箱包含 BMS 主控单元以及必要的电气设备，包括负荷型隔离开关或断路 器、高压直流继电器、熔断器等，负责每个对应电池簇的总状态采样、回路控制 以及策略执行功能。 3.3 电池簇设计 电池簇由17 个电池模块和1个高压箱组成，标称电压为761.6V，容量为280Ah， 电量为