com/wepowerai 2 目录 Adam White 寄语 3 引言 4 一、现代处理器的供电 5 预测一：垂直供电将成为现代处理器的关键技术 5 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 7 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 ，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。

com/wepowerai 2 目录 Adam White 寄语 3 引言 4 一、现代处理器的供电 5 预测一：垂直供电将成为现代处理器的关键技术 5 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 7 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 ，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 3. 西北地区区域电力互济发展面临的挑战 ........................................... 12 3.1 特高压输电通道建设发展面临的挑战 ..................................................12 3.2 区域互济市场机制体制面临的挑战 ........... ..15 4. 发展区域电力互济建议 .....................................................................17 4.1 特高压输电通道建设发展建议 ............................................................. 17 4.2 区域互济市场机制体制发展建议 ... 研究发现，首先，西北地区已建成多条特高压外送通道，但实际输送能力未达预期， 部分受端电网接纳能力不足，导致通道利用率偏低；其次，西北地区送端省份新能源发电 波动性与省内调节能力不足并存，跨省交易面临价格机制不完善、输电成本分摊争议等问 题；再次，中东部地区对绿电需求增长，但消纳责任权重分配、跨省绿电环境价值认定等 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

电力工程直流系统设计技术规程 GB50060-2008 3～110kV 高压配电装置设计规范 GB1094.1 电力变压器第 1 部分 GB6450 干式电力变压器 GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T17211 干式电力变压器负载导则 GB2900.15 电工术语变压器互感器调压器电抗器 GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合 JB/T56009 干式电力变压器产品质量分等 高电压试验技术局部放电测量 GB11604—1989 高压电气设备无线电干扰测试方法 GB/T16927.1 高压试验技术第一部分：一般试验要求 4 GB/T16927.2 高压试验技术第二部分：测量系统 GB/T5582 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB/T13499 电力变压器应用导则 GB50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB5273 变压器、高压电器和套管的接线端子 JB/T3837 06MWh 子单元包含 1 台 5MW 的逆变升压一体机和 2 台 5.015MWh 的电池舱；5MW 的逆变升压一体机由 2 台 2500kW 的储能变流器、1 台 5500kVA 的变压 器、高压室及低压电源通讯柜组成。 储能电站系统参数如下： 直流侧配置容量：200.6MWh（@25℃，100%BOL，100%D0D，0.5C） 额定充/放电功率：100MW 额定充/放电倍率：0

短板； 可靠性要求提升：推理业务需99.999%可用性，但动态负载（如GPU瞬时电流波动30%）加剧设备老化。 绿色转型与成本控制的矛盾 "双碳"目标要求新建项目绿电占比超80%，但HVDC（高压直流）、液冷等节能技术初始投资增加40%； 峰谷电价差扩大使储能配置成必选项，进一步推高运营复杂度。 上述冲突引发现阶段三大问题： 1、如何构建适配100-1000kW/m²功率密度的供配电架构，平衡空间效率与扩展性？ 中式架构，主要应用于早期数据中心和中小型智算中心。 阶段 2：高效模块化阶段（2010-2018 年），该阶段引入模块化 UPS 和高压直流（HVDC）试点，配电系统向分布式、预 制化演进。主要应用于大型云计算数据中心和初期智算中心。 阶段 3：高密智能化阶段（2018-2025 年），该阶段推进高压直流（HVDC）规模化部署，全链路智能化（AI 调优 + 数字孪 生）。主要应用于超大规模智算中心（如 AI 训练集群）。 08 当前智算中心供配电系统整体呈现出“供电架构高压化、系统集成智能化、能效优化与可持续”的复合发展态势。其中高压直 流技术重构了能源分配逻辑，预制化和智能化提升了系统敏捷性，而能效优化与可再生能源的应用则较好回应了低碳化需 求。这些特点具体体现在以下几个方面： 一、供电架构设计高压化 供配电系统的架构设计正从传统交流 UPS 主导模式向高压直流（HVDC）方向演进。传统交流 UPS 系统因能耗高、冗余复杂

6 每个标准插箱 3.2V 314A 电芯 1P52S 组成，PACK 规格 166.4V 314Ah，电量为 52.2496kWh。 每个电池簇由 8 个 PACK 串联及 1 个高压箱构成，电池簇规格为 1331.2V 314Ah， 单簇电量为 417.9968kWh。 每个电池舱由 12 个电池簇并联组成，经过 1 个直流汇流柜接入 PCS。每个电池舱 为 1 个 20 1331.2V 314Ah。 由 8 个电池插箱及 1 个高压箱构成，电池簇的电芯成组方式为 1P416S，由 8 个 BP1-52- 166.4/314-L 电池模块串联组成。电池模块和高压箱依次布置于电池架，模块和高压箱之 间动力回路通过前面板的插头和动力电缆串联连接，各电池模块 BMU 采集电池单体电 压和温度通过通讯线束上传至高压箱的 BCMU，BCMU 经过数据收集和分析上报给 BAMS，同时接受 人机界面，可显示查询电池堆参数、设备通信及信息上送、存储。 1.3.5BMS技术方案 1.3.5.1BMS 配置 每个电池模块配置 1 个 VCMU 模块（电池管理单元）； 每个电池簇配置一个高压箱，高压箱包含 BMS 主控单元即 SBMU（电池簇管理单 元）和电气配件，满足回路参数要求及相关保护功能； 每个 20 尺电池集装箱配置一块 MBMU 总控模块（总控，电池堆管理单元），具有 电池堆信息的监控、PCS

附图 14 新能源发电分布图 附图 15 电力设施规划图 附图 16 水资源分布示意图 附图 17 给水设施规划图 附图 18 供热工程规划图（低压、低低压） 附图 19 供热工程规划图（高压、中压和次中压） 第 VI 页 中煤图克绿色低碳产业示范园区规划 前 言 发展现代煤化工是我国“富煤缺油少气”背景下的战略抉择， 也是加强煤炭清洁高效利用的必由之路。2021 年 9 清洁生产和低碳改造对园区低碳绿色发展起着至关重要的 促进作用，积极应对气候变化，加快推进低碳发展，已经成为全 球共识和大势所趋。为加快实现双碳目标， 我国全面推进化工园 区传统高耗能行业节能改造，推广高效精馏系统、高温高压干熄 焦、富氧强化熔炼等节能技术，推进存量煤电机组节煤降耗改造、 “ ” 供热改造、灵活性改造 三改联动 ，持续推动煤电机组超低排放 改造。 （四）园区管理逐步走向精细化和智慧化 园区环境 万吨甲醇项目设置有 4 台 480t/h 的高压燃煤锅炉， 产蒸汽仅供厂区内部使用，目前使用蒸汽量约为 1450t/h （夏 季） ~1520t/h（冬季），正常运行 4 台锅炉均投入使用，锅炉无 备炉，锅炉检修或者故障跳车时自备锅炉无法满足全厂蒸汽需 求。 第 60 页 中煤图克绿色低碳产业示范园区规划 中天合创设置有 6 台 550t/h 的高压燃煤锅炉，配套设置 有 第 60 页

HVDC、巴拿马电源和 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 ........................................................................................ 年每年数据中心建设量 6~9GW，考虑利用小时的三倍差异（数据中心 6000 小时 vs 新能源 2000 小时），可本地 消纳 18~27GW 新能源，可提供的新能源增量消纳空间相当于新建 2 条特高压外送线路。 图表4： 中国智算中心项目建设现状（截止 2023 年） 项目数量占比 项目投资规模 项目地区分布 主要应用领域 ＞1000P 大型智算中心 20% 百亿元及以上

本项目拟在****公司建造 500kW/1、5MWh 削峰填谷储能项目工程，项目配 置 1 台储能集装箱，储能集装箱的 PCS 规格为 500kW，PCS 出线经 630kVA 箱变 后接入至 10kV 高压开关柜，10kV 高压开关柜母排并联到厂区 10kV 电网完成并网。 5 图 1、1-1 ****储能项目地理位置示意图 6 1.2 编制依据 《电化学储能电站设计规范》GB 51048-2014 8 簇 电池组，总存储电能量 1、5MWh。 BMS 系统用三级结构，BMM 负责采集电池模组的电压、温度，每台 BMM 可采集 3 个 1 并 6 串的电池 Pack 数据;BCM 位于高压柜内，负责单簇电池的电流 采集、绝缘检测、直流继电器控制，实现电池系统的最终保护;配置显控 ESMU， 为 储能电池管理系统管理主机，可实时采集电池阵列（系统）全部信息，实时显示 电池阵列（系 (实测，测试仍未结 束) 100%DOD 2,000 次– 5,000 次 锂电池优胜 污染及回收 铅碳电池有回收价 锂电池没有回收价值，将来处理 铅碳电池优 27 值，反而不会污染环 境 是问题 胜 高压盒 1 B A 28 电池管理系 统(BMS) 需要 BMS 系统，对 B MS 系统的 SOC 计算 要求精 确 需要优良的 BMS，对 BMS 系统 的均衡效果、SOC 计算、安全保 护要求