构建万物互联的智能世界 韧性DC白皮书 中国工商银行数据中心、华为技术有限公司 联合发布单位 一份给CIO规划建设数据中心的参考 AI驱动的新一轮智能化转型浪潮中，数据中心已从传统IT基础设施，演变为企业核心竞争力的战略资产，越 来越多企业的核心业务正由数据中心承载。与此同时，快速发展的AI应用驱动数据中心规模不断扩大，AI技 术也让威胁攻击频率更高、成本更低、手段更多样。近期我与客户伙伴的交流中，大家都提到一个关切点： 朋友们进行了沟通和交流，大家都提到，韧性DC是当前数智基础设施建设的核心，但也面临居多挑战。华为 作为全球数据中心领域深耕二十多年的创新者和引领者，始终致力于通过产品与技术创新，推动产业不断向 前发展。本次发布的《韧性DC白皮书》，正是基于我们与客户伙伴长期的联创经验与探索实践，并结合对未 来趋势的展望所形成的重要成果。白皮书定义了韧性DC的关键特征，提出业界首个数据中心韧性成熟度模 型，并为企业落地韧性DC给出前瞻性 施，已深度融入生产生活、 政府管理、民生服务等各方面，其稳定运行不仅关乎信息技术服务的可靠与连续，更直接影响经济社会体系 的韧性与安全。《韧性DC白皮书》率先从业务永续、确定性安全、弹性自适应、Agentic AI运维等维度 体系化阐述了韧性DC的特征，为提升算力中心的可靠性系统等级与可持续服务能力提供理论支撑与实践指 引，对于推动算力向高韧性、高质量方向发展具有重要意义。 杨晓骋 在

，其中非IT设备占比20%-40%，非IT设备中柴发、变配电、UPS/HVDC等电力设备占比50%-70%。数据中心供电系统主要包括变压器/开关柜、UPS/HVDC、服务器电源（AC/DC）、 板卡电源（DC/DC）四大环节。数据中心供电设备对于可靠性要求极高，对企业品牌、技术和质量稳定性提出较高要求，且往往采用冗余配置方式提供备用。根据相关数据，数据中心IT负载约为芯片功率的1.4-1.5倍，总功率约为IT负 往往面临容量不足的问题，未来发供电 自建有望成为主流方式，进一步带动110/220kV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， 券经济研究所整理 注：IT负载指 数据中心服务器、存储和网络设备的装机功率 算力以电力为基础，全球数据中心装机有望快速增长 Ø 人工智能需求的爆发带来数据中心算力建设需求的增长。 Ø 根据DC byte数据，截止2023年底，全球在运数据中心IT负载为37.5GW，待建（包括在建和已规划）数据中心的总规划供应量达到37.8GW；预计2028年全 球运营数据中心IT负载可达81.2GW。

4100 A 至 5200 A 的电流。 展望未来十年后期，数据中心将逐步过渡到集中式发电与配电架构，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 缓冲电路或功率脉动缓冲电路，以 便使电容中的能量几乎可以完全释放利用，直至接近 0V。该电路通常位于功率因数校正（PFC）级和后续的隔离式 DC-DC 级之间，其优势在于：即使交流输入出现短暂中断，也能维持 DC-DC 级输入电压的稳定，使 DC-DC 转换器 能够针对更窄的输入电压范围进行优化。此外，功率脉动缓冲电路不仅能吸收瞬态负载阶跃，还能以受控的方式， 在尽量不增加交流功率的情况下，从交流电网对电解电容进行充电。 1 兆瓦。这一架构将成为 迈向集中式发电与配电（详见下一章“预测六”）的重要过渡阶段。图 13 显示了对应的架构，其中三相 PSU 和电 池备用单元（BBU）共同向高压直流总线（例，如 800V DC）供电。 图 13：分离式 IT 机架结构示意，其通过侧柜中的三相 PSU 和储能单元供电 15 英飞凌针对这一类应用提供了丰富的产品组合，涵盖额定电压分别为 1200 V 和 650 V 的

4100 A 至 5200 A 的电流。 展望未来十年后期，数据中心将逐步过渡到集中式发电与配电架构，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 缓冲电路或功率脉动缓冲电路，以 便使电容中的能量几乎可以完全释放利用，直至接近 0V。该电路通常位于功率因数校正（PFC）级和后续的隔离式 DC-DC 级之间，其优势在于：即使交流输入出现短暂中断，也能维持 DC-DC 级输入电压的稳定，使 DC-DC 转换器 能够针对更窄的输入电压范围进行优化。此外，功率脉动缓冲电路不仅能吸收瞬态负载阶跃，还能以受控的方式， 在尽量不增加交流功率的情况下，从交流电网对电解电容进行充电。 1 兆瓦。这一架构将成为 迈向集中式发电与配电（详见下一章“预测六”）的重要过渡阶段。图 13 显示了对应的架构，其中三相 PSU 和电 池备用单元（BBU）共同向高压直流总线（例，如 800V DC）供电。 图 13：分离式 IT 机架结构示意，其通过侧柜中的三相 PSU 和储能单元供电 15 英飞凌针对这一类应用提供了丰富的产品组合，涵盖额定电压分别为 1200 V 和 650 V 的

电池簇并联前加DC/DC变换器，分簇管理。而传统模块化储能系统 ，采用独立PCS对电池簇进行一对一管理，可将电池簇与PCS集成 在一体柜内，也可将多个PCS模块集中在一套控制系统内。 来源：沙利文研究 非模块化和传统模块化储能系统拓扑图例 非 模 块 化 解 决 方 案 传 统 模 块 化 解 决 方 案 DC AC DC AC 多个PCS模块集中在同一套 控制系统 DC DC DC DC DC DC AC PCS DC AC PCS 采用单级AC/DC功率转换架构 多个电池包串联构成电池簇 每个电池簇配置双向DC/DC变换器 电池簇集中管理+集中式PCS 电池簇级管理+集中式PCS • 电池簇件电压、电阻、容量不一致，可能会导致电池簇并联环流问题，在电 池簇增加DC/DC变换器后再并联，可实现电池簇电压匹配和单个电池簇电 流控制，有效解决电池簇并联环流问题 流控制，有效解决电池簇并联环流问题 电池簇级管理+组串式PCS 全模块化储能市场的定义和分类（2/4） 21 PCS DC AC DC AC 将电池簇与PCS集成于一体柜内 全模块化储能行业发展白皮书｜2025/05 不同储能系统解决方案特征对比总结 特征 全模块化 传统模块化 非模块化 电池簇级管理 有 有 部分有 电池包级管理 有 无 无 电池包级安全设计 有 无 无 电池堆叠设计 有

系统仿真 DC/Dc DC/Dc DC/Dc B8 碳计量表 负荷 DC750V 碳计量表 AC/DC DC1500V 可调节 光伏 储能 蓝流充电桩 U AC/DC AC/DC PCC Grid 控 制 屋 设 备 程 场 景 对 象 碳计量表 AC/DC c BC 碳计量表 碳计重表 光伏 味能 光伏 储能 系 统 屈 储越 ● 分布式智能电网 ( 运行区 ): 即分布式智能电网的运行控制系统 ( 类似于微电网系统 ), 通过分布式电源与负荷 的 有机结合，构建具备一定自治能力的电网，根据多元用户的智慧园区用能需求，打造自上而下的一二次产品，同时 采 用 智 能 设 备 ， 提高效率，降 低 损 耗 。 能量流 信 息 流 上级电力系统 智能表计 能量管理 DC:750V 双 ADC/ DC 装 置 2 BMS 光伏发电 分布式储能 AC:0.4kV 双向 AC/DC 模块 ● 直流 充电 服务于最优网架结构 一分布式智能电网构建 4 核心子系统建 设 充电终端 充电系统 智

好互动。 首次提出了多类型电池动态大容量成组及级联集成技术。 2 3 4 5 五 大 核 心 技 术 12 风光储联合发电关键技术研究 储能环节取代一次能源 储能环节 负荷 DC AC 电力电子变换器 ➢ 示范工程建设风机虚拟同步机118MW、光伏虚拟同步机12MW、容量集中式虚拟同步机10MW， 是世界上首个且容量最大的虚拟同步机示范工程； ➢ 示范工程虚拟同步 子动能的存储和释放来提供有功支撑，抑制 频率的突变 光伏虚拟同步机将同步发电机数学模型移植 到DC/DC控制算法中，通过电池储能单元有 功功率的存储或释放，抑制系统频率突变和 阻尼功率振荡 电站式虚拟同步发电机采用电压源型控制 方案，快速响应并网点频率和电压变化， 提供场站级惯量/阻尼和调压调频能力 DC AC DC DC + - DC DC 光伏阵列 惯性储能单元 虚拟同步逆变器 输出滤波器 电网

VoLTE  CS 承载语音： 不支持 VoNR/VoLTE ，两次回 落，接入时长 ~8s 12 CU-DU 架构更好的适应 5G 业务的发展 用户面集中，更好的 DC 分 流： 4G/5G/ 其他接入方式之间的 DC ，是提升用户体验，并在 5G 部署初期保持更好的业务连续性 的重要手段。 边缘计算使能新业务的敏捷部 署： RAN 的控制面、用户面锚点可以和 分布式网关，甚至是 3.5GHz SRS still carried in 3.5GHz • NR Sub3G SRS still carried in NR Sub3G spectrum 19 5G 特性— DC 双连接 LTE 与 5G 联合组网 (Non-standalone ，简称 NSA), 5G 18B 支持 NSA 组网的 Option3/Option3X ， LTE eNB 为主站， 4G-5G DC 是终端与 4G 基站和 5G 基站做双连接，数据在站间分流传输，能够满足以下需求： 4G-5G DC 能充分利用 4G 网络覆盖好以及 5G 频谱资源充裕的特点，使运营商能在现有 4G 网络上快速叠加 5G ，满足快速商用 5G 的需求； 4G-5G DC 能提升宏微组网在理想或非理想传输下用户的性能，满足提升用户峰值吞吐率的需求； 4G-5G DC 能避免宏微、

DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh P15 Page 15 实现一体化的测控、保护、通讯功能，实现储能业务需求的灵活配置。

直流专用产品，先进配电技术， 打造坚强直流配电网 AC10kV AC10kV AC380V AC380V DC750V ABB Ability 数字化系统 DC750V 园区交流负载 空调外机 光伏系统 光伏系统 DC750V大功率生产设备 DC375V(DC220V/DC48V) 空调内机、照明插座、 办公设备 储能系统 交流充电桩 直流充电桩 园区交流负载 直 直 柔 切换装置 OTM_C_D 双电源转换开关 VD4中压断路器 CPX一体化开关 M4M/M1M多功能表 SACE INFINITUS 固态断路器 Emax DC 空气断路器 Tmax XT DC 塑壳断路器 S200M DC 微型断路器 CM-Iwx 绝缘监视器 OVR PV 浪涌保护器 EQ导轨式安装电表 POD专用后备保护 OVR浪涌保护器 AFC接触器 TF热继电器 PSTX