电力设备行业系列报告：中压UPS有望在数据中心迎来规模应用

AIDC3~8kWAIDC建设也将向万卡/十万卡地带来更多的电力容量需求。AI15MWAI15产生电压和频率的跳变，加大了整个电网的不稳定性。AIDC蓬勃发展的AIDCAIDC向高功2025164.62GW367AIDC建设速度，促使相关厂商寻找更快的解决方案。表1：AIDC与传统数据中心对比指标AIDC传统数据中心单机柜功率密度20~100kW（未来可能更高）通常3~8kW响应速度5毫秒以内秒级功率波动幅度40%5%能耗规模10亿~50亿kWh约为AIDC的百分之一华为《AIDC白皮书》、高工储能图1：AIDC产业正向超大规模发展 图2：全球数据中心能耗趋势（TWh）华为《AIDC白皮书》 Masanetetal.(2020)、Cisco、IEA图3：无AI负载和有AI负载的功率波动差异约15倍谷歌、SemiAnalysis表2：美国电网设施扩容与AIDC建设周期错配周期电网扩容周期 约10年（获批+建设）AIDC建设周期 18~24个月（其中机房6~8个月）路透社、华为《AIDC机房参考设计白皮书》、南方能源观察图4：美国数据中心运营功率及排队项目（GW） 图5：美国主要数据中心区域并网排队时间（年）0

876543210芝加哥 加州 俄亥俄州BNEF、ERCOT AvanzaEnergy数据中心配储成趋势202511月，亚马逊通过独立发电公司（GenCo）3GW发电+势有：将有利于数据中心项目快速并网。网压力，从而有利于项目快速并网。Opex进行峰谷套利能够极大程度节省数据中心电费支出。国内政策也在推动配储。202657202680%平抑波动的能量，这进一步提高了数据中心配储的必要性。表3：亚马逊与发电公司GenCo合作项目细节内容签署时间 2025年11月项目构成 2.6GW燃气发电+0.4GW、4小时的电池储能项目投入 约70亿美元项目规划 预计2027年1月1日前为亚马逊数据中心提供电力和容量UtilityDive图6：各类电源在美国各地区部署速度BNEF表4：我国数据中心绿电消耗比例年份 绿电消耗占总消耗比例2024年 32%2025年 35~40%2026年 国家枢纽节点新建数据中心要求达到 80% 国家发改委、中国信息通信研究院、麒令咨询表5：中国鼓励数据中心配储的政策国家 政策 内容 发布时间中国 《关于促进人工智能与能源向赋能的行动方案》

探索核电、氢能等能源以直连方式为算力设施供能。鼓励算力设施配置构网型储能。

2026年5月中国 《关于组织开展2025年度国家绿色数据中心推荐工作的通知工信部、国家能源局

要求数据中心“积极利用储能、氢能等技术”。 2025年7月图7：美国并入电网中的电池储能时长（GWh）SEIA、BenchmarkMineralIntelligence、路透社表6：国内外数据中心+长时储能项目国家项目备电时长信息公布时间中国中国移动长三角数据中心7MW/42MWh全钒液流电池储能系统6小时2026年3月美国谷歌AI数据中心配套300MW/30GWh铁空气电池储能项目100小时2026年2月美国PrometheusHyperscale与XLBatteries签署合作协议，2028年交付12.5MW/125MWh的储能系统10小时2025年5月中国电器工业协会、ESS、Businesswire中压UPS有望在数据中心迎来规模应用PSPSPS、AC-DCDC-ACUPS能供电，为电力恢复提供缓冲时间。能够让储能系统与负载更好的耦合。UPS结合构网型储能系统，让储能与UPS出。中压UPS+储能有望更受到更广泛的应用。由于AIDC大功率大波动的特性，会求，目前处于制定框架和征求意见阶段。区域电网方面，ERCOT（德州电力可靠性委员会）已经表示提高针对大型负载（≥75MW）并网的要求：大型负载要进行“动态与暂态稳定性分析”，要求在电网发生故障（电压跌落或激增）时，大更高的效率、更小的占地面积，有望获得更广泛的应用。国内外已有厂商发布相关产品，中压UPS有望成为数据中心标配。ABB、UPS成为大型数据中心标准配置。典型解决方案介绍：ABB：2021UPS24kv的连续可靠12ArkUPSAppliedDigital位于北400MW300MWAI4月，ABB推出了HiPerGuard34.5kVUPS技术进入了新的实用化阶段。AI34.598%。4SST固态变压10kVUPS299%UPS96%3%“飞轮储能+SST”图8：中压UPS电路拓扑（市电正常时；circuitbreaker为开关，电流从左往右）Omniverter图9：中压UPS电路拓扑（市电断开时；电流从下端的储能系统往右）Omniverter图10：中压UPS集成储能系统代替灰区备电系统表7：美国大型负载并网要求并网要求 具体内容联邦层面（征求意见） 允许灵活（主动支撑电网）且减少（电网）使用率的大型负载优先并网。区域层面1、须通过动态和暂态稳定性仿真验证，不得误跳闸，且还能主动支撑电网。ERCOT（德州）

2、具备断路器功能，必须具备由传输服务提供商（TSP）控制的隔离装置。3、电能治理沿用IEEE519强制标准。MISO（中西部电网） 1、正在对大负载制定明确的指导方针和要求，以确保系统稳定性。2、大负载可以在不影响系统可靠性的情况下快速获得服务。这一点间接要求大型负载需要具备稳定电网的能力。FERC、ERCOT、MISO图11：ABB2021年发布的中压UPS拓扑ABB图12：ABB新推出的34.5kV中压UPS产品HiPerGuardABB表8：ABB34.5kV中压UPS产品HiPerGuard维度 具体内容效率高 直接34.5kV中压接入，减少多级电压转换损耗，效率高达98%。减少材料成本 减少中低压侧大电流传输需求，显著降低铜缆使用量。减少占地面积 通过减少设备和布线数量，减少占地面积约20%–25%高扩展能力 支持通过并行配置进行扩展，单模块扩展能力最高25MW增量容量，无需整体重构基础设施即可扩容。ABB图13：台达中压UPS系统（集成了SST和飞轮储能）台达表9：台达10kV中压UPS特点与优势维度 特点与优势高性能与高效率 SST采用串并联架构支持AI自动节能休眠与轮换休眠即使在低负荷功率下也能保持全范围负载高效运行。系统端到端仅2次变换，效率超过98%。飞轮毫秒级充放电响应匹配SST纯净输出，实现真正的“零闪断”供电切换。多层次容极致可靠与瞬时回应

确保单相故障时剩余两相继续运行，故障排除后自动恢复三相运行。强故障清除能力达400%/2s，强过载能力达120%/1min。突破性功率密度 单功率柜达占地仅1.0㎡同容量下体积更小大幅减少设备端电源占用空间。高扩展与高可用台达

1~3MW2~24MW（8DVR3s~1min、PCS5~10h。主机生命周期设1520年。相关公司盛弘股份：环境优化电能质量及智慧管理电能。公司在电能质量管理、UPS等领域有深厚2AIDC700余个数据中心电能质量治理项目，深度服务国际头部云厂商与运营商。禾望电气：可靠、高品质的发电、用电和变电。公司产品包括大容量电源、风电/光伏配套产品、电能质量产品等。阳光电源：30AIDC中心的一次电源业务，预计今年年底前落地第一代产品，明年实现批量生产。科士达：UPSUPSHVDC等市场。科华数据：40UPSHVDCAI推动产品订单快速增长。风险提示1、AIDC需求低于预期：若市场整体需求增长低于行业预期，相关公司可能面临产能利用率不足、资本开支回报周期延长等问题，从而影响其盈利能力和