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文档简介
政策脉络×产业生态×应用场景×标准化建设2026新型储能技术与AIDC
融合发展解决方案新的发展背景2“六张网”概念框架“六张网”:十五五”开局之年国家层面系统性现代化基础设施建设体系2026年3月全国两会经济主题记者会,国家发改委首次公开提出“六张网”:水网、电网、算力网、新型通信网、城市地下管网、物流网;初步估算2026年“六张网”及重点领域投资规模超过7万亿元,贯通能源水利、算力通信、市政民生、流通循环,形成新旧融合的体系化布局。传统实体基建三张网·经济运行与城市安全的根本保障新型数字基建三张网·智能经济和智能社会的重要底座1水网:保障生命之源保障水资源时空均衡为核心使命,含大型水利设施、跨流域调水、智慧水务与生态水网。2城市地下管网:承载城市韧性聚焦供水、排水、燃气、供热管线更新改造与综合管廊建设,全面提升城市公共服务、风险防控与安全运行水平。托底稳盘创新驱动4算力网:驱动智能经济数字经济的“大脑”:以国家算力枢纽、数据中心集群、智能算力节点、调度平台为载体,联通区域算力资源。5新一代通信网:打通信息大动脉数字经济的“神经”:全域覆盖的5G/6G、卫星互联网、物联网体系,构建高速泛在、空天地海一体的立体网络。3物流网:畅通经济循环连接产销、促进要素流转循环,完善国家物流枢纽、多式联运通道与城乡配送体系,降低全社会流通成本。6新型电网:重塑能源格局承载能源转型与绿电配置:推进源网荷储一体化、风光水火储多能互补,建成清洁智能、先进高效的电力网络。核心特征“多网协同”:单独成网又协同发力,发挥“1+1>2”作用,基建逻辑从追求规模转向注重提升效能。兼顾实体基建与数字基建、民生保障与产业发展、短期增长与长期安全。“六张网”整体政策布局与推进时间会议主要相关内容2026-03-06全国两会经济主题记者会加力建设强大国内市场。推进“六张网”和重点领域建设,“六张网”就是水网、电网、算力网、新型通信网、城市地下管网、物流网,重点领域包括综合立体交通设施,消费、低空、“人工智能+”、教育医疗等基础设施和公共服务设施,今年初步估算这些方面的投资将超过7万亿元。2026-04-28中央政治局会议要深入挖掘内需潜力。加强水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等规划建设。推动条件成熟的重大工程项目开工。2026-05-09国常会做强国内大循环要在供需协同、联动升级上求突破,落实和完善服务业扩能提质举措,加强水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等规划建设。2026-05-22发改委新闻发布会重点推进以下三方面工作。一是抓紧出台相关规划和实施方案,进一步统筹“6张网”建设内容,明确各领域投资重点,将目标任务分解到年度,明确时间和进度安排。二是加大力度推进重大项目建设,健全“实施一批、前期一批、储备一批、谋划一批”的动态推进机制,坚持质效并重,加快转化实施,推动形成更多实物工作量。三是强化资金要素保障,统筹用好各类政府资金和新型政策性金融工具,激发民间投资活力,加强土地、环评等要素保障,不断释放重大基础设施网络的投资潜力。2026-06-16发改委民营企业座谈会加强“六张网”规划建设,强化多网协同推进,统筹用好各类政府资金和新型政策性金融工具,加强土地、环评等要素保障,坚持质效并重,加快转化实施,推动形成更多实物工作量。推进基础设施竞争性领域向经营主体公平开放,完善民营企业参与重大项目建设长效机制,积极吸引社会资本参与“六张网”建设,有效激发民间投资活力。2026-07-20国常会国务院总理听取对服务业扩能提质和水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等“六张网”规划建设督查情况汇报。指出推动服务业扩能提质和“六张网”规划建设对于稳投资、扩消费、惠民生具有重要意义。要系统推进“六张网”规划建设,因地因业加快实施,加强资金要素保障,切实把重大基础设施网络建设好。同时统筹好建和用的关系,更加重视管理机制等“软建设”,增强运营服务能力。4“六张网”逻辑二:中长期培育新质生产力,打通要素循环算力对电力电力对算力充足安全经济绿色数智化赋能负载灵活调节可靠稳定节约低碳融合业态六大举措四大阶段负荷端电源端源荷互动源荷互动初期探索网荷协同源倚互动储荷互动储荷源网起步发展互动网荷协同协同网储协同源网荷储一体化深度协同储能端电网端算力负载调度全面融合绿电绿证交易调度与交易全生命周期规划设计建设运营维护“六张网”体系的关键价值在于跨领域联动,打通要素循环。算力网与新一代通信网搭建起全域数字调度通道一“东数西算”使算力突破地理约束,通信网则为跨区域数据传输与资源互通提供底层支撑。新型电网通过优化跨区域电力调配、完善供电保障体系,破解算力产业与先进制造的高能耗瓶颈。水网、地下管网、物流网协同串联供水、市政与物资流通环节,补齐产业落地的配套短板,而算力网与通信网又反向赋能这些基础设施的智能化运营。“六张网”各司其职、协同联动,打破单一网络的功能局限,实现全域要素高效贯通。资料来源:中国信通院5全国一体化算力网:算电协同+算网融合电力供得上平台调得动应用用得好设施建起来网络连得通基建体系·梯次布局算电协同·深度融合五应用赋能•普惠推广四监测调度平台•统一管理算网融合·传输优化将算电协同纳入新基建工以“东数西算”工程为牵加强算力网与新一代通信建设全国一体化算力网监深入实施普惠算力赋能中引,构建“8+10+3”算程,推动算力与电力在规网协同联动,推动国家枢测调度平台,强化算力资小企业发展专项行动,推力空间布局,推进“枢纽划、建设、运行三层深度纽间直连线路扩容、降低源监测与市场化调度,加动算力互联互通,降低使传输时延,推进城域“毫快形成算力标准体系,实用门槛,让算力从“能用”区域-边缘”协同发展。绑定;通过“源网荷储”一体化和绿电直连,实现秒用算”专项行动,打通现算力资源“一本账”、走向“好用”。传输瓶颈让算力可调用。“以电强算、以算促电”。从分散建设走向统一调度。特点:高带宽、低时延、广特点:统一监测、统一调度、特点:分层分级、梯次配置,特点:源网荷储协同,绿色特点:普惠易用、降低门槛,适度超前建设新型基础设施。低碳、经济高效。覆盖,传得快、用得顺。统一标准,一本账管理。赋能千行百业。构建联网调度、普惠易用、绿色安全的全国一体化算力网6网络协同效应推动“六张网”由单点建设走向跨网联动绿电供应新型电网算力网低时延通信网连接AI预测与智能调度数字孪生实时运行设备和物资流动地下管网物流网水网7图表:算电协同体系示意图①主电网层顶层跨区域能源调配集中式清洁能源接入系统安全稳定↑源网荷储↓协同互动②配电网层电力流变电站中层区域电力分配与传输节点↑③园区微电网层1源网荷储零碳算力园区I协同互动分布式能源备化电虚拟电厂数据中心充电桩底层算力负荷储能电站数字化聚合调度:实时优化资源配置,参与电网互动8AIDC与能源9AI+绿能:双螺旋递进AIforEnergyOpportunitiesforaModernGridandCleanEnergyEconomy01NuclearEnergy:AcceleratingtheLicensingandRegulatoryProcess02PowerGrid:BuildingCyber-andAll-HazardsResilientandSecureEnergySystems03CarbonManagement:RealizingAVirtualSubsurfaceEarthModel04EnergyStorage:EquitableandAccessibleDeployment05EnergyMaterials:AdvancingBeyondMaterialPropertiesandPerformancetoAchieveLifecycle-AwareMaterialsDesign10新能源-新体系新能源发电企业是未来化工、钢铁企业、算力企业的上游企业,行业格局和竞争优势发生巨大变化太阳能水力风能源头都是新能源电解制氢电力电力储能(电):新型电力系统广义储能(氢):新型工业系统人工智能:新型算力系统以绿氢为源头的新型工业系统以绿电为源头的新型算力系统以新能源为主体的新型电力系统新型配电系统11新能源-新体系图中国人工智能服务器工作负载预测(2024-2028E)图美国通用人工智能用电需求预测概览(2023-2030E)资料来源:IDC,浙商证券研究所资料来源:TCW,浙商证券研究所12新型配电系统:从末端电网跃升算电协同核心设施GPU、ASIC设计2.1半导体产业链端侧芯片设计第三级制造、存储、设备…按AI模型生成的Token数量/收入分成收益与AI产业链成长直接挂钩,天花板打开Token分成第二级由供电方延伸为算力运营方/机柜租赁光模块毛利显著抬升,但收益仍以“租金”为主、相对固定AI基础设施算力运营2.3硬件&设备交换机、交换芯片第一级上网卖电→固定/市场化电价收益收益相对固定;低毛利;受电价“天花板”约束;弃电铜缆、服务器卖电风险ODM…电力设备、电气部件2.3电力&能源热管理系统电力供应商…13新型配电系统:从末端电网跃升算电协同核心设施扩容一次部分绿色化老旧设备更新有源化一二次融合高比例渗透传统配电系统转型二次部分主动化分布式新能源“四可”化改造新型配电系统数字化分布式功率预测+群调群控柔性化柔性互联技术新技术、新产直流配电技术及装备品、新业态新型配电系统的内涵特征虚拟电厂、负荷聚合商等算力数据中心14数据中心系统性节能技术全闪存存储直流供电系统存算分离架构立体卷铁心干式变压器网络设备节能高效UPS无损数据中心网络智融电力模块数据重删压缩预制模块化数据中心解决方案预制模块化建设技术智能A化行级模块信息设备高效智能微模块节能供配电余热利用低碳建材高效系统高效冷却技术集成技术技术产品产品余热回收可再生智能化能源液冷技术运维管理利用技术蒸发冷却氟泵精密空调空调背板墙数字变频技术分布式新能源智慧运营管理平台智能化模块集中式新能源基于人工智能(AI)的数据中心运风冷流场优化水电维管理系统零臭氧消耗潜能值(ODP)、低全储能制冷系统智能控制系统球变暖潜能值(GWP)氟化冷却液
15AIDC与新型配电系统+新型储能16新型配电系统:从末端电网跃升算电协同核心设施图:用电需求+能源转型带动多环节容量扩张国家用电侧发电侧电网侧工业化电气化AI新能源基荷电源主网配网美国★★★★★★★★★★★★欧洲★★★★★★★★★★★中国★★★★★★★★★★★★★★★★★基荷电源工业化新能源电气化AI主网配网电源投资电化学美国★★★★★储能电网投资欧洲★★★★用电端投资2~3h中国★★★★★★★★★★储能投资二次升压钢铁行业高炉冶炼电炉炼钢新能源电炉渣、碳捕石灰石生成获技术建筑水泥行业电解制氢燃料。燃烧和发电余热发电乘数发电侧电解氢气替代煤炭、石脑油主网扩容化学原料合成工学检验一次升压基荷电加热、电解燃料排放石油化工行业制氢燃料乘数电源化学反应排放碳捕获技术四级/三级电网氧化铝制作碳捕获技术工业化有色金属铝行业电解铝制作绿电推广二次降压配网扩容冶金锻造电炉替代电气化用电侧一般制造业电加热、电解燃料排放制氢燃料新能源电动车乘用车电动车、燃料AI算力公路交通商用车充电桩、换电站等中心基础设施高铁、动车等轨道交通铁路交通提升电气化交通部门电动、燃料电池、港口码头岸电改造等内河航运航运交通海运航空交通17数据中心能源流图:数据中心能源流:电能流及热能流1)电能流:电网110kV电压到机柜需要两级降压变压器,一级UPS或HVDC降到400V或800V;再从机柜到芯片需要两级AC-DC、DC-DC直流降压。电能流热能流室外室外排出热量电网降压(AC-AC)服务器/芯片机房机房收集房间及机柜热量电能转换和配电机柜/服务器机柜/服务器收集服务器热量末端配电+PowerManagementControlSystems&MicrogridIntegration+ThermalManagementControls,Monitoring,&ProtectionSystems2)热能流:冷却依靠风冷/液冷手段,经由二次侧冷却部件带走IT设备热量,再由一次侧将热量传递至室外冷源。18AIDC(陆地)与新型储能创新点19新型配电系统:电能流-配电层级创新点1:高压级联高压级联式大功率储能系统5MW/10MWh储能组1[하-하][하-하][하-하]6kV10kV35kVDCDCDC集合成为大型储能电站ACACACA[하나]DCDCACACACB[하-하][-]하나-하나][화-학][无法识别]DCDCDCACACACC5MW/10MWh储能组25MW/10MWh储能组N一是低压储能系统的高压化趋势,通过提升电压降低损耗,提升整个系统的效率。在低压储能方案中,直流侧母线电压由最初的600V发展到1000V,并在前两年从1000V上升到1500V,目前1500V高压储能系统已成为2023年市场中的主流方案。不仅如此,低压储能方案还在向2000V以上电压等级迈进。二是高压级联技术加速渗透。储能电站正在从百MWh迈向GWh时代,在大电站中高压级联技术大功率大容量的优势尤为凸显,渗透率有望加快提升,行业规模扩张十倍以上。高压级联储能系统无需经过变压器,可直接接入6KV、10KV、35KV以上电压等级电网,尤其在大型储能电站方面具有综合效率高、占地面积小、投资收益高等显著优势。20创新点2:SST中压接入的固态变压器(SST)将是下一代AIDC直流架构确定性方向从简化供电链路、进一步提高供电功率密度、提高系统综合效率等方面,SST是明确的解决方案。随着IT机柜的功率从100+kW向未来的1000+kW发展,中压接入、HVDC配电、更少的变换环节、更高的功率密度是下一代供电系统的发展方向,我们认为SST就是未来的答案。图:微软对未来供电架构的展望SiteSubstationUtility/MSHVDatacenterFacilityRackHardwareFacilityITRackMedVoltSubMediumVoltage13.8-35KVRackBusbarRowBusbarServerShelfPSUPowerShelf50VPDU3ETodayServerRackBusbarRowBusbarSideRack+/-400V50VServerShelfACdistributionUPS/PDUNearFuture3ELV<600V(Dependingondesign)Server50Vto12VSSTorAC/DCpackage400-800VServerShelfDCdistributionRemotefromRackDCdistributionServer400Vto12V12VtoxxVCompactSSTNearRack400-800VServerShelfMed.VoltageDist.NextServerMed.Voltage400Vto12Vdistribution1.2VtoxxVNote:Conceptualdiagramsarefordiscussionpurposesonly21孵化企业:曦合聚能核心技术产品及其应用场景核心技术产业化产品应用及市场前景高效高压级联直挂功率变换技术电网(大型储能电站、新能源(模块化级联架构,功率变换效消纳、调峰调频)率≥98%)电力电子固态变压器煤矿、核电站(应急供电)聚变电能质量、高压/大电流特种医药器械电源(MRI高稳定度高压直挂应急储能电源装备电源技术(研制百千伏级、万安>高精度电源)级等特种电源)高精度、高稳定磁体测试电源高功率超导磁储能变换技术(利数据中心(高效供电,高功率聚变特种电源装备用超导线圈零电阻特性,实现毫密度,高能效)超导磁储能装备秒级高功率响应)聚变电源(超导磁体电源、中紧凑型高频通用测试电源技术性束电源、快控电源)(兼容多种磁体负载,紧凑体积军工(脉冲功率支撑、电磁炮)下实现高精度磁体励磁控制)2025.12.292026.07.032021.12.012023.01.012025.01.272025.06.202024.06.17完成应急储成套产品大功率聚变长脉冲安徽省重广西中央引导CRAFT功率变高倍率储能应急储能场景能电源PCS换模块研制成功点研发地方供应开发应用预研产品供应22新型配电系统:电能流-备电层级侧创新点布局全链路供电流程I柜外段10kV市电工频变压器中压开关柜UPS/HVDC低压配电柜列头柜柴发220VAC/DC10kV→480VAC480VAC480VAC480VAC→DC220VAC/DC10kVI柜内段列头柜12V母线GPU/CPUPDUPSU/板载DC-DCBBUVRM220VAC/DC220VAC/DCAC→DC/DC12VDC12VDC12V→0.8V0.8VDC第一级备电第二级备电第三级备电超级电容BBU/UPS电池柴油发电机组平抑脉冲与首冲防御无缝接管与衔接柴发终极保障与持续运行切换时间:<1ms启动时间:10-15秒启动时间:<10ms备电时长:1-10秒备电时长:5-15分钟备电时长:12小时+(燃油储备)应对场景:算力脉冲式负载波动;瞬时断电。应对场景:市电短时间中断;超级电容耗尽。应对场景:市电长时间中断;计划性停电。创新点3创新点4创新点523创新点3:电容表AI数据中心电容使用架构HVDC整流高压母线市电输入→变压器芯片PSU薄膜电容超级电容牛角电容MLCCHVDC之后并联高压母线后PSU内部芯片周围过滤低频波顺时功率补偿高频去耦高压滤波(大容量长寿命)(容量范围广)(高压)L1机柜级L1机柜级L2电源级GB300NVL72电源架内电容性储能元件的充放电工作机制示意图钽电容芯片周围大电流稳压(宽温、容值高)MLPC芯片周围中频大电流滤波(温宽、不耐高压)24创新点3:电容图:AI服务器供电链条及不同电容功能分工PSU内部HVDC/机柜侧高压母线/PSU前端GPU/CPU/HBM核心区michie超级电容薄膜电容铝电解电容(牛角电容)MLCC/MLPC/钽电容瞬时补电/平滑功率波动高压高频滤波高频去耦/局部稳压低频滤波/持续稳压机柜级稳压芯片级稳压电源级稳压//成立聚镕光电(广州)新材料科技有限公司AI数据中心(AIDC)供配电系统·决定性背景命题AI算力提升AIDC供配电系统痛点亟需!能够高速、功率波动幅度大(190%)//基于公司n型导电聚合物的MLPC高稳定性对抗功率波动的单芯片与机柜功耗快速增长功率波动时间短(毫秒级)稳定性对比分析报告高性价比解决方案于德国慕尼黑电子展获得展出功率波动频率高(一秒多次)系统出现毫秒级功率冲击AIDC需要的供配电系统:超级电容毫秒级大功率缓冲技术卡脖子问题满足高功率波动下平抑系统//公司“高可靠性MLPC”技术获批超容成为关键功率缓冲设备技术性问题需要毫秒级短时快速功率缓冲方案国家重点研发计划-颠覆性技术创安全性问题解决高频功率缓冲热失控等安全性问题新重点专项创新点4:本质安全储能UPS一体化(水系)锂离子电池(非水电池)铅酸电池(水系电池)市场需求安全性寿命易回收成本绿色理想储能电池铅酸电池能量密度磷酸铁锂电池绿色环保低成本本质安全高能量密度易回收长寿命有机电解液溶剂:可燃有机溶剂水系电解液溶剂:阻燃水26创新点4:本质安全储能UPS一体化(水系)(不燃)水系锂离子电池负极正极Intrinsicself-healingAEIsDiffusion&rearrangement&repairing|Diffusion&alloying&repairingrepairing&repairingPolymer-basedLiquidmetal-basedSelf-healingAEIsforZnanodeDynamicformation&repairingStaticDynamicRemovingFormingReactionrepairingoradsorption1adsorptiorepairingrepairingExtrinsicself-healingAEs有机电解液锂盐+可燃有机溶剂水系电解液锂盐+阻燃水锌离子体系水系:枝晶生长、析氢反应和自腐蚀本质安全的水系锂离子储能电池27创新点5:绿色燃料备电28创新点5:绿色燃料备电绿氨制取装备氨动力船舶自主研制的国际先进、国内首套千吨级模块化柔性合成氨设备顺利产氨,并实现平稳运行。已成立中科禾成公司负责运营。自主研制的全球首艘纯氨燃料动力船舶在巢湖成功下水试航,已与相关方合作成立深圳海旭新能源公司进行系列化产品开发。29新型配电系统:热能流-创新点6:液氢结合长时储能创新采用液氢作为氢内燃机燃料,构建数据中心长效备用电源;同时深度回收液氢气化过程释放的极低温冷能,直接供给机房冷却,实现能源的梯级利用与电-冷高效协同。超长时储能,应对极端工况液氢储能密度极高,可实现数天级别持续供电,有效解决极端天气或电网故障下的数据中心生存难题。01液氢存储单元02动力发电单元03负载与冷端大容量·高密度·长周期高效率・低排放・高可靠算力保障·冷能消纳电冷联产,双重价值输出氢内燃机燃烧发电保障算力运行,同时液氢气化冷能直接替代空调制冷,大幅降低数据中心PUE值。梯级利用,极致能源效率突破传统氢能仅发电的单一模式,通过能质匹配实现能量的“温度对口、梯级利用”,综合能效显著提升。核心价值:液氢=长时储能介质+备电燃料+冷能利用数据中心液氢接收站换热器制冷系统液氢储罐液氢!冷媒30新型配电系统:热能流-创新点6:液氢结合长时储能2022年2024年2023年《氢能产业发展中长期规氢液化划(2021-2035年)》(20K)关国家发改委、国家能键技术和装气)储能关和装备源局,2022年3月23日备《“十四五”新型储能发展液化空气实施方案》--国家发改(77K)储��能关委、国家能源局,2022键技术和装备年1月29日《新材料产业发展指氦/氖/氪/氙南》--工信部、发改(15K)提取委、科技部、财政部,与纯化关键技2017年1月23日术超导量子计算机(0.1K液氦温区)技术基座超低温技术(3K/700W)、氢安全技术、高速透平技术新型配电系统:热能流-创新点6:液氢结合长时储能应用场景可控核聚变为先导场景支撑公司发展,航天/能源/量子/交通等场景持续开拓32新型配电系统:热能流-创新点7:CDU组件列间CDU内部泵组、板换与管路总成图机架式CDU高集成液冷控制设备结构CDU是单一价值量最大的环节,但其商业模式更接近系统设备。CDU需要集成板式换热器、循环泵、过滤器、阀门、传感器、控制器及冗余系统,并承担现场安装、调试和售后维护。单台CDU金额较高,系隔离设施侧与IT侧液冷回路、完成液体分配和控制的关键设备。33AIDC(太空)与新型储能创新点34太空算力:发射规模化后,颠覆性经济优势显现挑战:用电激增+土地限制成本比较:地面>太空部署SDC优势:解锁可拓展的绿色AIAIDC电力需求指数增长(GW)地面AIDC瓶颈电力短缺+电网压力+高成本散热制约,水资源需求物理占地限制,政策审批现状无法支撑未来AI规模地面数据中心(40MW)10年1.4亿美元(0.04美元/kWh)700万美元(占总能耗的5%)2000万美元(商用设备)能源冷却备用电源太空数据中心(40MW)200万美元(太阳能阵列成本)辐射散热,太空高温差无基础设施建设/卫星发射部署建筑、数据中心硬件大致相当卫星平台、数据中心硬件卫星额外成本发射(500万美元)辐射屏蔽(120万美元)1.67亿美元成本比较(仅包含差异化成本项)820万美元无限的太阳能太空太阳能可全天候获取,发电效率高。能源成本仅为地面的1/70,十年运营成本比地面低约22倍部署与扩展性不受土地、电网、环保审批等地面瓶颈制约。通过增加模块,理论上可实现近乎无限的扩展,支持构建GW级的超大规模集群未来基础设施为未来AGI和庞大的计算需求提供可持续的基础设施支持SDC已从科幻构想步入现实,成为维持人工智能创新速度的战略必由之路资料来源:Starcloud,浙商证券研究所35中美太空算力战略对比:模式、路径与进程中国模式:政府牵头,产业协同美国模式:科技巨头主导的"商业生态延伸"组织形式与主导力量(Organization&Driver)组织形式与主导力量(Organization&Driver)创新联合体体牵头方:地方政府(北京市科委等)/核心科研机构(之江实验室)特点:"大兵团作战",整合产业链,强调自主可控。商业联合与巨头主导牵头方:AI芯片巨头(Nvidia,Google)/商业航天公司(SpaceX,Starcloud)特点:高度市场化,以解决实际商业痛点(降本增效)为动力。典型路径与代表项目(TypicalPaths&Projects)典型路径与代表项目(TypicalPaths&Projects)北京"太空数据中心"北京市科委、中关村管委会牵头,星辰未来、轨道辰光等组成联合体。首颗试验星“辰光一号”研制完成,待发。目标:GW级数据中心。中科天算与寒武纪合作星载智能计算机已于2022年发射,并稳定在轨运行超1000天。Starcloud-1获Nvidia支持。2025年11月发射射验证卫星,搭载H100GPU宣称完成大模型在轨训练。谷歌“太阳捕手”计划验证自研TPU芯片在太空环境表现,布局未来生态。计划2027年发射搭载TPU原型卫星。之江实验室“三体计算星座”&国星宇航“星算”计划联合完成首次发射2025年5月成功发射首批12颗计算卫星。国星宇航:卫星平台+整星;之江实验室:星载智能计算机等软硬件+天基模型。“三体计算星座”:2030年千星,目标算力1000POPS;“星算”计划:2800颗算力卫星组网,并与地面超100个算力中心互联互通结合基础设施:SpaceX“太空数据中心计划”Space利用星舰,在近地轨道建设大规模数据中心,提供低成本AI算力。终局目标(KeyGoals)终局目标(KeyGoals)建设国家级天算基础设施,成为继“东数西算”后的"天数天算"力量。利用太空散热和太阳能优势,解决地面AI能耗瓶颈,构建低成本天基AI计算集群。中美太空算力战略对比:模式、路径与进程01计算星02计算星03计算星04计算星63ComputingSatellite04ComputingSatellite05计算星12计算星05ComputingSatellite06计算星11计算星07计算星10计算星67ComputingSatellitex10ComputingSatellite08计算星Q8ComputingSatellite09计算星09ComputingSatellite
太空算力发展节奏近期(2025-2027年)中期(2028-2030年)远期(2031-2035年)天基主算天数天算地数天算攻克难题突破核心关键支撑在轨组装、规模降本太空能源、高效散热批量化生产与组网技术等基础技术等工程技术最终目标阶段目标阶段目标建成GW级太空数据中心承接地面计算任务,建成初期算力星座实现天地协同运算天数天算地数天算天基主算功能卫星卫星络观测数据计算卫星数据计算计算卫星网络计算卫星数据计算中国地面计算任务发回地面计算任务1发回地面发回地面38太空算力与储能39太空算力产业新机遇产业机会地面基准太空环境重构算力模块能源系统:光伏电能源系统宇宙中存在射线,需将芯片等元保障在光照区收集能量池阵列、蓄电池组、电源管理系统器件封装实现抗辐照算力模块:抗辐照芯片、服务器封装卫星/太空平台通信链路:星间激市电接入光通信终端、相控风冷/液冷循环阵天线、星间链路常规GPU堆叠调制解调器通信链路热控系统真空缺乏导热介质,最终依赖热辐射散热卫星间通信热控系统:相变热核心痛点:无法直接上天(激光)热辐射管、辐冷板、隔热材料、温控器液体热传导卫星与地面通信固体热传导太空算力产业新机遇:热控与防辐射太空计算单元必须应对大幅温差与高强度辐射,这对热管理与抗辐射设计提出了双重严苛要求:一方面,卫星散热完全依赖热辐射,需采用高效热控材料与大面积散热器,并克服向阳面与背阳面之间的巨大温度梯度,实现有效的隔热与均温控制;太空真空环境下,AI芯片产生的高热流密度必须被高效导出。CPI薄膜因其耐温范围极宽(长期耐温范围-269℃至280℃,短期可耐受400℃高温)、耐辐射且质轻,成为关键材料:既用于折叠太阳翼基板,也作为多层隔热组件外层,隔离极端温度。同时,卫星引入可展开辐射散热器,结合高导热石墨膜与相变热管,构建“快速热导路径”,将核心热量主动搬运至散热面排散。另一方面,必须通过抗辐射加固芯片或针对性屏蔽设计,以抵御高能粒子对电子系统的干扰与损伤。这两方面不仅直接影响卫星的重量与系统复杂度,更是决定其能否长期稳定执行算力任务的核心因素。为确保搭载的商用AI芯片在高能粒子充斥的低轨空间中稳定运行,必须对其进行全面的抗辐射加固。这不仅需要在内部采用钽、钨等高密度材料对关键计算单元进行物理屏蔽,以抵御粒子击伤。图热控组件示意图图防辐射组件示意图PLIExternalconfigurationConductiveMaterial(Blackkaptonused)ThermalRadiatorMLIThermalRadiatorSSMtapebondedonMLIexternalface41太空算力产业新机遇:热控热控涂层单相对流两相对流辐射板PCM加热器相变材料被动热管主动热管理技术理技术热电热界面制冷机材料附录撤销请注明香港券面和议案投前进行原披露提示热管理热开关热管太空数据中心《太空数据中心热控技术研究现状与展望》图1太空数据中心热管理技术42太空算力产业新机遇:抗辐照43创新点8:太空算力(抗辐照)艾创微电子科技有限公司合肥综合性国家科学中心能源研究院检测中心TESTCENTER可靠性验证平台+抗辐照芯片测试验证平台集成电路测试能力(CP/FT/EMC/RA)合肥芯能研电子科技有限公司半导体分析能力(DPA/FA/MA)GRGTEST广电计量蔚思博莱茵实验室SINGWETECHNOLOGYA7007股票代码:002967抗辐照可靠性验证平台可靠性验证实验室CP、FT测试车间+晶圆测试平台基于AEC-Q100标准认证内容,加强与行业由爱得万、泰瑞达ATE顶级ATE测试设备领衔战略合作,推进车规级芯片及产品的可靠性配合国产知名ATE设备组成批量测试车间认证模组及产品级测试EMC实验室与世界级顶级供应商联合,打造针对车规级及以上高等级需求的EMC检验中心,并协助客户共同加强产品EMC领域的改善和优化基于16949管理体系打造芯片AEC-Q100、基于10349管理体系打造芯片NEC-Q100、ISO26262成品级全方位测试项目,保证车规级芯片的可靠性、安全性抗辐照测试平台加强产品EMC领域的改善和优化与合肥综合性国家科学中心能源研究院联手打造的芯片抗辐照实验平台验平台TS16949AEC-Q100车规验证能力(AEC-Q)抗辐照测试能力(中子源、模拟太阳风)4创新点8:太空算力(抗辐照)集成电路测试能力抗辐照测试环境中子计量检测平台基于氘氘中子源的抗辐照芯片可靠性测试平台基于紧凑环模拟太阳风的抗辐照芯片可靠性验证测试平台45创新点8:太空算力(抗辐照)基于紧凑环模拟太阳风的抗辐照芯片可靠性验证测试装备研制深空太阳风模拟装置,该装置利用聚变加料紧凑环产生的高能等离子体束团,对抗辐照芯片进行轰击,测试在不同能量太阳风影响下的抗辐照芯片工作状态和生存能力,并可对毁伤机制进行深入研究,助力深空探索领域高可靠性抗辐照芯片研发。46创新点9:辐照测量行业客户|IndustryCustomers其他测试聚变诊断控制核测量与核技术应用电子整机工程测量系统国盾量子中国科学院人民大学医学研究院等离子体物理研究所中国科学院近代物理研究所中国科学技术大学QuantumCTek中国科学院高能物理研究所南京航空航天大學TBS1'est核工业西南物理研究院中威集团SouthwesternInstituteofPhysics悦芯科技CNNE中国科学技术大学精采朝象中國科學院物理研究所ACQUIRING问天量子AEQUIRINGEVERYWHEREUniversityofScienceandTechnologyofChinaInstituteofPhysics,ChineseAcademyofSciences合肥中科采象科技有限公司|101|新奥集团中国核工业集团有限公司ChinaNationalNuclearCorporationmDTALENTEKENNGROUP星能玄光讯喆微电子江苏华创微中国科学院上海应用物理研究所系统有限公司中国兵器工业集团有限公司STARTORUSFUSION特-MAXENERGYShanghaiInstituteofAppliedPhysics,ChineseAcademySINAPCHINANORTHINDUSTRIESGROUPCORPORATIONLIMITED中广核CGN瀚海聚能HHMAX-ENERGYCETC中国电子科技集团有限公司本源量子诺瓦聚变CHINAELECTRONICSTECHNOLOGYGROUPCORPORATION中国核动力研究设计院OriginQuantum中国核动力研究设计院中核集团CNRCNuclearPowerInstituteofChinaCEC中国电子格物量子蘭州大學西北核技术研究所LANZHOUUNIVERSITY47创新点10:微波输电太空光伏高效捕获利用聚光镜阵列将阳光聚焦到高效电池板,转换效率超40%。摆脱昼夜与气候限制,在地球同步轨道实现稳定、不间断的直流电能输出,为后续环节提供充沛能源。相控阵微波精准发射直流电转化为2.45吉赫或5.8吉赫高频微波,经巨型数字相控阵天线将波束压缩为极窄指向性,跨越数千公里精准瞄准接收端,确保能量传输的高效与安全。整流天线高效馈能算力中心的整流天线阵列捕获微波,通过肖特基二极管直接整流为直流电,能量转换效率超80%。电力可直接接入服务器集群,实现零延迟供电。在地球同步轨道部署巨型太阳能电站,利用无大气衰减的优势持续发电,并通过定向微波束将能量无线传输至近地轨道的算力中心,实现太空中“能源-算力”的无缝协同。系统价值:突破地球能源与散热瓶颈,构建“清洁能源-无线传输-太空算力”的闭环生态。这不仅是解决超算能耗的关键,更是支撑地月经济圈、深空探测及未来星际文明的核心基础设施。48创新点10:微波输电(其他场景)AntennaParallelrobotBendingactuatorBimetallicWave-absorbingDrivingBarrierRetractableactuatorQuadrupedcrawlingFlower-likerobotrobotWireSMAspring激光式无人机无线充电发射天线微波驱动器功率调节直流电源电池整流机载微波接收天线充电基站机载侧(b)微波式无人机无线充电49创新点11:太空电驱与储能50创新点11:太空电驱与储能低轨通信星座对推进的需求低轨通信星座对推进的需求3功能口消旋口入轨,轨道抬升口位置保持口末期离轨要求口速度增量大口系统重量轻口功率有限口低成本口可靠方案口冷气口单组元口双组元口霍尔口离子
燃料He氧化剂电源Magneticcoils1霍尔离子求实/求是卓越超越/卓越超越51创新点11:太空电驱与储能风化湖土阳极/气体分布器轴向电场推力器内磁线圈-排气径向磁场外磁线圈IONSELECTROSTATICALACCELERATEDIONBEAMELECTRONSEMITTEDELECTRONSIMPACTATOMSTOCREATEIONSELECTRONSINJECTEDINTOBEAMFORNEUTRALIZATION01霍尔推进器02离子推进器03超导磁流体推进核心机制:利用环形磁场束缚电子与工质碰撞电离,结合静电场加速离子喷出,实现推力与效率的平衡。核心机制:直接电离工质气体,通过精密栅格电极形成的强静电场将离子束加速喷出,能量转换效率极高。核心机制:利用强超导磁场与电场产生的洛伦兹力,直接推动海水或等离子体,无任何机械转动部件。关键优势:结构相对简单,比冲较高。广泛用于卫星轨道维持、姿态控制及深空探测的辅助推进。关键优势:比冲极高(燃料利用率极致),技术成熟。适用于深空探测器主推进及星际轨道转移任务。关键优势:推力大、噪音极低、可靠性强。主要用于大型船舶推进及未来新概念空间推进系统。52衍生应用:广义储能与等离子火炬在用户侧的应用第四态物质--等离子体高温热工→等离子体炬等离子体气体液体温度/能量固体热等离子体具备快速升温和高温输出能力,适用于高温工业环境。anodecathodepowersupply等离子炬原理图等离子炬应用于电弧煅烧炉工业电能替代技术能源行业绿色低碳转型的“点火芯”。零碳园区最后一块拼图。电能替代核心技术:大功率等离子体炬等离子体炬用于电能替代的核心逻辑通过电弧放电把电能转化为高温、高焓、强活性的局部热源,兼具高温可控热源、强活性反应环境和电气化等特点等离子体炬的关键特性为什么选用等离子体炬做工业电能替代?
1电热直接转化:以电弧/等离子体射流提供高温热源,减少对化石燃料燃烧的依赖。活性粒子与强反应环境:含高能电子、离子、自由基和激发态粒子,降低部分反应对整体炉温和长停留时间的依赖。工况可调与响应速度快:功率、电流、气体种类、流量和喷射位置可调,能够适应负荷波动、启停切换和连续生产的动态需求。气氛适配与局部改造能力强:可形成氧化、还原或惰性气氛;热源布置相对灵活,便于作为炉窑、燃烧器、反应器的局部强化单元。2强化反应和传热:高能电子和活性粒子提高反应速率,缩短升温与处理时间。3过程控制更灵活:功率、气体种类、流量可调,适配负荷变化和连续生产。适应场景宽:可服务燃烧强化、熔融、裂解、喷涂、危废处置和材料制备等工艺。4低碳改造接口清晰:可与绿电、储能和自动控制系统耦合,支撑高温工业电气化。5电弧炉废物处理极高温热源8产品应用-大功率等离子体炬进行电能替代等离子体炬在工业窑炉中的场景验证合肥水泥研究设计院合肥综合性国家科学中心有限公司能源研究院建材工业窑炉掺氨燃烧关键技术研究合作协议二〇二五年七月水泥行业电能替代方案
生料
分解中预热室高温煤气煤粉/生物质煤粉燃烧器等离子体炬/生物质回转窑
分解炉CO;CO,等离子体能寿命测试100kW炬超过500h500kW炬超过300h与中国建材装备集团合肥水泥研究设计院合作:工业窑炉低碳化改造大功率等离子体电弧炬是其核心装备!18项目产品-滑动弧等离子体点火燃烧器等离子体点火燃烧器系列产品1kW等离子点火燃烧器小功率工业炉窑稳燃3kW等离子点火燃烧与燃烧器流场嵌入式设计工业窑炉、锅炉燃烧场景5kW等离子点火燃烧工业窑炉、锅炉燃烧场景10kW等离子点火燃烧器工业窑炉、锅炉燃烧场景10kW等离子点火燃烧器(二代)工业窑炉、锅炉燃烧场景产品特点:点火稳燃器性能对比稳燃劣质燃料&实现电能替代柴油和天然气;稳燃高流速燃烧,实现燃烧器高功率密度运行;结合燃料后功率可达100-300kW点火燃烧器,实现百千瓦级长明火;单次连续工作时间:>24h;无水冷,电<>-热效率高:>95%;燃烧器参数对比点火器类型点火器连续工作时长电极寿命点火稳燃器电功率kW配套燃烧器热功率kW本产品连续滑动电弧>24h300~500h5-10100~300行业同行电火花放电<2min~1h0.1-0.30
19项目产品应用-电焰灶(等离子灶)ToC应用场景核心技术主要商场、公寓和无天然气直供区域,无法使用燃气灶做菜核心问题:传统电焰灶NOx排放较高,无法满足“家用燃气灶具GB16410-2020”排放要求等离子体灶优势:无需燃料、采用等离子体加热技术有电即可用节能减排,无碳排放解决方案:➢采用微量NH3还原NOx添加前1000-3500ppm添加后<200ppm空气提纯后放电功率,kWQN2(SLM)QO2(SLM)NO(ppm)0.8200140.8200.1400.8200.2730.8200.42600.8200.64600.8200.8700满足排放要求21产品应用-替代柴油及天然气东方锅炉:国家重点研发计划兆瓦级煤掺氢/掺氨燃烧器稳定清洁燃烧中试研究团队开发的5kW滑动弧助燃器为东方锅炉提供5kW滑动弧助燃器及电源系统,助力东锅实现煤掺氢氨等离子燃烧器冷态启动,并在0至100%掺氨热量比范围内的连续可调工况运行23产品应用-瓦斯气体稳燃等离子体点火助燃器可以维持2.5%级别的超低浓度瓦斯稳燃煤矿超低浓度瓦斯(<8%)市场潜力巨大,但因燃烧稳定性差,利用效率长期偏低等离子体技术创新为突破点的稳燃技术有助于煤矿超低浓度瓦斯资源化利用!21未来颠覆性技术(广义储能)-等离子体固氮耦合电催化合成氨等离子体炬在常温常压合成氨技术路线中应用等离子体固氮耦合电催化合成氨电催化硝酸根还原合成氨空气等离子体固氮碱液吸收氮氧化物Plasma-electrochemicalintegratedprocessa
Plasma
CathodeAnodeCOCO
absorbedsolution
Plasma-drivenairactivation原料获取便捷,空气、水为原料,摆脱化石能源依赖优势•条件相对温和,常温常压运行,降低设备成本与安全风险适配可再生能源,启停灵活,适配风光电波动产出物灵活可控,可制备氨气、盐酸羟胺、铵盐等高值产品核心大功率微波等离子体技术实现:基于大功率微波等离子体炬,实现空气等离子体活化固氮29广义储能:波动新能源的使用新能源发电企业是未来化工、钢铁企业、算力企业的上游企业,行业格局和竞争优势发生巨大变化太阳能风能水力源头都是新能源电解制氢电力电力储能(电):新型电力系统广义储能(氢):新型工业系统人工智能:新型算力系统以绿氢为源头的新型工业系统以绿电为源头的新型算力系统以新能源为主体的新型电力系统新型配电系统61AIDC(水下)与新型储能创新点62全球首个海风直连海底数据中心:深海+深地+深空海洋绿电的消纳:数据中心与氢能63孵化企业:中科禾成--海上平台示范项目(海上平台储能使用方)⑧延写处
000000000000000REVIEOF(1-1910)000000000NEWDOCK[1]##部州单击[1]部州项目以:1000吨级合成氨能力。i作为主体单位立项,利用将孖洲岛Jasper半潜式平台改造为示范平台,选址初步目标为离岸距离40km、水深40m以上的福建海上风电场邻近海域,接入风场约10MW的风电电源,搭配研发的可靠智能孤网系统作为微电网,为工艺和公辅系统供电,工艺系统可以承受一定浮式运动以及具备负荷柔性调节能力,形成500方级产氢能力和项目分三阶段:口技术研发与模拟装备制造和168小时陆地性能考核ロ海上施工和72小时海上验证考核以及多工况验证海上风电场平台公辅系统控制系统SIS系统工艺系统海上验证考核及工程示范运行陆地168小时工艺性能考核水模块系统合成氨系统制氮系统线色基因制氢系统技术研发与设计模拟与小试更加宏大的海洋能源与AIDC系统(海兰信)65深海创新点:孵化企业聚核海智精准作业:多模融合感知保障极端环境可靠作业其他公司方案控制聚合通信人工指定路线控制单元数传电台光纤水声5G定位感知缺乏自主规划与动态避障RTK水下声呐摄像头DVLUSBLIMU精确感知高精度位姿控制效果鱼类遗迹构件复杂场景下易导航失败任务级精准作业抗干扰组合定位XGNSSIMU①视觉DVL融合定位高精度UWB/测距抗干扰定位规划路径声呐目标物66深地:新型煤矿装备的应急储能需求聚焦“井下源头减量+地面/井下协同示范”,围绕煤矿现场重大需求,形成“关键技术—成套装备—示范场景—标准/认证—产业化”的闭环。依托煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室。煤炭智能采选充关键技术、工艺及其成套装备攻关气力输送井下智能干选多级破碎矸石井下利用“矸石不出井”67深地:新型煤矿装备的应急储能需求攻克气力输送自感应恒压控制、横置定量给料技术,揭示矸石长距离气力管道输送压降及沿程阻力变化机理,实现单级物料恒压控制输送距离超1500m。1500米1500米加速度器助推间隔80米加速度器助推间隔80米加速器3加速器1加速器2物料输送管信号采集防爆信号采集防线信号采集防爆控制柜1控制柜3控制柜2螺旋加速双管道逐级助推路控加速辅气伴吹管68深海深地深空:储能新场景的拓展深空陆地深海深海70终极能源与储能创新点71核聚变与储能预磁化等离子体维持去磁一启动等离子体电流辅助加热线圈电流燃烧电流结束放电平顶段起点起始结束结束开始投入辅助加热不稳定的“终极能源”也需要储能电网换热器发电机汽轮机Tokamak辅助散热储能缓冲系统系统核岛常规岛--储热区聚变反应是具有一定周期性的、脉
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