数据中心的供电方案从源头到末端主要分为交流供电和直流供电两类，其中交流供电占比超过80%-90%，是目前数据中心的主流方案。
交流供电链路从园区的35千伏或10千伏中压进线开始，经变压器进行一次侧分配，分别供应动力负载和IT负载。IT负载部分经过变压器进线柜后接入UPS(不间断电源)，再通过UPS进行二级配电，分配至多个微模块(机柜组合)。二次配电后进入机柜冷热通道，在冷热通道内完成第三级末端配电，这一级通常采用小母线或列头柜形式再进一步分配至机柜端，通过PDU(机柜内的插排)为服务器提供最终供电。直流供电则将上述链路中的UPS替换为HVDC(高压直流设备)，其他环节基本保持一致，但下游的配电单元由交流设备更换为直流设备。
2.数据中心目前使用的UPS与储能方案有哪些特点？
数据中心储能主要有两种形式:传统UPS系统和基于PCS储能系统。传统UPS以铅酸蓄电池为主，具备后备功能而储能型UPS在此基础上升级了硬件与软件，以支持锂离子蓄电池并实现峰谷充放套利功能。例如，北京快手的数据中心曾在两年前试验性部署了一套容量约几百千瓦的小型区域性储能设施，利用锂离子蓄电池实现一天“两充两放”的操作，即凌晨充一次、早上放一次，中午再次充满、下午或晚高峰时段再放一次。此外，河南某数据中心也采用了类似规模更大的储能型UPS系统。
相比传统UPS，储能型UPS需要具备更高倍率充放能力，以适应锂离子蓄电池特性，同时增加了可编程时间表功能，根据不同地区工业用电脱谷差设置具体充放时间。
3.储能型UPS与传统UPS相比有哪些技术改进?
储能型UPS在硬件方面提升了充放能力，使其能够支持锂离子电池的大倍率特性，例如普通铅酸蓄电池仅支持低倍率，而锂离子蓄电池可达到4C-6C等高倍率。在软件方面增加了峰谷套利功能，通过面板设置每日不同时间段的自动化充放计划，以适应各地工业用电脱谷差需求。
此外，由于需要挂接更多数量及容量较大的锂离子组，对整体设计进行了定制化调整。
4.维谛给哪些客户供应了这种解决方案?
在国内，北京快手和河南某数据中心是已知应用该类解决方案的数据中心客户。此外，还有一些非数据中心行业客户，如国内半导体企业以及一家头部锂离子芯片制造商。在海外市场，目前相关应用较少，主要集中在国内市场。
5.储能型UPS的成本结构如何?与传统UPS相比成本变化如何?
储能型UPS的成本相较于传统UPS提升约5%，主要来源于硬件升级及软件开发费用。但其最大的成本支出来自于所使用的锂离子蓄电池。
与大规模储能项目或新能源汽车中的低成本标准化单元不同，用于UPS的专用高性能锂离子组仍处于价格高位。目前常见的是4C-6C等高倍率型号，其单位成本显著高于普通低倍率型号。这种差异使得整套系统中最昂贵部分集中在能源存储环节，而非核心电子设备本身。在短时(如1小时以内)放电场景中，通常选用高倍率电池，而在长时(超过1小时)放电场景中，则倾向于选择低倍率电池。高倍率电池的成本约为2元瓦时，而低倍率电池的成本约为1元/瓦时，高倍率电池的价格是低倍率的两倍以上。这两种类型的UPS储能系统中的单瓦时成本均高于大规模储能项目，因为UPS项目体量较小，无法实现规模效应。
6.维谛的UPS储能系统所使用的锂离子电芯供应商有哪些?不同供应商之间是否存在显著差异?
UPS储能系统所使用的锂离子电芯来自多个供应商，包括亿纬锂能、国轩高科和欣旺达等。由于市场上锂离子电芯价格透明，不同品牌之间在性能和价格上的差异不大，因此具体选择通常根据项目需求决定。
7.以500KVA UPS为例，其典型配置及整体报价如何计算?
以一台500KVA UPS为例，如果后备时间设定为1小时，其整体报价可分解如下:电池部分:假设采用低倍率锂离子电池，每瓦时成本约为1.2元(考虑到实际采购价可能略高于理论值)，则需要容量计算公式为500kWx1小时x1.2倍损耗系数=600kWh，总计72万元左右;
主机部分:UPS主机出货价格约30万元。综合计算，该配置总价接近100万元。如果后备时间缩短至40分钟或30分钟，由于单位容量内功率密度提升，相应单位成本会有所增加。
8.高倍率与低倍率锂离子电池具体指的是多少倍率?
高倍率锂离子电池指的是4C、5C或6C放电脉冲能力较强的产品，而低倍率则指0.5C或1C的小功率持续供能产品目前市场上主要应用的是0.5C和1C这类低倍率产品，中间档位如2C或3C并未见到应用。
9.HVDC方系在国内的发展历程及当前渗透率情况如何?
HVDC方案最早可追溯至2008年左右，当时由中国移动、中国联通等运营商联合开发并引入市场。国内主流HVDC标准包括240V(中国联通、中国移动)和336V(效率更高但兼容性稍弱)。截至目前，240V已成为国内HVDC领域主流标准，但其市场渗透率约15%。
10.HVDC与UPS两种供配电方式在设计原理上有哪些关键区别?
HVDC与UPS在设计原理上的核心区别如下:UPS是一种交一直一交转换过程，包括整流器将交流市电脉冲整成直流，再通过逆变器
将直流转回交流，以输出给负载。同时，其蓄电池组挂载于中间直流母线侧。HVDC仅包含整流环节，无需逆变器，将交流市电脉冲直接整成240伏或336伏等固定值输出给负载，同时蓄电池组直接挂载于输出侧。由于省去了逆变环节，理论上HVDC损耗更低。但由于当前市场上单个模块功率容量有限(平均25千瓦至30千瓦)，实际效率仍维持在97%左右，与UPS相当。
11.HVDC与传统UPS技术相比存在哪些争议点导致接受度不够高?
①效率对比:HVDC理论上效率更高，但实际对比发现，高效UPS(如施耐德、华为、维谛等品牌)的效率与HVDC模块相当。因此，两者在效率上的优势并未拉开明显差距。
②兼容性问题:交流供配设备成熟且普遍适用，而直流供配设备尚存断路器安全性、服务器PSU兼容性等问题。例如，目前市面上的服务器PSU多支持AC/DC转换，但纯直流输入支持有限。
③维护与安全性:直流系统因无法实现过零切换，在断路器操作过程中容易产生较大的拉弧现象，从而增加维护难度和安全隐患。
④配套设施成本:虽然HVDC机头设备本身造价较低，但其配套设施，如直流断路器、电源模块等，总体造价仍然偏高。
综上因素导致用户对HVDC方案存在一定顾虑，从而限制了其大规模推广。
12.巴拿马电源是否已经成熟并具备大规模推广条件?
巴拿马电源自推出至今已有三年时间，但其应用范围仍然有限。目前主要由阿里巴巴联合中恒、维谛、中达等供应商开发并使用。除阿里外，仅有少数国内电信运营商采购了少量设备用于实验局测试，尚未见到其他互联网公司进行大规模部署。这种局限主要由于巴拿马电源是针对阿里的定制化方案，而非行业通用标准。相较于国际市场通过OCP等组织推动多厂商联合研发的模式，国内研发生态更倾向于单一企业主导，这也影响了行业接受度，因此，截至2025年，该方案尚未实现广泛推广。
13.国内哪些互联网公司的数据中心正在采用HVDC方案?目前的应用情况如何?
目前国内在采用HVDC供电方案的主要集中在以下几个领域:电信行业:三大运营商(中国移动、中国联通、中国电信)以及中国铁塔公司是最早一批采用HVDC方案的企业，互联网行业:BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)的数据中心已经使用HVDC供电约10年时间。这些公司通常采用“一路HVDC+一路市电直供”的模式来支持其业务运行。超算领域:部分超算数据中心也开始采购和部署HVDC方案，但规模相对较小。其他行业:高校等机构偶尔会有少量应用，但总体数量可以忽略不计。
14.当前主流数据中心是否普遍使用了HVDC供配方式?
主流数据中心是否使用HVDC取决于其整体架构选择。如果选用交流架构，则以UPS作为核心供配设备;若选用直流架构，则以HVDC作为核心设备。目前来看，由于传统交流架构占据主导地位，因此多数数据中心仍以UPS为主。但部分特定场景下，如前述提到的一些大型互联网公司或超算领域，会选择部署基于直流架构的解决方案，即使用了少量但非普遍化应用的HVDC设备。
15.国内腾讯、阿里、百度新建数据中心中HVDC(高压直流供电)的渗透率是多少?未来是否会进一步提升？
目前国内腾讯、阿里和百度的新建数据中心中HVDC的渗透率约为20%至25%，交流供电仍是主流模式。从趋势来看，如果HVDC技术没有显著提升，其市场占比预计将保持稳定。
16.北美市场的数据中心是否采用了HVDC供配电方案?海外市场对HVDC的接受情况如何?
在北美市场，采用HVDC供配电方案的数据中心极为稀少。北美数据中心供配电以交流为主，占比超过90%。其典型模式是通过480伏三相交流降压至277伏单相，再进一步降至120伏用于服务器供电。然而，由于120伏损耗较高，近年来逐渐转向宽输入PSU直接支持277伏交流。此外，以谷歌和微软为代表的一些企业采用机架级或服务器级低压直流供电方式，例如48伏直流系统结合BBU(机柜备用蓄能单元)，以优化能源利用。欧洲市场对HVDC的接受度略高一些，例如法国和斯洛伐克的一些通信运营商曾采购过中恒或中达生产的HVDC设备。但总体来看，无论北美还是欧洲，其应用规模远小于中国市场。值得注意的是，自2024年起，包括维谛在内的一些厂商已开始与北美头部互联网公司合作研发下一代正负400伏或800伏直流供配形式。这种新型架构预计将对未来数据中心供配系统产生深远影响，但目前仍处于早期阶段
17.如果采用正负400伏或800伏的供电方案，会带来哪些变化?
采用正负400伏或800伏供电方案后，传统的HVDC和UPS电源系统将被替代。具体而言，电源系统将直接输出480伏，通过引入正负400伏或800伏的高压直流输送至机架内部，机架内的PSU(PowerSupply Unit)将直接接收类似于400伏高压直流的输入，并转换为48伏输出。这种设计对PSU及整体电源架构均带来显著变化。
18.正负400伏供电形式在北美数据中心市场中的应用前景如何?
目前，正负400伏技术已被Meta、Microsott、GoogIe和AWS等公司联合研发，并计划在2026年实现首批发货。在北美市场中，大型互联网公司的自建数据中心是推动正负400伏供电形式发展的主要力量。目前大量中立租用数据中心(Colocation Data Center)仍以传统交流配电为主。如果未来该技术在性价比、可靠性以及用户接受度方面表现良好，预计两到三年后更多中立平台也会逐步采用这一形式。
19.哪些厂商正在参与下一代正负400伏供电技术的研发?
当前我已知的是，与Meta签署框架协议并参与联合研发的厂商包括维谛(Veriv)和台达。此外，其他潜在参与者可能包括伊顿(Eaton)、施耐德、华为，以及国内企业如中恒等。
20.智算中心中的HVDC方案渗透率是否会继续提升?
如果狭义地定义当前HVDC为240伏或336伏，其渗透率在智算平台及普算数据中心均不会显著提升。但新一代HVDC方案，如正负400伏，将呈现明显增长趋势。这是由于智算平台对服务器功耗需求大幅增加。例如，一块H100 GPU板卡功耗约500瓦，而B200板卡功耗可达1千瓦。一台服务器总功耗可能达到10千瓦至20千瓦，一个机柜总容量甚至可达40千瓦至100千瓦以上。在这种情况下，高功率需求倒逼供应链升级至更高等级直流母排，以降低损耗并优化PUE指标，从而控制OPEX成本。
21.国内与国外在下一代HVDC方案上的研发进展是否存在差异?
国内与国外在下一代HVDC方案的研发上确实存在一定差异，主要体现在以下几个方面:标准电压等级:国内根据国家标准，将下一代高压直流供电系统的额定电压设定为+325伏(总750伏)，而北美市场普遍采用+400伏的设计标准。研发进度:北美的大型科技公司(如Google、Amazon、Facebook和Microsoft)已同时开展相关技术研发，并且进展较快。而国内虽然包括三大运营商、BAT及一些第三方租赁型数据中心企业如万国数据)也在进行开发，但整体进度相对滞后。一些厂商仍处于前期松散开发阶段，尚未形成规模化推进。维谛技术等供应商正在与这些企业进行技术探讨，但尚未达到北美市场的水平。
市场需求差异:北美市场由于GPU服务器的大规模部署，对高功率密度和高效能供电系统需求旺盛，而国内受限于限购政策及价格因素，高性能计算设备的普及率较低，导致对新一代高压直流系统需求不足。
22.HVDC与UPS两种供电方案相比，在单瓦成本和运营成本上有哪些区别?
在单瓦成本方面，两者存在显著差异:HVDC系统的集采成本约为每瓦0.3元至0.4元，相比之下UPS集采成本则为每瓦0.4元至0.5元左右。因此，HVDC系统的单瓦采购成本约为UPS系统的70%。在运营成本方面:两者主要支出均来自于能源消耗，而其效率均接近97%，即损耗占容量约3%。例如，一个100千瓦容量的数据中心，其损耗功率约为3千瓦。因此，两者实际运行中的能耗支出并无本质区别。具体数值取决于当地用电价格。
23.UPS与HVDc未来几年的价格趋势如何变化?
HVDc当前国内集采价格约为每瓦0.3-0.4元人民币，而北美市场因产能限制，其售价可达到国内水平的2.5倍，即约1元人民币每瓦。在欧洲运营商中，这一价格甚至可能翻至2-3倍以上。对于下一代产品，由于初期溢价效应显著,其售价预计将达到每瓦2元左右，高端零售水平可能接近3元每瓦。这些定价明显高于现有UPS或HVDc产品。同时，北美市场整体定价普遍高于国内，其中传统UPS产品售价可达到国内1.5倍以上。
24.在Meta、微软和谷歌等企业中，哪家的800伏方案出货进展更快?
Meta和微软在800伏方案的推进上处于领先地位。目前维谛与Meta直接合作，而Meta和微软联合提出了正负400伏的技术方案。根据计划，该方案预计在2026年实现出货。然而，目前研发仍处于早期阶段，存在诸多技术问题需要解决，包括接地稳定性、安规要求以及模块设计容量等方面。基于现有信息，2026年的发货时间可能会推迟至下半年。
25.HVDC供电普及后，机柜内AC-DC电源是否会被取消并转为纯DC-DC设计?
理论上最佳方案是采用纯DC-DC设计，但目前市场上的PSU(Power Supply Unit)大多仍兼容AC-DC与HVDC。这主要是因为当前HVDC应用规模较小，PSU厂商为了兼容性考虑，在设计时保留了AC-DC转换功能。尽管直接采用纯直流传输更为理想，但市面上几乎没有完全基于纯直流的PSU产品。
26.当前HVDC市场主要供应商有哪些?各自表现如何?
HVDC市场集中度较高，其中浙江中恒占据30%至40%的市场份额，是绝对领先者。第二梯队包括中达、维谛、动力源和科华，各自份额约为10%。不同厂商在行业应用上有所侧重，例如，中恒主要服务BAT(百度、阿里巴巴腾讯)，而维谛则更多聚焦三大运营商。整体来看，国产品牌在该领域具有明显优势，这与其成本控制能力及相对较低的技术门槛有关。
27.UPS供应商格局如何?哪些厂商占据主导地位?
UPS市场相对复杂，以规模数据中心行业为例，可分为一线和二线品牌。一线品牌包括华为(目前国内数据中心UPS市场份额第一)、维谛、伊顿及施耐德。其中华为虽领先，但幅度不如中恒在HVDC领域那般明显;施耐德近年来因产品规划及成本控制问题，其国内市场份额呈下降趋势;而维谛、伊顿保持稳定增长，线国产品牌如科华与科士达则增长迅速。在整体UPS数据中心细分领域，一线国产与外资品牌共计占据45%以上的市场份额。
28.在UPS市场中，不同品牌的价格差异如何?
从成本角度来看，外资品牌(如施耐德、维谛、伊顿)在市场中的价格最高，其次是华为，再往下是科华、中达和科士达等国产品牌。具体而言，外资品牌的加个通常比国产品牌高出15%-20%。这些数据主要基于经销商层面的价格，而不同项目之间可能存在较大差异。
29.UPS和HVDc市场的竞争格局是否已经稳定?
当前UPS市场仍由三大合资品牌占据较大份额，而HVDc市场以国产厂商为主导。随着国内政策倾向性增强，例如政府采购对国产化的支持，未来几年如果政策没有重大调整，预计国产厂商在这两个领域的市占率会进一步提升。
