直流电力系统技术委员会：2024年ICT直流供电专项技术报告（25页）.pdf

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1、 I ICTCT直流供电专项直流供电专项 技术报告技术报告 IEEE PESIEEE PES 直流电力系统技术委员会（中国）低压直流技术分委会直流电力系统技术委员会（中国）低压直流技术分委会 第 1 页,共 25 页 作者：章异辉 华为技术有限公司企业业务新 ICT 技术资深专家 郑发勇 华为数字能源有限公司产品管理部供配电高级专家 审核：李俊朋 华为技术有限公司企业业务全球 Marketing 副总裁 阳必飞 华为数字能源有限公司产品管理部部长 万欣 华为技术有限公司企业 BG 数字能源总工 叶万祥 华为数字能源有限公司通信能源研发总监 袁志良 华为数字能源有限公司通信能源技术专家 马钊 国

2、家特聘专家，山东大学特聘教授 郝斌 低压直流技术分委会副主席，深圳市建筑科学研究院股份有限 公司教授级高工 李雨桐 低压直流技术分委会秘书，深圳市建筑科学研究院股份有限公 司高工 孙媛媛 低压直流技术分委会秘书长，山东大学教授 序 当今世界处于百年未有之大变局，科技迅猛发展和世纪疫情交织叠加，正在改变着人类生活。时至今日，光伏与建筑水乳交融，电源与负荷浑然一体；信息通讯日新月异，数据中心成倍增加；储能技术日益成熟，电动汽车迅猛发展；家用电器直流化基本解决，智能家居系统化业已形成。值得关注的是，数据中心作为新兴产业，特别是在疫情期间，线上模式更多应用到办公、教育、医疗等社会生产生活的方方面面，数

3、据中心在这其中发挥出越来越重要的作用。同时，随着信息与通信技术（ICT）和物联网（IoT），移动式可穿戴设备的逐步普及，未来电能的消耗可能大部分由交流电转向直流电。总而言之，ICT用电量随着业务扩容而迅速增长的趋势非常明显。相比其他行业，无论单位产能用电量，还是单位建筑面积耗电量，数据中心均已位居前列。规模激增的背后是能耗的持续攀升，其用电量非同小可，值得重视！2021年5月，工业和信息化部信息通信发展司编著的全国数据中心应用发展指引（2020）正式发布。据统计，截至2017年底，各类在用数据中心达28.5万个，全年耗电量超过1200亿千瓦时，约占我国全社会用电量的2%，超过全球单座发电量最高

4、的三峡电站当年976.05亿千瓦时的发电量。按照810年运行周期计算，能源成本已占到数据中心总成本的一半左右，电费甚至比机房本身还贵。根据发展指引（2020），截至2019年年底，我国在用数据中心机架总规模达到314.5万架，与2018年底相比，增长39%。超大型数据中心机架规模约117.9万架，大型数据中心机架规模约119.4万架，与2018年底相比，大型、超大型数据中心的规模增速为41.7%。“预计未来几年数据中心的规模及能耗仍将保持30%以上的高速增长”。高增速，高能耗密度，24小时“连轴转”的运行方式是数据中心的特点。它们就像一个个不冒烟的钢厂，创造经济价值的同时也带来高能耗，包括服务

5、器等核心设备，即能源消耗的主体，也有不间断电源、照明、冷却等辅助设备。因此，研发新型ICT供电系统，对于提质增效，节能减排，助力30/60碳达峰，碳中和意义重大。只要能带来1%的ICT能耗节省，就是值得投资的数百亿产业，前景广阔。IEEE PES直流电力系统技术委员会（中国）低压直流技术分委会在前期组织安排了信息与通信技术（ICT）领域直流供电专项调研和初步研究，邀请华为技术有限公司撰写了“ICT直流供电专项技术报告（初稿）”。华为技术有限公司企业业务新ICT技术资深专家章异辉主笔，华为数字能源有限公司产品管理部，华为技术有限公司企业BG数字能源等部门的专家们做了大量的工作，完成了此报告，在此

6、表示祝贺和敬意!报告简要回顾了ICT供电方式发展历史，分析了直流供电的优缺点，介绍了当前的ICT直流供电系统现状，即：通信技术(Communication Technology CT)沿用直流供电，向简单、智能化方向发展，信息技术(Information Technology IT)，直流供电电压从低到高不断演进的发展路径。然后从减少变换环节，使用更高供电电压，高压侧备电，优先选择可以恒压的智能锂电，负载最终决定供电方案，依据总运营成本决策几方面阐述了ICT供电方案的选择基本原则；最后展望了终端供电“无线”化，管侧供电智能化，云侧供电低碳化的技术发展方向，并预测太阳能发电和储能结合的光储系统的