机械设备行业深度报告：算力基建系列深度（三）数据中心电源架构投资机会梳理-251112（36页）.pdf

1、机械设备行业深度报告算力基建系列深度(三)：数据中心电源架构投资机会梳理相关研究数据中心供配电系统是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统。数据中心供配电系统主要由高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统（ATSE）、输入低压配电系统、不间断电源系统（UPS）、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统等部分组成。其中，市电、备用电源柴油发电机、UPS是重要组成部分。海外尤其是美国以天然气发电为主，AIDC发展带动燃气轮机需求。据IEA数据，天然气发电占美国数据中心电力来源的40%。大型燃气轮机的资本支出约为1000美元/kw，从成本构成来看，核

2、心涡轮机占比40%，其他设备占比15%，土建占比20%，现场工作占比10mathrm-15%，其他规划、许可、连接和调试占比10-15%。从供应格局来看，目前全球燃气轮机市场主要有三菱、西门子、GE等，2024年市占率分别为35.6%、24.5%、16.2%，合计市占率超76.3%。国内重点关注高温合金透平叶片供应商应流股份、从油气行业向AIDC行业发展的燃气轮机供应商杰瑞股份、燃气轮机核心零部件供应商联德股份等。柴油发电机组：重要备用电源，产能紧缺带动柴发价格上行。柴油发电机是重要备用电源，作为一种自备型电站交流应急供电设备已经越来越广泛的被应用于各大领域。从需求端看，我们预计2025年数据

3、中心柴发机组需求量有望达到4557台，对应市场规模将达到100亿元。而从供给端看，当前发动机产能扩张受限主要有两个原因：1）主机厂担忧大功率发动机各下游未来景气度波动；2）燃油系统、机体、曲轴等核心零部件供应瓶颈。重点关注柴发主机厂潍柴重机、动力新科。代工厂主要包括科泰电源、泰豪科技、苏美达，核心零部件供应商长源东谷、天润工业等。不间断电源（UPS）用于提供在电力中断或电压异常的情况下，为关键设备提供可靠、稳定的电源供应。相比UPS，高压直流电源（HVDC）减少了逆变环节和功率器件，降低了热能损耗，提高了供电效率，是一种更简化的供电路径。相关企业可以关注中恒电气、科华数据、盛弘股份等，上游器件

4、可以关注禾望电气。此外，电池备份单元（BBU）也是一种备用电源技术路径，无需独立存放空间，可以安装在机柜内，响应速度也较快，但供电时间较短，对温控也有要求，BBU相关企业重点关注蔚蓝锂芯、麦格米特、亿纬锂能等。柴油发电机组：关注主机厂潍柴重机、动力新科。代工厂主要包括科泰电源、泰豪科技、苏美达，核心零部件供应商长源东谷、天润工业等；HVDC关注中恒电气、科华数据、盛弘股份、禾望电气等，BBU关注蔚蓝锂芯、麦格米特、亿纬锂能等。风险提示：算力资本开支不及预期风险、技术研发及降本不及预期风险、技术迭代风险、算力基建进度不及预期风险1数据中心供电架构梳理1.1数据中心供配电系统构成数据中心供配电系统

5、是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统。供配电系统主要由高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统（ATSE）、输入低压配电系统、不间断电源系统（UPS）、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统等部分组成。(divcenter)图表1：数据中心供配电系统(/divcenter)1）高压变配电系统，主要是将市电6kV/10kV/35kV(3相)通过该变压器转换成380V/400V(3相)，供后级低压设备用电。常规情况下，数据中心主要采用市电配电，一般可靠性要求数据中心引入两路市电电源，每一路市电电源的供电容量，都需要完全满足数据中心的全部电力需

6、求，两路电源负荷设备输入端自动切换，正常时同时供电运行。2）柴油发电机系统，作为数据中心的后备应急电源系统至关重要，当市电突发事件时，柴油发电机组将迅速启动、完成并机，向数据中心提供电力保障，保证电子信息设备等业务连续运行。“柴发系统”基本由发动机、发电机、散热水箱、控制系统、辅助系统组装而成，其要求是需在短时间内启动、并机、带载，完成从空载到满载、从0到1的功率输出。3）自动转换开关系统ATSE（AutomaticTransferSwitchingEquipment）是自动转换开关设备的简称，由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差