民生证券最新报告指出，HVDC（高压直流输电）正逐步成为AI数据中心供电方案的演进方向。传统UPS系统需经历ACDC-DCDC-DCAC三次转换，效率约96%，而HVDC取消逆变器环节，供电线路更简单，在低负载下优势更加明显。以市电+336V HVDC方案为例，每年系统损耗相比市电+交流UPS方案可减少2.31万度电，同时节省25%占地面积、降低25%-50%建设成本。百度2024年推出“瀚海”直流电源配备750V输出柜，台达DPSST系列最高输出电压达1000V。民生证券认为，未来HVDC将向高集成度、高电压输出、碳化硅MOSFET应用、清洁能源方向演进，有望逐步成为数据中心主要供电方案。

UPS系统是保证数据中心供电连续性和可靠性的关键设备。典型数据中心供电系统包括中压配电、变压器、低压配电、UPS、末端配电及发电机等。UPS的主要作用：提供后备时间（市电中断、发电机启动前，由蓄电池或飞轮放电为负载供电）和电网净化（稳压、稳频、滤波、抗电磁干扰、防电压浪涌）。目前大多数UPS采用模块化设计，全冗余设计提升可靠性，业内平均效率达96%，华为UPS5000-H可达99.1%。然而UPS在数据中心供电中需经历“ACDC-DCDC-DCAC”三次转换：市电输入后，UPS需首先进行ACDC转换用于给蓄电池直流充电，然后进行DCDC把电压等级转换到合适后续设备工作的电压，再进行DCAC逆变到230V或400V交流电。中间环节多，能量损耗大，尤其在低负载下效率劣势更加明显。

HVDC（高压直流输电）系统正成为数据中心供电新趋势。国内方面，中国电信最早推进HVDC使用，目前阿里巴巴巴拿马电源、腾讯第三代T-MDC和第四代T-block等已广泛应用；国外Intel、微软、Meta等公司也已采用400V直流供电系统。相较于UPS，HVDC取消了逆变器环节，当市电正常时，市电经由整流器转换为直流电后直接向服务器设备供电，同时为电池充电；当市电故障时，由电池直接向服务器设备供电。HVDC系统在四大维度表现优于UPS：高效节能（功率器件减少，能量损耗降低，低负载优势更明显）；稳定可靠（电池直接供电无需经逆变器，故障点减少，无需考虑频率和相位同步）；灵活扩展（模块化设计扩容便利，无需考虑并机问题）；节约空间（功率器件减少，相同功率下节省25%占地面积）；降低成本（建设成本降低25%-50%，每年系统损耗减少2.31万度电）。HVDC系统正从240V/336V向更高电压演进，百度“瀚海”750V、台达DPSST系列1000V方案引领发展方向。

下一代HVDC系统在四个方向持续演进。第一，系统集成度更高：阿里巴巴巴拿马电源直接从中压交流电接入并输送至列头柜，摒弃传统架构中大量繁琐中间环节，设备数量和安装工程量减少40%，安装空间减少50%，总建置成本减少40%-60%。百度“瀚海”直流电源同样采用一体化设计。第二，电压等级进一步提升：百度配备750V输出柜支持单机柜100kW，效率提升2%-4%；台达DPSST系列最高输出电压达1000V，整机效率98%以上。未来AI芯片功耗提升和超大算力集群扩张，高电压输出成为必然。第三，碳化硅MOSFET应用：SiC器件可进一步提升效率和功率密度。第四，清洁能源加持：腾讯T-block采用“光伏+HVDC”方案，PUE小于1.10；微软已使用氢能燃料电池；亚马逊采用风电、光伏等新能源；谷歌、Meta正探索核能、地热能等应用。2024年国家发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，明确推进直流供电技术用于数据中心供电系统更新换代，HVDC有望成为数据中心供电系统主要发展方向。

国内HVDC市场高度集中。据DCMap，2022年中恒电气、中达电通、维谛技术合计市场份额高达90%。中恒电气作为数据中心HVDC技术方案先行者，牵头制定《信息通信用240V/336V直流供电系统技术要求和试验方法》国家标准，拥有超10000MW装机容量，支持单机柜600kW负载，正探索750V直流解决方案，服务阿里巴巴、腾讯、字节跳动等客户。禾望电气拥有完整大功率电力电子装置自主开发能力，提供0.75-22400kW低压变频、8-136MVA中压变频传动解决方案，有望凭借海外大厂配套关系在下一代HVDC市场获取重要份额。科华数据在国内UPS市场处于领先地位，产品功率覆盖0.5kVA-1200kVA，模块化UPS方案应用于杭州亚运会、中国科学院子午工程二期等海内外项目。

表：UPS与HVDC系统核心对比

对比维度	UPS系统	HVDC系统
电能转换次数	3次（ACDC-DCDC-DCAC）	1次（ACDC）
效率（低负载）	较低	显著更高
可靠性	需考虑频率相位同步	电池直供，故障点少
占地面积	基准	节省25%
建设成本	基准	降低25%-50%
年系统损耗（对比）	基准	减少2.31万度电