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直流化重塑算力能源體系：一場正在發(fā)生的供配電升級
進(jìn)入 AI 驅(qū)動(dòng)的算力競賽后，能源系統(tǒng)不再只是“基礎(chǔ)設(shè)施”，而是決定智算中心規(guī)模化能力的重要變量。隨著大模型訓(xùn)練集群快速增長，單機(jī)柜功率密度從過去的數(shù)千瓦攀升至 30kW、50kW 甚至更高，傳統(tǒng)交流供電架構(gòu)愈發(fā)難以滿足高密算力場景的能效與可靠性要求。行業(yè)正在經(jīng)歷從“確保供電”到“重塑電力路徑”的系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變，而高壓直流（HVDC）技術(shù)正站在這一輪變革的前沿。
過去十多年，數(shù)據(jù)中心供配電體系大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：早期的市電＋柴油機(jī)＋工頻 UPS 為主的交流架構(gòu)，PUE 較高、轉(zhuǎn)換層級復(fù)雜；隨后模塊化 UPS 試點(diǎn)開始提升效率，但仍未從根本上改變交流路徑。隨著 2018 年后高密度計(jì)算需求爆發(fā)，HVDC 開始規(guī)?；渴穑袠I(yè)進(jìn)入高密智能化階段，能效水平持續(xù)提升；而 2025 年之后，全直流微電網(wǎng)趨勢加速，算力設(shè)施向“綠色全直流階段”邁進(jìn)，深度融合光伏、儲能等清潔能源。
HVDC 優(yōu)勢在于將能量轉(zhuǎn)換路徑壓縮到較短，減少 AC-DC 重復(fù)轉(zhuǎn)換帶來的損耗，并通過高壓傳輸降低電流與銅耗，使系統(tǒng)效率明顯提升。對于 1MW 級別的 AI 訓(xùn)練機(jī)架而言，800V HVDC 架構(gòu)能夠直接滿足設(shè)備對大功率、低損耗供電的需求，而無需傳統(tǒng)交流架構(gòu)的復(fù)雜配電層級。更短的電力鏈路、更高的傳輸效率，使 HVDC 成為高密度時(shí)代的自然選擇。
對于運(yùn)營商來說，直流化意味著不僅能效得到改善，整體供配電結(jié)構(gòu)也更容易管理。面對能源成本上升與算力規(guī)模增長壓力，直流架構(gòu)能將系統(tǒng)維護(hù)難度降低，使設(shè)施具備更穩(wěn)定、可預(yù)測的運(yùn)營表現(xiàn)。隨著政策對低碳能效持續(xù)推動(dòng)，HVDC 的經(jīng)濟(jì)回報(bào)也愈加清晰：改造后 PUE 可進(jìn)一步降低，電費(fèi)占比下降，有助于提升整體資產(chǎn)回報(bào)率。
這一趨勢將在 2026國際智算中心綠色供配電展覽會（6 月 3–5 日，上海新國際博覽中心）上得到集中呈現(xiàn)。展會將在技術(shù)論壇及展示區(qū)呈現(xiàn)從傳統(tǒng)交流向直流轉(zhuǎn)型的工程實(shí)踐，包括整流設(shè)備演進(jìn)、直流母線方案、大型算力機(jī)架電源匹配策略等內(nèi)容，幫助行業(yè)參與者理解直流化趨勢背后的商業(yè)邏輯及工程細(xì)節(jié)。
直流化帶來的并非某一設(shè)備環(huán)節(jié)的優(yōu)化，而是供配電架構(gòu)從理念到路徑的更新。在算力需求持續(xù)上漲且能源約束逐年強(qiáng)化的背景下，HVDC 正從技術(shù)試點(diǎn)階段走向行業(yè)主流。面對算力基礎(chǔ)設(shè)施的下一輪周期，這場能源路徑的重新設(shè)計(jì)，將深遠(yuǎn)影響未來智算中心的建設(shè)方式與商業(yè)模型。
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