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行业动态

人工智能爆发催生的“储能+数据中心”新赛道

老叶
2025-11-06
1天前
人工智能爆发催生的“储能+数据中心”新赛道

在人工智能(AI)技术迅猛发展的当下,全球数据量呈现爆发式增长,数据中心的能耗问题日益凸显,对稳定、高效电力供应的需求迫在眉睫。作为平衡电力负荷、保障供电稳定的关键手段之一,数据中心储能项目正成为储能企业争相布局的新风口。

我国首个零碳数据中心——中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心于2022年7月在青海建成投运,年减碳量超30万吨。


01

AI驱动能耗激增,储能成刚需

近年来,AI、大数据、云计算等技术的广泛应用,使得全球数据流量呈井喷式增长。

华为发布的《智能世界2035》预测,到2035年,网络将需要支撑90亿人口拥有9000亿智能体,通信容量将增长100倍。全社会的算力需求将达1027Flops(每秒十万亿亿次浮点运算),与2025年相比,增长10万倍。

这种爆发式的算力增长背后,是数据中心能耗的急剧攀升。国际能源署(IEA)的数据显示,2024年全球数据中心耗电量已达415太瓦时,占全球总电力消耗的1.5%,相当于英国全年的用电总量。

数据中心的能源需求不仅体现在总量上,更体现在其对供电质量和稳定性的极高要求上。根据最新要求,未来,国家枢纽节点新建的数据中心绿电占比需要超80%,但风电、光伏的间歇性特征难以适配数据中心24小时连续运行的稳定用电需求。为避免断电造成服务器关闭、数据丢失、设备损坏等情况,大数据中心配储的重要性越发凸显。它不仅可以在电网故障时提供备用电源,还能通过削峰填谷降低用电成本,提高能源利用效率。

宁德时代曾在港股招股书中预测,未来数据中心储能电池出货量将以76.3%的复合年增长率,从2024年的10吉瓦时增长至2030年的约300吉瓦时,所带动的储能设备市场规模将达1500亿元。高工产业研究院(GGII)也指出,2027年全球数据中心储能需求有望突破69吉瓦时,2030年进一步增长至300吉瓦时。

储能对数据中心的价值体现在多个维度。在保障电力稳定方面,储能系统可作为应急电源,在电网中断时瞬间切换至放电模式,确保关键设备持续运行。锂离子电池和钠离子电池等电化学储能技术具有快速响应的特性,尤其适合应对AIDC(人工智能大数据中心)的负荷波动。一些大型数据中心配备的储能系统可在市电断电后维持数小时甚至数天的供电,有效避免了数据丢失和业务中断的风险。

在经济效益方面,根据行业测算,数据中心的电力成本占运营总成本的60%~70%,储能系统通过参与峰谷电价套利,可显著降低数据中心的用电成本。在电价低谷时储存电能,在高峰时释放电能,不仅减轻了电网供电压力,也为数据中心带来直接的经济收益。中信建投发布的一份海外工商业储能相关研报显示,欧洲工商业储能内部收益率有望达到15%以上,回收周期可短至3~4年,显示出良好的经济性。此外,随着各国绿色能源政策的实施,数据中心配置储能系统还可提升其绿电使用比例,满足环保要求,甚至通过参与电力辅助服务市场获得额外收益。


02

多方竞逐,技术路线分化凸显

面对数据中心储能项目的广阔前景,各类企业正以不同策略切入市场,形成多元竞争的产业格局。从锂电巨头到能源科技企业,从差异化创新者到国际厂商,各阵营凭借独特优势抢占市场份额,推动技术路线向多元化、高性能方向发展。

锂电龙头企业凭借规模优势和全产业链服务能力,成为市场的主导力量。宁德时代在财报中明确将数据中心储能视为“优质增量市场”,推出支持6C放电(倍率)的PU100储能产品,已应用于多个数据中心项目。2024年,其储能电池系统业务营收达572.9亿元,为后续发力奠定基础。双登股份2025年上半年AIDC业务收入同比大增113.1%,营收占比跃升至47.2%,成为公司第一大收入来源,展现出深耕细分市场的成果。

能源科技企业则从系统集成角度破局。华为提出“算电协同”模式,推出FusionPower6000供配电系统和SmartLi储能方案,其数字能源业务收入同比增长24.4%。阳光电源成立AIDC事业部,计划2026年推出相关产品,重点围绕“光储充一体化”布局。这些企业正通过软硬件结合的整体解决方案,重新定义数据中心能源管理标准。

差异化创新者则避开同质化竞争,寻找细分突破口。海辰储能推出锂电长时储能和钠电储能组合方案,既满足长时供电需求,又降低对锂资源的依赖。精控能源针对美国市场推出新一代储能系统,提供本地化一站式服务。南都电源虽整体业务承压,但数据中心储能板块仍保持34%的增长,显示出差异化路线的韧性。

技术路线方面,磷酸铁锂电池凭借高安全性和长循环寿命,目前占据91%的市场份额;钠离子电池因功率特性佳、应用成本低,在响应峰值负载方面受到关注;固态电池技术虽未大规模商用,但因其高安全性和高能量密度特性,被认为可能带来革命性变化。

与此同时,高压直流架构等新技术的应用,正在重塑数据中心能源基础设施。传统的UPS(不间断电源)供电架构因效率较低、结构复杂且成本高昂,已难以满足未来AIDC对高电压、节能降耗与低成本运营的核心需求。高压直流架构凭借其天然优势成为新趋势,即通过省去逆变环节,实现了更高的电能转换效率、更简化的系统结构和更低的建设与运营成本;其高电压等级(正从240伏向400伏/800伏演进)直接满足高功率AI算力需求,模块化设计则提供了优异的灵活性与扩容能力,并更易于接入光伏等绿色能源。

这一变革对储能企业产生深远影响,打开了新的增长空间,推动储能企业从单一的设备供应商竞争,转向基于技术整合与市场定位的深度差异化竞争。储能企业可从三方面进行技术升级:一是提升技术协同能力,即储能系统与高压直流架构配电系统的深度集成与控制优化,确保整个直流链路的高效与稳定;二是针对不同电压等级和AIDC负载特性,可开发匹配高功率、高倍率的放电储能产品;三是通过能源管理系统实现“源网荷储”的协同调度,尤其是在参与电网调频、提升绿电消纳率方面展现额外价值。不同技术路线、商业模式和市场策略的并行发展,既推动了行业创新,也为用户提供了更多选择。


03

数据中心储能呈现三大趋势

尽管市场前景广阔,但数据中心储能的发展仍面临诸多挑战。安全性是首要问题,电化学电池的燃烧风险始终是数据中心运营者的担忧。热管理也是一大技术难点,大规模储能系统可能形成“热岛效应”,影响整体效率和安全。此外,初始投资成本高、回报周期长,以及行业在热性能等方面缺乏统一标准,也在一定程度上制约了市场的快速发展。部分企业的毛利率承压,如双登集团2025年前5个月毛利率下降至14.9%,且应收款项周转天数达157.2天,反映出行业面临的盈利压力和资金周转挑战。

未来,数据中心储能的发展将呈现三大趋势。

一是系统智能化。通过AI算法进行能源调度和负载预测,实现储能系统的高效运行和寿命管理。华为、阳光电源等企业正在推动能源管理系统的智能化升级,以提升数据中心的能效水平。海辰储能AIDC专用寿命评估模型等智能算法的应用,将进一步提升系统的运维效率和可靠性。

二是技术系统化。储能不再仅仅是独立的备用电源,而是与可再生能源发电、电网调度、用户用电行为深度融合,形成“源网荷储”一体化解决方案。我国推出的“东数西算”工程就是典型代表,通过将数据中心(尤其是非实时性算力需求的数据中心)布局在可再生能源丰富的西部地区,结合储能技术,实现绿色低碳发展。

三是市场全球化。当前,北美、中东、东南亚等地区数据中心的建设需求呈井喷式增长。以美国为例,根据彭博新能源财经预计,到2035年,美国数据中心的电力需求将增加超一倍,总电力负荷从2024年的34.7吉瓦增加至78.2吉瓦。因此,针对不同地区的政策和市场需求,提供定制化解决方案,成为中国企业出海竞争的关键。以南都电源为例,其在北美市场通过与当地工程总承包(EPC)企业合作,成功打入亚马逊AWS数据中心供应链;而其在欧洲市场则为万国数据法兰克福节点提供“储能+备电”一体化解决方案,帮助客户将电源使用效率(PUE)降至1.25以下。

此外,政策支持也在持续加强。今年2月,我国工业和信息化部等八部门印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》,明确提出面向数据中心、智算中心等用电量大、供电可靠性要求高的用户,推动配置新型储能。7月,由工业和信息化部等六部门联合发布的《关于组织开展2025年度国家绿色数据中心推荐工作的通知》针对工业、金融、公共机构等六大领域的数据中心提出明确绿色标准。其中明确数据中心对于风电、光伏等可再生能源利用率不低于省级消纳责任权重,并要求积极利用储能技术。有业内专家表示,该条款首次将储能技术与可再生能源消纳并列,标志着储能从辅助手段升级为核心评价指标。

政策引导下,AIDC储能从“可选配置”逐渐向“刚需配置”转变,为市场规模扩张提供了明确保障。以内蒙古和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目为例,该项目整合了30万千瓦风电、6万千瓦光伏发电以及6.48万千瓦/25.92万千瓦时储能系统,通过点对点直供方式为中国移动等数据中心提供绿色电力。项目年发电量达7.6亿千瓦时,其PUE值低至1.15,绿电占比超90%。

储能与数据中心的结合,是数字时代能源革命的重要体现。随着AI技术不断进步,算力需求持续增长,数据中心对储能系统的依赖将进一步加深。从保障电力稳定到提升经济效益,从技术多元化到市场全球化,储能正在为数据中心行业注入新的活力,为全球数字经济提供坚实可靠的能源底座。

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