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800V能否缓解电力瓶颈?

01/22 14:41
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1月22日20:00,CDCC直播间将继续围绕800V展开深入讨论,并将话题进一步延伸至能源与电力层面,重点探讨800V如何与储能、备电及新能源协同应用,以及在AI负荷波动加剧、美国电力资源趋紧的背景下,800V能够解决哪些现实问题、又存在哪些边界,敬请关注。

直播话题亮点

话题一|800V为什么“难落地”?

话题二|从AC400V到DC800V,过渡期怎么走?

话题三|800V如何与储能、备电、新能源协同?

话题四|800V是不是终点?IT设备侧怎么适配?

话题五|AI负荷波动 & 美国缺电,800V能解决什么?

编者语:2025年12月,CDCC直播间进行了一场关于800V的热点技术直播,受到了广大网友的积极响应,关于直播的更多精彩内容,CDCC公众号会陆续发表。

AI算力快速集聚、单体数据中心功率密度不断抬升的背景下,“电从哪里来、瓶颈怎么破”正成为800V讨论中绕不开的核心问题。相比效率提升、架构演进,电力资源本身的约束,正在成为制约AI数据中心规模化落地的现实边界。800V直流供电,究竟只是一次供配电架构升级,还是有可能在更深层次上参与电力问题的缓解?当储能、母线、电池与IT负载被放在同一张系统图中重新审视,800V是否正在从“供电方案”走向“能源调度节点”?现就嘉宾观点整理如下,供广大网友参考。说明,所有观点均为专家个人观点。

杨瑛洁,CDCC专家技术组委员、中讯邮电咨询设计院教授级高工、中国联通网络通信首席专家

我们对“储备一体化”方案进行了测算,发现确实有一定优势,但对电池的要求相对较高,存在两个主要问题:

成本较高:储备一体化要求留有一定的备用容量,同时需要有几个小时的储能容量,所需的电池成本和需要的空间位置明显高于传统备用电池,而这些电池因为电压不够高拉不远,建设方面压力较大。

性能要求高:为了同时兼顾储能与备用功能,电池需要具备比储能电池更高的功率密度和比备用电池更长的循环寿命,也需要对电池的容量和寿命做出准确判断,这对选型和维护提出了更高要求。

因此,虽然储备一体化在系统设计上有优势,但在当前阶段需要充分考虑电池成本和技术可行性。

李典林,CDCC专家技术组委员

当前美国的数据中心面临的市电容量不足问题,不是单靠电网升级或简单储能就能完全解决的。不过,通过合理配置储能系统,可以在一定程度上缓解外电容量不足带来的电力瓶颈。其核心逻辑是:在有限的外电容量下,如何支撑更多的服务器和IT机柜,这是数据中心运营的重要指标。

在数据中心场景下,800V母线可以作为一个电力资源池。在800V母线上挂接储能备电二合一电池,可以:缓解AI 负载的高峰冲击,使系统能够承受尖峰负荷;提升整体功率水位线,从而支撑更多服务器,提高产出效率。

特斯拉的项目为例,其外部电网容量约200MW,但通过储能配置,实现了250–300MW的负载支撑。这体现了两方面的价值:负荷波动缓冲:储能吸收尖峰负荷,使平均负载稳定;容量叠加:在800V母线上叠加风光和储能,实现更高的可用功率。

因此,800V母线完全可以挂接储能,实现外电容量不足的缓解和AI数据中心高负荷波动的支撑。需要注意的是,一些示意图(如英伟达800V白皮书)将电池挂在10KV BESS前端,而非800V母线上,这在实际部署中可能不够理想,800V母线上完全可以配置储能以优化负载管理。

当前的一些项目,例如某些海外案例,仍然采用UPS 架构,因此储能无法直接部署在后端IT负载侧,只能挂在10KV侧或变压器侧来实现功率支撑。

展望未来,在800V母线时代,如果采用集中式SST 或集中式MV rectifier架构,则完全可以在800V侧实现叠加储能。具体做法可以是“储备备电二合一”,其优势主要有两点:

简化系统设计:在母线上实现储能和备电二合一,减少在末端额外配备备用电池。

支持末端负荷冲击与抗波动:如谷歌论文中提到,通过PSU/BBU架构,PSU+BBU能够直接参与负载冲击调节,使更多服务器在业务高峰负荷情况下稳定运行,从而提升整体IT产出。

未来,800V母线上叠风光叠储不仅可以解决局部电力

容量不足问题,还能更有效地支撑末端负荷冲击,实现更高的系统灵活性和可靠性。

要实现储能与备电二合一,不一定需要6C-10C放电倍率以上的放电功率才能有效运行。当前储能方案容量较大,多组并联导致每组电芯电流相对较小,因此不必使用功率型高倍率值的电芯(如6C或者8C倍率电芯),而是可以采用容量大、组数多、放电电流较低的容量型电芯。例如,0.5C到1.0C倍率的电芯即可满足需求。

针对AI负荷的特性,我们观察到其功率曲线存在大量尖峰。如果按照这些尖峰来进行供电配置,数据中心的平均负载率将相对较低,那么必须保证系统能够应对峰值负荷,从而导致整体产出率下降。

通过在800V母线上接入储能系统,可以实现削峰填谷:在负荷尖峰时由储能承担部分电力需求,从而平滑瞬时功率波动。这不仅可以提升外电平均负载率,还能支持更多服务器和机柜的上架,从而增加数据中心的整体产出。

因此,储能的价值主要体现在两个方面:

电度价值:直接减少峰谷价差,降低用电成本。

容量价值:在负荷波动和尖峰情况下提供扛峰能力,从而提升系统整体产出能力。

尤其是在碳中和带来峰谷价差加大和AI工作负载波动加剧的背景下,储能的容量价值可能比电度价值更为关键。传统的储能电芯完全可以应用于数据中心,实现储能与备电的二合一功能,这一方向值得进一步专题探讨。

曲海峰,CDCC专家技术组副主任委员

这里需要澄清的是,800V母线上叠加的储能,并不是我们通常想象的单一大容量储能(如35KV)直接支撑整体负载。实际上,储能BESS被部署在高压或中压侧。

因此可以看出,800V侧的储能主要是针对局部IT模块的电力质量问题,用于短时间的功率缓冲或质量调节,而不是用来大规模增加整体供电能力。

而在中高压侧的储能应用,更接近于国内常说的“算电协同/源网荷储”逻辑。此时,化学储能、天然气发电以及可再生能源(风电、光伏等)接入系统被综合利用,实现更高电压等级、更大范围和更粗颗粒度的储能调度。

因此,英伟达白皮书800V演进架构第四部分的最大变化在于储能颗粒度和部署层级的区分:800V侧主要负责局部电力质量管理,中高压侧则实现更大范围功率调节与能量协调。

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