中國儲能網訊：2023年上半年開始，一些數據中心的名字陸續(xù)出現在中國儲能廠商的重點項目列表里。從業(yè)者發(fā)現，這個正在起量的新興領域，與常見產品同質化、價格易內卷的市場截然不同。
它既不同于大型儲能，也有別于一般工商業(yè)儲能。前者多落地在偏遠的西北地區(qū)，項目單體規(guī)模很大，但這類項目通常在基本性能的及格線上以最低價中標，批量交付、薄利多銷。后者的業(yè)主相對分散，開發(fā)這個市場需要足夠的耐心，商業(yè)模式是利用分時電價，電價低時充電、高時放電，以節(jié)省電費開支作為核心賣點打動客戶，產品關鍵在于保證安全底線的基礎上，降下來的每一分成本都能縮短投資回報周期。
數據中心自成一套游戲規(guī)則。2023年，生成式人工智能席卷全世界，掀起大規(guī)模建設人工智能數據中心的浪潮，科技企業(yè)豪擲重金，算力部署進入“軍備競賽”階段。在電網擴展能力和速度有限的美國，“算力的盡頭是電力”成為科技和能源界的流行語，這一判斷同樣揭示出中國市場對穩(wěn)定電力供給的剛需。
對儲能廠商而言，這是兼具確定性與高價值的市場：核心客戶以互聯網巨頭和云計算服務商為代表，畫像清晰而集中，并且愿意為保障供電系統(tǒng)的極致可靠性支付溢價。同時，市場規(guī)模還在高速增長。國際能源署（IEA）預計，2025年全球數據中心的投資達到約5800億美元，首次超過石油供應的投資。未來幾年，超過85%的新增數據中心容量將分布在美國、中國和歐盟。到2030年，全球數據中心的電力消耗將翻倍。
出于安全顧慮和行業(yè)標準限制等因素，國內數據中心的儲能市場尚未完全打開。但可以預見的是，作為供電體系的重要一環(huán)，在數據中心向大型化和高功率密度化升級的背景下，儲能所具備的“供電安全、經濟、綠色”三重特性正在凸顯，并圍繞可靠性、效率與系統(tǒng)協同的持續(xù)性優(yōu)化。
AIDC大幅提升供電要求
數據中心正在從傳統(tǒng)IDC（互聯網數據中心）向AIDC（人工智能數據中心）轉變。
傳統(tǒng)IDC服務于電商平臺、社交媒體、即時通訊、音視頻與流媒體平臺等，提供通用算力以用于數據存儲等功能。AIDC則是為自動駕駛、科研計算、生成式語言模型等場景，提供智能算力以用于人工智能的訓練和推理計算等功能。
為滿足新的應用場景需求，AIDC基礎設施需大幅提升單位算力效率。IDC以通用服務器為主，主流單機柜功率為4kW到8kW。AIDC部署的高功率GPU（圖形處理單元）或TPU（張量處理單元）服務器，單機柜功率是傳統(tǒng)IDC的5倍到10倍，目前已逐步提升至20kW到100kW，未來還將超過600kW。
電力系統(tǒng)方面，IDC通常采用“電網+UPS（不間斷電源）+柴油發(fā)電機組”三級電力保障架構。UPS憑借毫秒級切換能力，在市電波動及中斷時接續(xù)供電，但容量有限，僅能維持數分鐘至數十分鐘；柴油發(fā)電機組在UPS續(xù)航耗盡后啟動，以大功率、長時供能特性，可持續(xù)供電數小時至數天，是IDC應對長時間停電事故的備份電源，二者通過“瞬時響應、持續(xù)供能”功能互補。
但這已無法滿足AIDC更苛刻的需求。
其一，AIDC在訓練AI模型和推理計算時的耗電量遠超傳統(tǒng)場景；其二，功率瞬時飆升，對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行形成壓力；其三，可靠性要求極致，秒級斷電可能導致訓練數周的AI大模型中斷甚至報廢，造成巨額經濟損失。
儲能如何適配AIDC
在AIDC的建設熱潮中，儲能作為一種新興的電力供應形式興起。它通常以兩種方式融入電力系統(tǒng)架構：一是作為新增電源，二是替代部分柴油發(fā)電機，并提供傳統(tǒng)供電系統(tǒng)所不具備的關鍵價值。
UPS在極端情況下被動啟動，通過瞬時切換以保障電能質量，但頻繁使用會嚴重折損其備用壽命，“備而不用”是最佳狀態(tài)。儲能則在電網正常供電時，日常參與充放電，既提升系統(tǒng)的安全冗余，也能獲得投資回報，“物盡其用”是最佳策略。儲能的時長能力具有互補性，介于UPS和柴油發(fā)電機之間，一般可連續(xù)供電1小時到4小時，高于分鐘級的UPS，短于數天級的柴油發(fā)電機。
儲能也可替代部分柴油發(fā)電機組。當一路市政供電檢修時，負載會切換到另一路市政供電或備用發(fā)電機。傳統(tǒng)做法是提前啟動備用柴油發(fā)電機，確保切換過程不斷電，但這會產生一個極高且短暫的用電功率峰值，使用儲能可在切換瞬間接管全部負載，避免功率尖峰觸發(fā)供電合同中的經濟處罰，同時規(guī)避柴油機啟動帶來的排放與噪聲等環(huán)境干擾。
實際建設中，已有頭部AIDC主動引入儲能系統(tǒng)。作為亞洲最大的AIDC之一，2022年啟用的商湯臨港智算中心，目前峰值算力已接近2萬PFLOPS，該智算中心配備了寧德時代儲能技術。
商湯的合作伙伴達卯科技CEO簡煜忞表示，原先其他供應方根據經驗估算，該智算中心配儲容量低至4MWh（兆瓦時），最高不超過28MWh。但在能源大模型的測算下，結合動態(tài)策略、設備性能、收益模型等多重考慮，理想容量定格在36MWh，遠超以往保守認知。
驅動商湯“重倉”儲能的是供電安全、經濟性和綠色屬性三重因素，這也是國內AIDC發(fā)展的共性目標。
高負載運行下的供電安全
傳統(tǒng)IDC以CPU為核心、處理靜態(tài)負載、注重時延和帶寬，AIDC則更注重大模型訓練效率和成本優(yōu)化，應對的是動態(tài)負載。儲能提供的安全保障與傳統(tǒng)的三級電力保障架構邏輯不同，不是基于被動的停電或電能質量擾動下的應急“備胎”，而是主動提供高負載狀態(tài)下供電安全冗余的“日用品”，助力AIDC達到更高的運營效率，并降低容量電費成本。
商湯科技大裝置事業(yè)群智算中心總經理林海介紹，目前AIDC負載率（即所有運行設備的實際消耗功率/數據中心所有可用機柜的供電功率）波動普遍較大，這取決于訓練和計算等任務的排布，以及用戶的訪問習慣。例如某AIDC全天的平均負載率約40%，通過提升任務排列的緊密程度能將其提升到60%。
但這種部署腳本很可能使得高峰負載率突破90%，進入冗余極小的非安全區(qū)域。因此，配置一定規(guī)模的儲能在高峰時段進行智能調度，可以保障園區(qū)在守住供電安全的底線上，驅動平均負載率在高水平線上不斷提升，加大算力產出。
“就像傳統(tǒng)的出租車運營模式，在不知道用戶目的地和人數的時候，運送效率是很低的，一輛車長期會空置兩三個座位。但是，當運營方能提前知道乘客的目的地、人數，就可以有順風車、拼車的運營模式，在保障供電安全的同時，產生了更高的效率。減少了空置座位的數量。在AIDC的場景里，實現了電力容量使用的最大化。對算力數據的感知和分析相當于知道了下一組乘客的目的地和人數，而儲能以及智能的調度策略就是時刻保障新增的乘客有座位，既不超載也盡量不空置?！绷趾Ｕf。
電力市場化改革下的經濟性
獨立運營的規(guī)?；瘮祿行模ǔ０凑沾蠊I(yè)用戶類型計算電費，執(zhí)行兩部制電價，即由電度電費和基本電費組成。
電度電費，即“用一度電交一度電的錢”，通常疊加分時電價政策，分為高峰、平時、低谷時段，有的省份還會區(qū)分尖峰和深谷，進一步拉大價差。
基本電費與用電量無關，它對應的是占用變壓器的容量或實際使用的最高平均功率，體現占用電力系統(tǒng)資源的大小，可以理解為“座機費”。
當電價處于高峰或者實際功率觸及上限時，數據中心應該降低算力任務以降低用電功率，節(jié)約用電成本。但這會導致數據中心的算力閑置，而數據中心的芯片和硬件因技術快速迭代，折舊期僅有五年左右，超期則報廢更新，僅僅為了省電費而降低算力并不劃算。綜合考慮數據中心的閑置成本和電費成本，通過投資儲能，可以在保障數據中心負載率的基礎上，降低用電成本。
林海表示，盡管電力成本約占數據中心運營成本的六成，但將機房的建設費用、土地成本、樓宇成本、服務器采購成本等共同納入考慮以后，AIDC服務器五年的全生命周期時間里電力成本僅占5%到10%。“一臺用來載客的燃油車，不會因為油價每升漲了幾毛錢就不加油不載客了，因為車輛本身的租賃和折舊成本就非常高。所以車主首要考慮的問題是，怎么能在不影響載客的前提下，盡量節(jié)約油費開支?！?/span>
這時儲能會起到明顯作用。利用峰谷價差，數據中心儲能可以在電價低谷時充電，高峰時放電，以節(jié)約電度電費。當實際使用功率較高時，儲能的及時介入既可避免高于變壓器的額定功率，觸發(fā)過流跳閘斷電，也可根據歷史用電曲線規(guī)律主動削平用電峰值，以降低基本電費。
配合負載的波動和電價波動來調度，意味著AIDC配備的儲能要比其他場景會更頻繁的被調用，這要求儲能的衰減率低，具備更深的平均可充放深度，在頻繁充放電之后仍能保持良好性能，才能在長期使用中保證更好的投資回報。
除了通過“削峰填谷”直接節(jié)約電費以外，儲能還可作為創(chuàng)造營收的資產和優(yōu)化運營的工具，帶來增值收益。目前國內多個省份出臺政策鼓勵各類經營主體積極參與需求響應。數據中心依托儲能可以作為獨立用戶，也可以通過接入虛擬電廠，在電網緊張時按指令放電，獲得補貼和收益。在條件允許的地區(qū)，儲能還可以更靈活的策略直接參與電力現貨交易套利。
低碳約束中的綠色價值
2025年7月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于2025年可再生能源電力消納責任權重及有關事項的通知》，首次將數據中心納入重點用能行業(yè)綠色電力消費監(jiān)測范圍，并明確國家樞紐節(jié)點新建數據中心綠電占比需達到80%的目標。這一指標在所有行業(yè)中最高。
目前數據中心可以采取三種方式滿足綠色電力消費占比的要求：
購買綠證是最便捷的方式。綠證交易機制允許企業(yè)將電力消費與環(huán)境效益分離，在不改變現有供電結構的情況下，通過購買綠證實現綠色電力消費。局限是目前綠證在國內市場的流動性不足，與國際市場的互認程度也有待提高，若企業(yè)主要依靠購買綠證來表明減碳努力，易被詬病存在“漂綠”嫌疑。對數據中心而言，這是一筆為滿足強制約束指標而產生的合規(guī)成本，不能帶來直接的經濟收益。
與綠色電力發(fā)電方簽訂電力購銷協議（PPA）是能較好地平衡可獲得性、成本和市場認可度的主流選擇。目前國內廣泛采用物理PPA，雙方簽訂帶有固定發(fā)電曲線的長期協議，數據中心需擬合發(fā)電方的電力曲線，調節(jié)負荷、減少偏差考核費用和違約風險，以達到綠電占比八成以上的目標，這時需要儲能的深度介入。
“儲能參與調節(jié)的目標，要么是向電價低的時段調，要么是向PPA擬合的或者直連的新能源曲線調，很多時候這兩個方向是趨同的，因為風光等綠電大發(fā)的時段也是電價較低的時段。大模型的求解方向是能量系統(tǒng)的平衡，也就是在確保安全的前提下，在達到目標清潔能源消納率的目標下，求最佳經濟解，所以在測算與調度時不需要做特殊的設置和取舍，模型可以自動同步考慮經濟性和綠色性目標。”簡煜忞說。
三是直接投資風、光、儲一體化的綠電項目。這種方式供應穩(wěn)定、成本可控且減排效果直接，可以有效規(guī)避市場波動風險，并提升企業(yè)減碳表現。但是初始投資大、項目周期長，且受地域與資源條件限制。2024年11月，騰訊河北懷來東園數據中心正式并網發(fā)電，配置了11MW（兆瓦）光伏裝機、150kW風電裝機和1.25MW（功率）/1.376MWh（容量）的儲能系統(tǒng)。
市場需求等待解鎖
國內數據中心的配儲態(tài)度仍相對保守。一名供職于互聯網企業(yè)數據中心的能源電力專家表示，當前國內互聯網企業(yè)數據中心配置儲能的規(guī)模普遍不大，最主要的顧慮是安全風險。
2022年韓國SK公司數據中心發(fā)生的火災事故給全球數據中心配儲項目敲響安全警鐘。事故由地下三層電氣設備室的電池機架短路引發(fā)，導致超過3萬臺服務器癱瘓，造成數個國民級服務平臺中斷。
安全始終是數據中心的首要考量。盡管國內主流儲能廠商已圍繞電池熱失控風險設置了多層級防護，包括智能監(jiān)測軟件、Pack級消防、從風冷升級到液冷等，但數據中心對儲能安全性的顧慮短期難以完全消除。也有從業(yè)者認為，單靠儲能廠商的技術性解釋不足以打動大量的數據中心，制定相應的政策和規(guī)范、推出市場化的安全責任保險，才能切實掃清用戶顧慮。
“我認為現在行業(yè)到達了臨界點，一方面互聯網企業(yè)對儲能的認識逐漸加深，他們意識到儲能的調節(jié)能力和經濟價值遠大于安全風險。另一方面，很多數據中心運營商正在面臨如果降不下來電價就接不到訂單的局面。當前儲能系統(tǒng)的單位造價已經接近歷史最低值，增設儲能或是用它替代柴發(fā)都可降低電力成本，這是一個現實的生存問題?！焙嗢蠌胝f。
推動AIDC釋放儲能需求的另一個動力在于，全球數據中心的前沿電源架構正在優(yōu)化傳統(tǒng)復雜架構，簡化供電鏈路。
2025年5月，英偉達宣布從2027年起，率先推動數據中心機架電源從傳統(tǒng)的48伏直流向800伏高壓直流（HVDC）過渡，以支撐單機架功率超1MW的下一代AIDC。800伏方案將電壓提升近20倍，可大幅降低電流、縮小線纜直徑、減少部件體積，同時提升安全性。
不同于傳統(tǒng)設計中儲能系統(tǒng)僅作為可選配置、柴油發(fā)電機承擔主要備用電源角色的模式，800伏高壓直流配電架構將電池儲能系統(tǒng)（BESS）直接整合進主要供電路徑，成為基礎設施的關鍵組成部分。
簡煜忞表示，從技術原理來說，高壓直流的架構因為減少了AC/DC轉換，可以提升儲能的接入效率和調節(jié)能力，實現更敏捷的精準響應。因此，新型架構下儲能的應用空間相較以往更大。未來，性能更優(yōu)的固態(tài)變壓器（SST）系統(tǒng)可能是AIDC供電架構的終極解決方案，這需要數年的應用和驗證時間，對于電池儲能同樣是利好。
在全球市場，數據中心都是推動儲能增長的新引擎。摩根士丹利2025年11月發(fā)布的調研報告顯示，北美AIDC儲能需求從2024年興起，但目前滲透率還較低，2024年建成量幾乎為零。預計到2026年，隨著美國數據中心新增量達13GW（吉瓦），按20%容量比例、4小時配置計算，AIDC配儲需求約有10.7GWh（吉瓦時），超配情況下可達20GWh到25GWh，約占北美大儲裝機量的四分之一。
AIDC配儲的增長勢能已經在北美儲能廠商的訂單中體現。美國第二大電池儲能系統(tǒng)集成商Fluence在2025年11月舉行的財報電話會中表示，數據中心儲能是未來的最大增量。目前公司洽談的數據中心項目容量超30GWh，預計這些潛在項目中約有一半能轉化為2026財年訂單，其余在2027財年及以后實現。目前多數機會集中在美國，但該趨勢很可能會蔓延至全球。
Fluence的管理層認為，北美數據中心配儲源于三大訴求：一是加快并網速度，AIDC的耗電量大，電網公司對其接入態(tài)度謹慎，儲能系統(tǒng)可以幫助數據中心滿足并網要求；二是替代備用電源，柴油發(fā)電機啟動存在延遲和污染問題，使用電池儲能系統(tǒng)可以降低成本；三是電源質量，電網微小電壓驟降或頻率偏移會損害服務器，儲能系統(tǒng)能實時監(jiān)測和調節(jié)輸出電力，確保穩(wěn)定電源輸入。Fluence認為，公司能在數據中心拿到訂單的核心競爭力在于，可用一套技術方案同時滿足以上三個需求。
北美數據中心配儲的場景中，光伏和儲能常被同時部署，這在天然氣資源豐富的北美更像是一種退而求其次的選擇，該地區(qū)的光儲成本約為燃氣發(fā)電的兩倍，數據中心通常會優(yōu)先考慮燃氣發(fā)電。
但燃氣輪機的供應是最大瓶頸：全球該領域的三大供應商通用電氣、西門子能源和三菱重工合計年產能約20GW，遠不能滿足AI爆發(fā)需求之下美國每年數十至上百吉瓦的電源裝機需求，交付周期已超過三年。其他解決方案如SOFC（固體氧化物燃料電池）的成本可控但產能受限，小型核聚變、小型模塊堆技術有待驗證，成本高，且安全許可未突破。
國海證券測算，美國機房側數據中心儲能需求有望從2025年的11GWh提升至2030年的116GWh，2025年到2030年的復合年均增長率（CAGR）為62%。弗若斯特沙利文預測，2030年全球和中國數據中心儲能市場空間分別為212GWh和98.8GWh，2023年到2030年CAGR約為49%。美國和中國為全球領先的增量市場。
包括Fluence在內的多家企業(yè)指出，未來數據中心的配儲規(guī)模仍難精準預判，各機構給出的預測差異較大。關鍵取決于四個變量：其一，AIDC的建設節(jié)奏和應用程度；其二，各地區(qū)數據中心所采用的供電架構和解決方案；其三，各國對數據中心使用綠電比例的政策要求；其四，鋰電高壓直流技術、固態(tài)變壓器的驗證和落地應用進展。
