算力狂奔，电力何以为继？——访厦门科华数能科技有限公司高级储能解决方案专家林金水

算力负荷如何与电力系统友好相处，能源如何更好支撑人工智能数据中心（AIDC）发展？带着这些问题，《中国能源报》记者专访了厦门科华数能科技有限公司高级储能解决方案专家林金水。

▲西北高海拔地区300MW/1200MWh构网型独立储能项目。科华数能/供图

人工智能浪潮奔涌，算力正成为新的“用电大户”。北京理工大学等发布的《数据中心综合能耗及其灵活性预测报告》预计，2025年我国数据中心电耗约占全国电耗的2.4%，2024至2030年年均增速约20%，远超全社会用电平均增速。用电量激增之下，“绿色门槛”同步抬升。国家发展改革委等四部门2024年7月印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，要求国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超80%。在此背景下，算力负荷如何与电力系统友好相处，能源如何更好支撑人工智能数据中心（AIDC）发展？带着这些问题，《中国能源报》记者专访了厦门科华数能科技有限公司（以下简称“科华数能”）高级储能解决方案专家林金水。

分层治理，消解算力负荷波动

走进一座AIDC，最先被感知的是功率的“脉动”。AIDC的算力来自成千上万块图形处理器（GPU）的集群运转。大模型训练中，成千上万块GPU同步启停，负荷在毫秒间剧烈起伏。数据显示，单机柜功率从传统数据中心的5—10千瓦跃升至20—100千瓦乃至更高。负荷的“脾气”变了，沿用多年的供电方式面临新考验。

“在AIDC场景中，储能主要解决两个问题：一是GPU侧负荷激烈波动对传统电源供给的影响，二是AIDC巨大电量需求如何供给。”林金水分析，“为降低碳排放，目前的解决方案是风光新能源的高比例应用，而风光天生波动，同样需要储能。”

截至2025年底，我国风电、太阳能发电装机合计达18.4亿千瓦，约占总装机的47%，历史性超过火电。绿电日益成为电力供应的“主力军”，而风光“看天吃饭”，高比例接入离不开储能的调节支撑。

如果说电力系统是一台精密运转的机器，储能就像装在关键部位的“减震器”。难题是，负荷侧与电源侧的“震动”并不相同。

“二者的波动有非常大的不同。”林金水解释，“需要储能来平滑的功率幅值、响应速度、支撑时长都有很大差异，靠一个位置、一种储能技术很难全面覆盖。”

从GPU到电网，不同位置解决不同问题，需要不同的技术方案——在科华数能看来，负荷扰动须逐层消化，避免问题层层传导、叠加放大。

这一判断正成为行业共识。业内已提出分层治理思路，毫秒至秒级波动由超级电容吸收，秒至分钟级由不间断电源（UPS）电池承担，分钟至小时级交给电网侧储能。恰如一场接力赛，各棒各有分工、环环相扣。AIDC的波动治理，考验的是全链路协同设计。

老装新用，重塑UPS功能定位

在数据中心的供电版图里，UPS是不缺位的“守门员”，几十年如一日守着供电连续性的最后一道防线。

“传统UPS主要有两个作用：一是有市电时净化稳压，二是电网异常时不间断切换到电池连续供电。”林金水介绍，“目前国内年停电次数不多，铅酸电池的循环寿命基本可满足3到5年的使用需求，加上铅酸电池天生安全性较高，所以现阶段UPS基本配置铅酸电池。”

进入AIDC时代，UPS有了新考题。林金水说：“GPU的波动具有集群性质，若不处理，会直接传到电网侧。当电网偏弱时，甚至可能引起电网振荡，业内已有先例。预计未来3到5年，UPS仍将是国内AIDC供电的主流方案。关键在于如何让UPS从‘被动备用’转向‘主动治理’。”

转身的底气，藏在线路结构里。“UPS本身的拓扑是AC—DC—AC，电池回路还有双向DC—DC，各变换回路可单独控制功率流。”林金水解释。

这番话拆开看并不复杂。AC即交流电，是电网输送、服务器使用的电；DC即直流电，是电池储存的电。AC—DC—AC就是电网送来的交流电先整流成直流电，再逆变成纯净稳定的交流电供给服务器；电池挂在中间的直流环节上，双向DC—DC变换器如同电池的“智能阀门”，充放多少均可精准控制。

“配上高倍率磷酸铁锂电池，利用电池回路DC—DC的调节作用，就可以先对服务器的波动做一定平滑，再传到电网侧。”林金水说，这相当于在算力负荷与电网之间加装一道“缓冲带”，让电网免于直面算力密集的“心跳”。

内外有别，答好绿电消纳考题

同一个AIDC命题，太平洋两岸的解法正在分化。

“北美当前要解决的是电源供给问题，最快的方式基本是燃机。”林金水分析，“AIDC的负荷大比例快速波动，若不配置储能，燃机与负荷的功率比就要加大很多，经济性不划算；配置一定比例的储能，可大幅降低燃机装机容量。”

国内的考题则是另一个。“我国电网容量相对充裕，但面临绿电消纳的困境，要大比例消纳风光绿电，长时构网储能是刚需。”林金水说。

值得一提的是，政策也在同向发力。《新型储能规模化建设专项行动方案（2025—2027年）》明确鼓励构网型储能应用、拓展算力设施场景。

“储能与燃机的配合，科华数能在国内石油钻探项目上已有成功案例。近两三年来，国内众多大型构网储能电站运行得相当不错，个别项目已达吉瓦级别，可满足整站黑启动及现场短路低穿实验的要求，积累了丰富的大型构网运行经验。”林金水介绍，科华数能在西北高海拔区域、内蒙古阿荣旗等地都提供了大型构网型储能电站的解决方案，并得到行业高度认可。

作为行业样本，科华数能深耕电力电子近40年、运营数据中心10余年，是国内少数同时布局储能与数据中心电源两大赛道的企业之一。“懂算力负荷、懂高压供电、懂储能调控”的复合能力构成其切入AIDC赛道的现实基础。“未来，我们将利用自身在数据中心业务和新能源业务上的组合优势，针对国内和海外不同的需求场景，提供逐级的解决方案。”林金水表示。

当然，必须清醒看到，AIDC配储这条赛道刚刚起步，电池寿命、安全与商业模式都待市场检验。算力与电力的“双向奔赴”没有标准答案，只有在新型电力系统建设中持续探索。

文 | 本报记者 董梓童