2019年9月9日，國際環(huán)保組織與華北電力大學聯(lián)合發(fā)布《點亮綠色云端：中國數(shù)據(jù)中心能耗與可再生能源使用潛力研究》報告，數(shù)據(jù)顯示，2018年，中國數(shù)據(jù)中心總用電量為1608.89億千瓦時，超過上海市2018年全社會用電量，占中國全社會用電量的2.35%。報告預計2023年中國數(shù)據(jù)中心總用電量將達到2667.92億千瓦時，未來5年(2019年-2023年)將增長66%，復合增長率將達到10.64%。

1、數(shù)據(jù)中心運維降成本

數(shù)據(jù)顯示，2017年我國數(shù)據(jù)中心數(shù)量已超過40萬個，隨著我國社會信息化水平不斷提高，信息化建設步伐不斷加快。伴隨著信息消費快速增長，數(shù)據(jù)中心作為通信的重要載體，其建設也進入快速發(fā)展期。

我國數(shù)據(jù)中心占用能耗較高，年耗電量超過全社會用電量的1.5%，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的電能使用效率（PUE）仍大于2.2，與國際先進水平相比有較大差距，節(jié)能潛力巨大。同時，數(shù)據(jù)中心大量用電產(chǎn)生的碳排放，消耗大量的水資源，其設備廢棄后造成較大污染，給資源和環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)。因此我國提出以PUE1.4為指標，建設綠色型數(shù)據(jù)中心的目標。

圖表1部分綠色型數(shù)據(jù)中心試點單位

數(shù)據(jù)來源：工信部、國家能源局、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

為了提高數(shù)據(jù)中心用電可靠性，并且降低用電量。2019年“兩會”期間，國家電網(wǎng)有限公司提出要探索利用變電站資源建設運營充換電（儲能）站和數(shù)據(jù)中心站的新模式：多站融合。多站融合是指在變電站、充換電（儲能）站和數(shù)據(jù)中心站的基礎(chǔ)上，增加5G基站、北斗地面增強站、光伏站、綜合能源站等，實現(xiàn)清潔用電、低價用電的特點。

利用變電站選址靠近用戶，電力供給充足，覆蓋用電客戶廣泛等特點，支持數(shù)據(jù)中心計算、存儲、鏈接等功能對于電力、環(huán)境的服務需求。滿足5G網(wǎng)絡建設中的多接入邊緣計算(MEC)站建設需求，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提供實現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界連接的IT基礎(chǔ)設施資源。

目前已有重慶等省市正在規(guī)劃建設多站融合項目，重慶以“共商共建共營共贏”的商業(yè)模式為準則，在110千伏沙溝變電站多站融合項目中結(jié)合了變電站、數(shù)據(jù)中心、存儲中心、邊緣服務等多項功能，已為騰訊云游戲、愛奇藝視頻、CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡）下沉節(jié)點提供計算、存儲等服務。通過云邊協(xié)同，可極大提高游戲、視頻等用戶體驗，并帶動新業(yè)務發(fā)展。

2、鋰電池儲能在數(shù)據(jù)中心的應用場景

UPS是為重要設備保障電力供應的設備，數(shù)據(jù)中心由于其重要性都有配置。A級數(shù)據(jù)中心設有柴油發(fā)電機時,UPS電池后備時間要求不低于15min。早期UPS通常采用鉛酸電池，但目前鋰電池滲透率以不斷提高。為了保證數(shù)據(jù)中心信息設備供電質(zhì)量和供電可靠性,UPS是必需的,與經(jīng)濟效益無關(guān)。

圖表2鉛酸電池與鋰電池電池管理難度對比

數(shù)據(jù)來源：施耐德電氣信息與技術(shù)、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

UPS+儲能(StoragePowerSupply)簡稱SPS系統(tǒng),是指UPS和儲能相融合的系統(tǒng),是在鋰電池UPS的基礎(chǔ)上，通過增加配置電池的容量,實現(xiàn)建設儲能電站的目的。利用峰谷電價進行套利,而剩余電量作為備電。偶爾停電時,電池放電到70%～80%,對電池壽命影響不大。

國內(nèi)儲能市場由于初始投資大，需求不穩(wěn)定等情況，發(fā)展情況一直不溫不火。但在UPS鋰電化以及多站融合的背景下，整體而言，數(shù)據(jù)中心儲能是目前儲能市場中非常有應用價值的細分市場。

圖表3華為數(shù)據(jù)中心UPS5000-S

數(shù)據(jù)來源：企業(yè)官網(wǎng)、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

3、鋰電池經(jīng)濟型分析

數(shù)據(jù)中心供電一般采用2NUPS結(jié)構(gòu)，兩套2N的UPS系統(tǒng)共需要4個配電柜位、2個800A框架斷路器及10個250A的塑殼斷路器，電壓器負荷通常在50%以下。雖然數(shù)據(jù)中心服務是全天候運轉(zhuǎn)，但夜間還是存在服務器點擊率降低，自身功耗減少的情況。并且由于充電多是在低谷電時段，充電倍率小，充電時間長，常規(guī)負載會減小。所以帶給變壓器的壓力影響非常有限，從硬件角度來講，雖然鋰電池UPS與傳統(tǒng)鉛酸電池不同，但經(jīng)過測試更換鉛酸只需增加整流模塊功率即可，逆變模塊無需改變，因此不會影響到UPS可負荷的機柜數(shù)量。

圖表4UPS產(chǎn)品組成展示

數(shù)據(jù)來源：企業(yè)官網(wǎng)、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

2018年，南方監(jiān)管局發(fā)布《南方區(qū)域電化學儲能電站并網(wǎng)運行管理及輔助服務管理實施細則（實行）》，細則中規(guī)定，儲能電站根據(jù)電力調(diào)度機構(gòu)指令進入充電狀態(tài)，按其提供充電調(diào)峰服務統(tǒng)計，對充電電量進行補償，具體補償標準為0.05萬元/兆瓦時。

當數(shù)據(jù)中心帶有儲能功能后，特別是多占融合的場景下，也可以參與到充電調(diào)峰當中。只要充分管理好電池，在響應充電調(diào)峰時，就可以獲得相當不錯的補貼。以每臺儲能UPS配置6組LFP電池為例：一個擁有30臺儲能UPS，共計576kWh電池。

為不影響數(shù)據(jù)中心正常工作，以充入20%的電量來計算則調(diào)峰一次的充電收益為30*576kWh*20%*0.5元/kWh=1728元。而鋰電池的長循環(huán)特點也可以在調(diào)峰中發(fā)揮作用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。

圖表5鋰電池UPS循環(huán)測試圖

數(shù)據(jù)來源：企業(yè)官網(wǎng)、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

此外，在日本、新加坡、香港這類寸土寸金的地區(qū)，用戶對于電池的占地空間和重量更為關(guān)注。由于鋰電池的能量密度是鉛酸電池6-7倍，這樣其占地空間比鉛酸電池減少60%以上，機房空間可以節(jié)省出來擺放服務器機柜來出租盈利或者備用應對后期擴容。同時鋰電池的重量比鉛酸電池輕70%以上，因此可以大大減輕對于樓板承重的壓力，這樣承重改造費用得以大幅縮減，并且可以降低數(shù)據(jù)中心所在環(huán)境限制，在寫字樓空間中的應用可能性也不斷提高。

圖表6數(shù)據(jù)中心電池方案占地對比

數(shù)據(jù)來源：施耐德電氣信息技術(shù)、高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）整理

4、DC機房對鋰電池的需求規(guī)模

目前數(shù)據(jù)中心可分為電信類、互聯(lián)網(wǎng)、公共機構(gòu)、制造業(yè)、能源業(yè)、金融六大應用場景。以電信業(yè)為例，在5G建設的高增速推動下，電信業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設速度也不斷提高。

5G時代，云計算量將大幅增長，數(shù)據(jù)機房的建設/擴建都將帶來電池需求量的增長。由于機房空間確定，未來電池擴容只能依賴使電池能量密度更高的電池，因此鋰電池在數(shù)據(jù)中心的滲透率將不斷提高。GGII通過調(diào)研與測算，2019~2025年5G電信類機房將累計增加5.8GWh的鋰電池需求，鋰電池滲透率逐年提高。

互聯(lián)網(wǎng)以及制造業(yè)領(lǐng)域，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等需求量已接近爆發(fā)期，未來建設數(shù)量也十分可觀。對于制造業(yè)數(shù)據(jù)中心來說，由于數(shù)據(jù)中心儲能可以與生產(chǎn)用電相協(xié)調(diào)，其建設可行性更高。

圖表72019-2025年電信類DC機房的年度增量

數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）

在數(shù)據(jù)中心電池巨大應用前景和華為等企業(yè)涉足的吸引下，布局者逐漸增多，而不少企業(yè)和投資者在進入數(shù)據(jù)中心用鋰電池領(lǐng)域的時候，并不了解目前行業(yè)的實際情況，缺少產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)。為給產(chǎn)業(yè)界和投資界提供更翔實、更準確的決策和投資依據(jù)，高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）通過對全國主要鋰電池UPS及其上下游企業(yè)的大量實地調(diào)研，結(jié)合行業(yè)領(lǐng)軍人物的面對面采訪，收集大量的第一手資料的基礎(chǔ)上，形成《2019年中國數(shù)據(jù)中心儲能UPS行業(yè)調(diào)研分析報告》。

本報告對2018-2019年中國數(shù)據(jù)中心鋰電池行業(yè)的行業(yè)特征、政策環(huán)境、市場規(guī)模、競爭格局、應用領(lǐng)域、技術(shù)趨勢等進行詳細的研究和分析。高工產(chǎn)研儲能研究所（GGII）希望通過實際的調(diào)查研究，為企業(yè)決策人、投資機構(gòu)以及想了解中國鋰電池行業(yè)的人，提供準確、有參考價值的報告。

數(shù)據(jù)范圍說明：

l本報告數(shù)據(jù)更新至2018年12月，部分數(shù)據(jù)更新到2019年9月

l本報告數(shù)據(jù)以中國大陸地區(qū)數(shù)據(jù)為主，全球其他地區(qū)數(shù)據(jù)少量涉及

l本報告所述鋰電池是指二次鋰離子電池，中國大陸、港澳臺地區(qū)鋰電池產(chǎn)值產(chǎn)量，不包括外資企業(yè)（含日資企業(yè)ATL），除有特殊說明外。

版權(quán)說明：

本報告版權(quán)歸高工產(chǎn)研所有，只限客戶自身使用，不得擴散給任何第三方使用

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報告目錄

第一章數(shù)據(jù)中心鋰電池應用介紹

第一節(jié)數(shù)據(jù)中心簡介

1、數(shù)據(jù)中心在通信系統(tǒng)的作用

2、數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)

3、數(shù)據(jù)中心設計發(fā)展方向

第二節(jié)數(shù)據(jù)中心UPS系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)中心用電結(jié)構(gòu)

2、UPS產(chǎn)品作用與特點

3、UPS的鋰電化進程

第三節(jié)數(shù)據(jù)中心UPS儲能系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)中心UPS痛點

2、業(yè)界現(xiàn)有探索解決方案

3、不同數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性

4、區(qū)域市場的數(shù)據(jù)中心儲能特色

第二章數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模分析

第一節(jié)中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

1、中國數(shù)據(jù)中心發(fā)展規(guī)劃

2、電信類數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

3、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

4、能源類數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

5、制造業(yè)數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

6、公共數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

第二節(jié)數(shù)據(jù)中心UPS市場規(guī)模

1、電信數(shù)據(jù)中心市場UPS需求量

2、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心市場UPS需求量

3、能源數(shù)據(jù)中心市場UPS需求量

4、制造業(yè)數(shù)據(jù)中心市場UPS需求量

5、公共數(shù)據(jù)中心市場UPS需求量

6、UPS市場競爭格局

7、數(shù)據(jù)中心市場發(fā)展方向及價格分析

第三節(jié)數(shù)據(jù)中心儲能型UPS市場規(guī)模

1、數(shù)據(jù)中心市場儲能UPS需求量

2、數(shù)據(jù)中心市場儲能市場格格局

3、數(shù)據(jù)中心儲能市場發(fā)展方向及產(chǎn)品價格預測

第三章數(shù)據(jù)中心鋰電市場預測

第一節(jié)UPS用鋰電池產(chǎn)品性能特點

第二節(jié)UPS鋰電池市場競爭格局

第三節(jié)UPS鋰電池價格分析

第四節(jié)2014-2018年數(shù)據(jù)中心鋰電池規(guī)模

第五節(jié)2019-2023年數(shù)據(jù)中心鋰電池規(guī)模預測

第四章UPS產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)介紹

第一節(jié)UPS企業(yè)介紹

第二節(jié)相關(guān)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)介紹

第三節(jié)數(shù)據(jù)中心服務企業(yè)介紹

第五章鋰電池UPS行業(yè)投資者建議

第一節(jié)鋰電池UPS切入點分析

第二節(jié)鋰電池UPS投融資特點分析

第三節(jié)通信儲能行業(yè)投資建議

1、投資企業(yè)

2、已有制造業(yè)企業(yè)

3、新進入者