内容概要:中国高压直流输电系统(HVDCS)凭借直流电远距离、大功率传输优势,已成为构建新型能源体系的核心技术。当前,我国已建成全球规模最大的特高压电网网络,形成“西电东送、北电南供”能源大通道,2024年HVDC市场规模达892亿元,预计2028年突破3000亿元。随着风电、光伏装机规模扩大及AI算力需求爆发,HVDC技术加速向800V高压平台迭代,支撑数据中心1MW级超高功率机架供电,预计2030年全球AI数据中心800V HVDC市场规模达354亿元,年复合增长率46%。其中,中国市场增长潜力巨大,随着“东数西算”工程全面落地及智算中心建设提速,800V HVDC需求预计自2028年起集中释放,市场规模从20亿元跃升至2030年的64亿元,年复合增长率达47%,成为驱动全球市场扩容的核心增长极。
上市企业:中恒电气(002364.SZ)、动力源(600405.SH)、铭普光磁(002902.SZ)、茂硕电源(002660.SZ)、柘中股份(002346.SZ)、万控智造(603070.SH)、麦格米特(002851.SZ)、禾望电气(603063.SH)、国电南瑞(600406.SH)、中国西电(601179.SH)、特变电工(600089.SH)、许继电气(000400.SZ)、思源电气(002028.SZ)、正泰电器(601877.SH)
相关企业:平高集团有限公司、河北福赫电气科技有限公司、山顿电子有限公司、江苏亨通高压海缆有限公司
关键词:高压直流输电系统、特高压工程、跨区域电力互联、数据中心、高压直流输电系统行业产业链、高压直流输电系统发展现状、高压直流输电系统细分市场、高压直流输电系统行业竞争格局、高压直流输电系统发展趋势
一、高压直流输电系统行业相关概述
高压直流输电系统(High Voltage Direct Current Transmission System, HVDCS)是一种利用直流电进行大功率、远距离电能传输的电力工程系统。其核心原理是将三相交流电通过换流站整流为直流电,经直流输电线路传输至受端后,再通过换流站逆变为交流电注入电网。该系统通过消除交流输电中的感抗、容抗及同步问题,实现了电能的高效、稳定传输,尤其适用于海底电缆输电、非同步电网互联及清洁能源并网等场景。
高压直流输电(HVDC)系统主要按换流技术分为两大类:一是基于晶闸管的线路换相换流(LCC-HVDC),也称为传统直流输电,其容量大、成本较低,但需依赖交流电网进行换相;二是基于IGBT等全控器件的电压源换流(VSC-HVDC),又称柔性直流输电,可独立控制有功和无功功率,更适合可再生能源并网和电网互联等应用场景。此外,也可按结构分为点对点、背靠背和多端直流系统。
二、中国高压直流输电系统行业产业链
目前,我国已形成较为完成的高压直流输电系统上中下游产业体系。上游聚焦原材料及电源控制端供应,包括铜、铝等金属材料、绝缘材料、传感器、电子元器件,以及防爆高低压变频器、特高压开关等关键设备。中游为设备制造与系统集成核心环节,涵盖换流阀、换流变压器、GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)、直流控制保护系统等关键设备。下游以国家电网、南方电网为主要投资运营方,依托“西电东送”“可再生能源并网”等国家战略需求,推动高压直流工程在远距离输电、电网互联和新能源消纳等领域的规模化应用。
高压直流输电系统是实现跨区域电网互联、优化能源资源配置的关键设备。近年来,随着特高压工程建设的加速推进,跨区电力输送能力显著提升,全国能源大通道布局持续优化。数据显示:2025年上半年,全国完成跨区输送电量4366亿千瓦时,同比增长11.8%。其中,其中,西北地区作为全国能源基地,外送电量达1774亿千瓦时,占比超四成,持续发挥“压舱石”作用;东北地区依托清洁能源基地建设,外送电量同比激增44.7%,展现绿色转型强劲动能;西南水电外送增长15.0%,南方区域电网互联电量提升12.4%,区域能源互补格局加速形成。
在人工智能与云计算技术深度融合、加速迭代的浪潮下,数据中心作为数字经济的核心基础设施,其能耗问题日益凸显,已成为全社会能源消耗的关键增长极。据《数据中心综合能耗及其灵活性预测报告》数据显示,到2030年,我国数据中心用电负荷预计将突破1.05亿千瓦,年总用电量达5257.6亿千瓦时,占全社会用电总量的比重将攀升至4.8%,其能源消耗强度与增长速度均远超传统行业。与此同时,随着AI算力需求的爆发式增长及数据中心单体规模的持续扩张,电力需求与功率密度呈现指数级提升,对供配电系统的效率、可靠性及空间利用率提出了严苛挑战。在此背景下,传统UPS(不间断电源)供电方案因效率瓶颈、可靠性局限及空间占用大等短板,已难以满足新型数据中心对绿色低碳、高密部署的需求;而高压直流(HVDC)技术凭借其高效节能、结构简化、空间优化等核心优势,正逐步成为数据中心供配电系统升级的关键技术路径,为行业低碳转型与可持续发展提供有力支撑。
相关报告:智研咨询发布的《中国高压直流输电系统行业市场发展规模及投资趋势研判报告》
三、中国高压直流输电系统行业发展现状分析
中国作为全球最大的高压直流输电系统市场,近年来依托特高压技术创新与产业协同,已构建起全球规模最大、技术领先的能源输送大动脉。截至目前,我国已建成由“19条交流特高压+20条直流特高压”组成的超级电网网络,总里程突破4万公里,形成“西电东送、北电南供”的能源大通道格局。根据国家电网数据,“十四五”期间国家电网规划特高压工程总投资3800亿元,预计新增线路3.2万公里、变电容量3.4亿千伏安,带动上下游产业链投资超万亿元,标志着我国特高压产业正式迈入规模化、智能化、绿色化的高质量发展新阶段,为构建新型电力系统、实现“双碳”目标提供关键支撑。
近年来,我国高压直流输电(HVDC)行业在特高压电网建设提速、新能源并网需求爆发以及跨区域电力互联需求增强的多重推动下,实现了高速发展。随着风电、光伏等新能源装机规模持续扩大,以及“西电东送”“北电南供”等国家战略的深入实施,传统交流输电在远距离、大容量输电中的局限性日益凸显。HVDC技术凭借其低损耗、大容量和高稳定性等优势,逐渐成为构建新型能源体系的核心技术之一。从柔性直流输电到高压直流海缆,多种技术路线不断成熟并投入应用,换流阀、直流断路器等关键设备的国产化率显著提高。2024年,中国HVDC市场规模已达892亿元,同比增长42.3%,预计到2028年,市场规模将突破3000亿元。
四、高压直流输电系统行业细分市场
随着AI服务器功率密度的持续提升,转换效率更高、集成化程度更强的800V HVDC电源产品日益成为行业关注焦点。2025年5月,英伟达宣布将推动数据中心电力基础设施从当前54V机架供电向800V HVDC高压直流架构过渡,目标于2027年实现该架构的规模化商用,以支撑1MW及以上超高功率密度IT机架的电力需求。目前,维谛、台达、麦格米特等多家头部电源企业已积极开展800V HVDC系统的研发工作。与传统HVDC技术相比,800V HVDC在效率、功率密度和系统简化方面具备显著优势。随着头部企业加速推进800V HVDC电源产品的研发与落地,预计到2030年,全球AI数据中心800V HVDC市场规模将达到354亿元,2026–2030年间年复合增长率高达46%。
从全球区域市场来看,美国凭借头部科技企业的算力基建先发优势,将率先推动800V HVDC技术进入规模化商用阶段,其市场规模预计从2026年的48亿元呈爆发式增长至2027年的141亿元,但受中国市场加速追赶及全球算力需求多元化影响,2028年后其份额占比将逐步回落。中国市场增长潜力巨大,随着“东数西算”工程全面落地及智算中心建设提速,800V HVDC需求预计自2028年起集中释放,市场规模从20亿元跃升至2030年的64亿元,年复合增长率达47%,成为驱动全球市场扩容的核心增长极。欧洲市场受能源转型政策与能效标准升级推动,将维持稳健增长态势;其他新兴市场则因基础设施阶段化投入呈现平稳扩张特征。整体而言,美国与中国将成为800V HVDC技术商业化落地的核心战场,而技术迭代、政策驱动及算力需求分层将持续重塑区域市场格局。
五、中国高压直流输电系统行业竞争格局
中国高压直流输电系统行业竞争格局呈现“央企主导核心设备、民企与外资角逐细分领域”的态势。中国西电、国电南瑞、特变电工、平高集团等央企凭借特高压交直流设备制造、电网自动化系统、变压器技术等核心优势,占据换流阀、换流变压器、GIS设备等关键环节主导地位,市场份额高度集中;许继电气、思源电气等民企通过直流输电控制技术、动态无功补偿等细分领域突破形成差异化竞争力;ABB、西门子等外资企业则依托高端市场技术积累,在柔性直流输电材料、国际工程总承包等环节保持影响力。行业整体呈现“技术-市场-政策”三重驱动特征,央企依托全产业链整合能力构建护城河,民企与外资企业通过专业化、国际化路径寻求突破。
在高压直流(HVDC)电源市场,竞争格局高度集中,头部企业优势显著。其中,中恒电气以28%的市场占有率稳居行业第一,其核心竞争力源于与阿里巴巴、腾讯等头部互联网企业在AI数据中心领域的深度合作,以及模块化HVDC产品的技术领先性。目前,该公司产品已覆盖超过80%的互联网巨头算力节点,展现出突出的规模效应和持续的技术壁垒。
六、中国高压直流输电系统行业发展趋势分析
中国高压直流输电系统行业未来将呈现技术、场景与全球化深度融合的发展态势:技术层面,800V高压平台与碳化硅器件推动系统效率突破98%,数字孪生与构网型柔直技术解决新能源消纳痛点;应用场景加速多元化,从跨国能源互联、数据中心算力供电到工业微电网、海上风电并网,催生千亿级后市场服务生态;全球化布局上,中国企业通过并购海外高端设备商、主导IEC国际标准制定,结合绿色金融工具降低跨国投资风险,预计2030年出口占比提升至40%,形成“技术-标准-资本”一体化输出模式,重构全球能源电力价值链。具体发展趋势如下:
1、技术迭代驱动效率与智能化跃升
未来五年,中国HVDC行业将加速向高电压、大容量、智能化方向突破。随着800V高压平台在数据中心、电动汽车充电领域的普及,国产碳化硅(SiC)器件将替代传统硅基IGBT,使换流阀损耗降低30%,系统效率突破98%。同时,数字孪生技术将深度融入运维环节,通过实时映射全国特高压线路的三维模型,实现故障预测准确率超95%,运维成本下降40%。此外,柔性直流技术(VSC-HVDC)将向“构网型”升级,支撑高比例新能源接入,解决沙漠、戈壁等新能源基地的电压波动难题,推动“沙戈荒”外送规模在2030年突破2亿千瓦。
2、应用场景多元化与生态重构
HVDC的应用边界将持续拓展,形成“能源+数据+产业”的复合生态。在能源领域,跨国互联工程将加速落地,如中老、中蒙直流项目预计2027年投运,年输送清洁能源超500亿千瓦时,助力东南亚能源转型。在数据中心场景,AI算力需求推动HVDC向“模块化+即插即用”演进,中恒电气、禾望电气等企业将推出单机柜功率密度超50kW的电源模块,支撑英伟达Blackwell架构万卡集群稳定运行。此外,工业园区微电网、海上风电柔直并网等新兴场景将涌现,催生千亿级后市场服务,包括碳交易、电力期货等金融衍生品。
3、全球化布局与产业链价值重塑
中国HVDC企业正从“产品输出”转向“技术+标准+资本”的全球化运营。一方面,龙头企业通过并购海外高端设备商(如宏发科技收购德国继电器企业)强化供应链自主可控,同时主导制定IEC国际标准,推动柔直技术纳入全球能源互联网(GEIDI)框架。另一方面,绿色金融工具(如碳中和债券、输配电期权)将为海外项目融资超500亿美元,利率较传统贷款低2个百分点,降低跨国投资风险。预计到2030年,中国HVDC设备出口占比将提升至40%,在东南亚、非洲市场形成“设计-建设-运维”一体化服务模式,重塑全球能源电力价值链。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国高压直流输电系统行业市场发展规模及投资趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。


2025-2031年中国高压直流输电系统行业市场发展规模及投资趋势研判报告
《2025-2031年中国高压直流输电系统行业市场发展规模及投资趋势研判报告》共十二章,包含高压直流输电系统投资建议,中国高压直流输电系统未来发展预测及投资前景分析,中国高压直流输电系统投资的建议及观点等内容。



