实地探访内蒙古“中国版 Stargate”:远景乌兰察布 800MW 数据中心
We Visited China’s Stargate in Inner Mongolia
SemiAnalysis 作者 9 月实地探访内蒙古乌兰察布的远景 Galaxy 数据中心,该园区规划 IT 容量最高 800MW,首期 120MW 在一年内交付,成本约为美国的五分之一。
Stargate Abilene 已成为美国 AI 建设的象征。它是德克萨斯平原上一座为 OpenAI 打造的吉瓦级园区。中国也有类似规模的园区,但国外很少有人能一窥其内部。今年 9 月,我们参观了其中一个,其速度、规模、超低成本以及深度垂直整合令我们惊叹。
此行我们走访了内蒙古——中国增长最快的 AI 数据中心地区。它是中国的“西德克萨斯”,但就在孤星州面临史上最强烈的反数据中心情绪之际,内蒙古却在加速推进,且没有遭遇此类反弹。
我们的主要落脚点是 Galaxy,这是位于乌兰察布的一座园区,规划 IT 容量最高可达 800MW。
Galaxy 的规模与 Abilene 的核心园区相当。其首个 120MW 阶段在一年内交付,成本仅为美国的五分之一。全部四个阶段均为两家互联网巨头量身定制。
我们到访时,园区其余部分仍是繁忙的施工现场,据当地报道,周边的察哈尔高新技术开发区有 22 个数据中心项目、近 3 万名建筑工人同时在场。正如我们在中国数据中心市场入门报告中所指出的,在劳动力如此充足的情况下,中国数据中心很少采用完全模块化的方式,但建设成本仍在持续下降。本报告将深入探讨其中的原因。
该数据中心由远景集团拥有,这是一家可再生能源系统集成商,全球已安装超过 100GW 的风机。它从能源管理领域切入数据中心,这也是如今许多其他企业正在走的路径。然而,它是我们见过垂直整合程度最高的参与者之一。
除了运营数据中心,远景还自建风电场和一条专用供电线路为其供电。其叶片工厂就坐落在 Galaxy 数据中心园区马路对面,成品叶片堆放在厂区里。
在园区内部,远景设计并集成了低压功率模块和 800V 系统,制造了用于平滑负载的电池储能,并联合设计了预制变电站。
在一个 5MW 机房中,我们看到了 800V 系统的实际运行。固态变压器(SST)将电网的 10kV 交流电直接转换为 800V 直流电供给机架。这省去了中间的低压变压器、UPS 和整流环节。正如我们在800V 直流深度分析中所阐述的,同样的架构仍在英国的路线图上。
在中国,数据中心使用直流供电已近二十年,从 2007 年中国电信的 240V 直流试点到 2018 年阿里巴巴的巴拿马电源系统。如今,过去十年建成的中国数据中心中约有四分之一采用直流供电,而美国约 97% 的数据中心仍在使用交流 UPS。SST 是这条路径上的自然下一步,本报告后文将详细阐述其演进过程和试点情况。
在制冷方面,Galaxy 采用了内蒙古常见的设计。液冷和风冷服务器共用同一个水环路,没有集中式冷水机组。Nvidia 表示 Vera Rubin 可以在 45°C 的水温下运行而无需冷水机组,但美国大多数数据中心仍保留冷水机组,用于风冷设备以及在两套系统之间切换的灵活性。Galaxy 去掉了集中式冷水机组,同时保留了大部分这种灵活性,这一设计已在中国北方大规模运行多年。
在本报告中,我们利用实地考察所见,展示中国如今如何建设超大规模数据中心,并对上述每个主题进行深入探讨。美国路线图中许多仍悬而未决的问题,在这里都能找到参照点。
我们的下一份报告将对内蒙古数据中心市场做更宏观的审视。该地区已规划了 25GW 的已宣布数据中心项目,其中包括数个吉瓦级园区。许多报道将其描绘成空置数据中心机房遍地的地方。我们的数据讲述的却是另一个故事。很少有人追问是什么限制了当地数据中心的发展。我们将逐一审视各项制约因素,从电力到土地和水资源。敬请期待。
SemiAnalysis 中国数据中心模型
此行是我们为 SemiAnalysis 中国数据中心模型 持续开展实地调研的一部分,该模型是我们全球 SemiAnalysis 数据中心模型 的中国对应版本。
它追踪 70 多家运营商的 1,000 多个设施,包含截至 2032 年的季度交付曲线、租约签署与交付追踪,以及 EDWC 枢纽与集群分析。我们报告中的每个项目都在该模型中追踪。
如需了解更多信息,请联系 sales@semianalysis.com。
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中国的 Stargate 园区
远景以可再生能源系统集成商的身份进入数据中心领域。除了制造风力发电机,它还设计、集成并管理覆盖全链条的电力系统,从发电、储能到计算负载。其关联公司远景动力(Envision AESC)开发并集成电池、储能系统,以及连接它们的电力电子设备和软件。
内蒙古的风能远超其现有产业和人口所能消纳的量,因此政策鼓励将新的需求带到可再生能源资源所在地。在赤峰,远景建设了一套 2GW 的离网风、光、储系统,为一个绿色氨工厂供电。该系统完全依靠电力电子设备运行,没有同步发电机。一个采用腾讯模块化 T-Block 单元建造的小型试点数据中心也运行在同一系统上。Galaxy 是同一理念的更大规模应用。
这是我们目前在中国各地看到的一种模式。在能源、建筑或电气设备领域具有优势的工业集团正转向 AI 基础设施。项目回报微薄,IRR 被严重压缩,因此回报往往来自其他方面。对远景而言,数据中心为其已经生产的电力和设备创造了新需求。对许多上市公司而言,吸引力则来自股市。
在这些新进入者中,远景是最具雄心的之一。其在内蒙古的数据中心计划总计达 3GW。Galaxy 是第一个。其一期已于 2026 年 8 月交付,整个园区预计于 2027 年底完工。
园区的规模让人不禁将其与 Stargate 位于德克萨斯州阿比林的旗舰园区相提并论。Crusoe 于 2024 年中开始建设阿比林园区,并将其租赁给 Oracle,由 Oracle 为 OpenAI 运营。Crusoe 称这座由八栋建筑组成的园区功率为 1.2GW,约合 820MW 的关键 IT 容量,与 Galaxy 规划的 800MW 相当。这使 Galaxy 成为中国最大的单体园区之一。我们的 SemiAnalysis 数据中心模型 还追踪了 Crusoe 计划新增的扩建阶段,该阶段采用表后供电,使整个阿比林园区的 IT 容量达到 1.5GW。Galaxy 同样有增长空间。如果园区旁的风力涡轮机工厂被改造,后续扩建阶段可将园区容量提升至约 1GW。
除了规模之外,两者还有相同的起点。二者均由具有能源行业背景的公司开发,且都围绕自身电力进行规划。阿比林园区从电网取电,并辅以现场燃气轮机,而 Galaxy 则主要依赖风电。
Galaxy 与阿比林的不同之处,也是引起我们关注之处,在于其垂直整合。
自有风电供自有负荷
Galaxy 的电力来自中国所称的“源网荷储”(SGLS)模式。在该模式下,项目自建风电和/或光伏电站、电池储能和数据中心,并通过专用线路而非公共电网将它们连接起来。
对超大规模企业而言,SGLS 项目的吸引力在于以基本固定的成本获得长期电力。风电和光伏电力还可计入绿色目标。
内蒙古拥有中国约 57% 的可用风能资源。这里的风电场平均每年满负荷运行约 2,800 小时,容量系数约为 32%。乌兰察布风更大,容量系数为 35–40%。这决定了 SGLS 项目电力中风电占比的起点。
对于 Galaxy,远景计划用其自有风电场满足前两期电力需求的 60% 以上。三个因素使这成为可能:
选址。远景选择了风大的场址,尽管它们距离园区约两小时车程。两个风电场相距约 80 公里,这减少了一年中两者都无风的小时数。
规模。风电场的总装机容量为 420MW,约为 240MW 数据中心负荷的 1.75 倍。通过这种超配,即使在小风时段也能覆盖大部分负荷。
储能。4 小时电池储能系统将大风时段的电力转移到无风时段。大多数 SGLS 项目也会增加储能,但远景自产储能系统并运行自有软件,我们将在下一节详细说明。
下图使用示意曲线展示了每个因素如何提高风电占比。
图 1 从一个简单情形开始:每 1MW 数据中心负荷配 1MW 风电。乌兰察布的一个良好场址一年发电量相当于满负荷运行约 3,500 小时。为简化起见,该图显示风电场在 3,500 小时内满出力,其余时间出力为零。风电覆盖了全年电力的 40%。
图 2 展示了更接近现实的情况。风电出力有高有低,因此该图将一年中每个小时从风最大到风最小进行排序。风电场规模与负荷相同,因此其发电量从不超过园区用电量。其全部电力都被消纳,风电仍覆盖 40%。
面板 3 将风电场规模翻倍。每小时的发电量也随之翻倍,因此即便是小风时段现在也能覆盖大部分负荷,风电占比升至约 55%。代价体现在灰色区域。在大风时段,风电场的发电量超过园区可用量,多出的电力必须储存或弃掉。
面板 4 和 5 展示了在此基础上还能增加什么。4 小时电池可将部分盈余电力转移到风速下降后的时段,但当连续多日无风时,它帮不上太大忙。风电出力与负荷之间匹配得越好,占比就能推得越高。
底部的表格展示了结果如何随风力质量、风电场相对负荷的规模以及数据中心的使用充分程度而变化。
园区内部:开发商、设计方与集成商
除了将能源生产与消费配对,远景还深度集成于园区内部,扮演的角色不止于开发商和运营商。下图用三种颜色展示了它的三个角色。
第一个角色是制造商。远景自行设计风机,并开发变流器和控制软件。数据中心园区和风电场两处的电池储能系统(BESS)均来自其关联公司 AESC,该公司从电芯到功率变换和软件,每个主要部件都自研自产,因此整个系统可以在出厂前于工厂内统一调校和测试。大多数供应商只覆盖系统的一部分(高压、低压或发电机),因此让各部件协同工作就落到现场调试上,这可能需要 3–6 个月。远景的工厂预配置已成为其核心卖点。
第二个角色超越了远景的传统业务,进入数据中心领域。为 Galaxy,远景设计并集成了低压电源模块和 800V SST 系统。
800V 直流是英伟达为其下一代高密度机架力推的架构,因为约 600kW 的 Kyber 机架无法在当今电压下高效供电。在美国,业界在这条路上仍处于早期阶段。将中压交流电直接转换为 800V 直流电的 SST 是最后一步。Galaxy 的 SST 试点仅 5MW,但它已在一个实际运营的超大规模数据中心站点将 800V 直流电一路送到机架。我们稍后将详细讨论这一点。
最后,远景参与共同设计了位于园区内的预制变电站。该变电站在工厂内以模块形式建造和测试,同时现场进行土建施工,然后运至现场并连接。这耗时不到 3 个月,而传统室内变电站约需 6 个月。
如今,仅靠垂直整合本身并不能带来超大规模客户的订单,但两大趋势表明,随着时间推移它可能变得更加重要。
首先,获取电力正成为数据中心开发的核心。在美国,开发商通过现场燃气轮机、燃料电池和电池来弥合电力缺口。在东南亚,各国政府今年一直在推动开发商自备电力。马来西亚现在要求数据中心至少 30% 的电力来自可再生能源,并鼓励现场发电。在中国,在国家推动“算力电力协同”的背景下,审批越来越倾向于算力与绿电配对的项目。在不同市场中,获取能源正成为数据中心开发商所售卖内容的一部分。
其次,从电网接入到机架的电力架构正在重新设计。在美国,行业正转向更高电压的直流供电,而电池备份单元(BBU)和 BESS 开始接替 UPS 的角色。技术路线尚未确定,但这一转变看来会持续下去,为一体化厂商提供了与传统开发商差异化竞争的空间。
这些趋势也把其他参与者引上了类似的道路。最接近的案例是 VNET、宁德时代和中恒电气之间的合作。
VNET 是领先的托管运营商,宁德时代是全球最大的电动汽车电池制造商,中恒电气是中国最大的数据中心 HVDC 电源系统供应商,与阿里巴巴和字节跳动均有合作。
2026 年,宁德时代成为 VNET 的最大股东,并宣布交易收购中恒电气控股股东 49% 的股权。此后,它先后与 VNET 达成协议共同开发吉瓦级数据中心园区,并与中恒合作开发数据中心电源系统。三者分工中,VNET 负责数据中心侧,宁德时代主导绿色电力与储能,中恒提供机房内的电力转换。
宁德时代也是 DeepSeek 最大的外部投资者之一,这将其触角向下游延伸至模型层。
远景的大部分环节由内部自建,而宁德时代则通过合作与股权投资将它们串联起来。
中国数据中心市场竞争激烈。过去五年租金大约减半,降至约 40 美元/千瓦/月(不含电费)。同期资本开支下降约 25%,降至每兆瓦不到 300 万美元。内蒙古的综合电费约为 0.055 美元/千瓦时,处于全球最低之列。
在这样的市场中,掌控更多价值链环节是一种差异化方式,这套打法在中国电动汽车市场已为人熟知——比亚迪等厂商自己生产汽车的大量部件。
纵向一体化能否成为中国数据中心市场的实质性优势,现在下结论还为时过早。目前,它让一体化厂商对成本和进度有更多掌控,但超大规模厂商选择供应商仍主要看资源和过往业绩。随着电力获取难度加大、数据中心内部电力系统重新设计,这种情况可能会改变。
在付费墙之后,我们详细梳理 Galaxy 是如何建成和设计的。
在速度与成本方面,我们追踪 Galaxy 从土地拍卖到客户验收的全过程,并解释资本开支为何持续下降。
在电力方面,我们追溯中国如何走上与美国不同的道路,多年前就在数据中心采用 240V 直流供电,并详解 Galaxy 的 5MW 现网试点。下一阶段计划推出更大规模版本。
在冷却方面,我们拆解中国北方常见的一种设计,它为美国的冷水机组之争提供了一种答案。
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中国速度:不到 12 个月建成 120MW
来源:SemiAnalysis · newsletter.semianalysis.com