不间断电源（UPS）长期以来都是数据中心电力传输链中的关键环节，兼具电源调节与保障可靠性的双重作用。然而，随着电力链条两端基础设施的演进，UPS这一核心地位正日益受到挑战。在负载端，AI驱动的密集化正在从机柜层面重塑整个设施；在电网端，可再生能源、微电网以及现场发电的进一步整合，正在改变输送至数据中心的电力特性。
尽管UPS对保障正常运行时间依然至关重要，但它同样会带来风险，甚至可能引发停机事故。据Uptime Institute发布的《2026年度中断分析》显示，过去三年中报告的IT服务中断事件里，超过五分之一是由电力相关问题引起的。而在这些电力相关事故中，UPS故障是首要原因，占比达39%，高于转换开关故障（34%）和发电机故障（28%）。
同一份Uptime Institute的研究还指出了UPS电池带来的火灾风险："近年来数据中心重大火灾事件的发生频率逐渐上升，UPS系统中的锂离子电池是明显的致因之一。不过，这一事故增长趋势也可能部分归因于新设施的快速扩建，而非该类电池本身固有的风险。"
然而，对UPS在电力传输链中地位造成更大冲击的，或许是正在重塑数据中心设计的新兴技术与架构。
一场持续已久的变革始于超大规模云服务运营商，其独特的基础设施设计早于当前AI时代就已出现。许多运营商采用了基于开放计算项目（OCP）直流（DC）架构的分布式或机柜级UPS系统，包括电池备用单元（BBU），与集中式UPS并存，甚至取代了集中式UPS。
如今，所谓"AI工厂"中向更高电压直流架构（例如800伏直流架构）的转型，再次对UPS的角色提出挑战。侧柜式电源机柜的出现，延伸了超大规模云服务商已普遍采用的分布式方案，并将其规模扩展，以应对AI时代极高的机柜密度需求。
此外，业界也在讨论：AI热潮是否已将行业重心从"可靠性优先"转向"性能优先"，尤其是在大语言模型训练场景中。随着推理任务逐渐占据主导地位，持续可用性需求有望重新成为行业重点，这种转变很可能会带来一次路线修正。
AI负载正在重新定义UPS的要求
AI密度及其带来的负载波动，正在对UPS系统提出新的要求。Socomec国际规范工程师卢卡·格拉赫克（Luka Grahek）在2026年9月29日于布达佩斯举行的数据中心活动上表示：从电网侧来看，UPS需要应对深度电压骤降、中断、瞬态闪变、谐波以及间谐波，这些是过去已知的挑战。但他补充说："现在来自负载侧的挑战变得更加关键，因为我们面临的是短时间内的峰值需求爆发。"
格拉赫克还表示，当今的UPS系统必须应对AI工作负载带来的更高谐波失真。"我们看到的最大问题是周期性波动，因为你需要应对所有这些需求、所有这些峰值。这是传统负载中从未出现过的情况。"
Dell'Oro Group研究总监亚历克斯·科尔多维尔（Alex Cordovil）指出，大型训练集群能够在几秒内产生数十兆瓦的负载波动，这实际上已经颠覆了UPS的使命。"现在的重点已不再是保护IT负载不受电网影响，而是要保护电网不受IT负载的冲击，"他说，"UPS已经被'判了死刑'好几次，但每次它都会以新的形式重新出现。"
电池储能系统作为并行的可靠性路径
除了AI给传统UPS设计带来的压力外，新型电力架构也在不断涌现，其中最主要的就是电池储能系统（BESS）。尽管BESS并非专为直接替代传统UPS系统而设计，但它可以作为实现可靠性的另一条路径。随着BESS部署的加速，一些运营商可能会将其视为演进可靠性战略的方式，从而对集中式UPS系统进行合理精简，甚至完全取消。
例如，2025年，电池储能系统供应商FlexGen Power Systems与电气承包商Rosendin宣布合作，共同开发公用事业规模的电池储能系统，以支持无需传统UPS系统的数据中心。FlexGen首席创新官帕西·泰梅拉（Pasi Taimela）表示："随着数据中心为满足AI和超大规模计算的指数级需求而持续扩张，我们需要重新思考如何在现代数据中心园区中实现电力可靠性。"两家公司表示，"配置为交互式UPS替代方案"的电池储能系统，能够在提升能效和运营可靠性的同时，减少电气占地面积和建设复杂度。
无论是在数据中心内部，还是在整个电网层面，向电池储能更广泛转型的趋势，都可能重塑每个设施所需的可靠性水平与类型。在这种情况下，UPS或许会从一种专注于可靠性与电源调节的设备，演变为参与电能质量管理与电源仲裁的能源枢纽。科尔多维尔表示："'UPS'这一标签可能会变得不那么常用，集中式部署的形态也必然会发生变化，但其核心职能——调节电能并在不同电源之间进行仲裁——正变得愈发重要，而非逐渐式微。"
固态变压器与混合变压器
另一项对UPS产生深远影响的创新，是固态变压器（SST）的发展——包括DGMatrix等供应商的产品——这可能会在本世纪末之前削弱市场对UPS的需求。Dell'Oro最新报告指出："预计从2029年起，固态变压器将对UPS需求产生显著影响，其应用将首先集中在那些已大规模转向非UPS架构的大型AI工厂。"
混合变压器专业厂商Ionate的创始人兼首席执行官马修·威廉姆斯（Matthew Williams）向Data Center Knowledge表示，越来越多的客户正在寻求不依赖集中式UPS系统的替代电力传输技术。"我们正在和不少客户沟通——他们在考虑如何调整自己的参考设计，使其可能不再需要UPS，"他说，"通过结合不同技术，比如电池与我们的混合智能变压器，可以带来更出色的整体系统效率。"
Ionate的混合智能变压器（HIT）融合了传统变压器的特性与固态变压器技术的灵活性。尽管这未必能完全取消UPS，但它可以减少所需的电池容量，从而提升整体效率。威廉姆斯说："与其为那些电池并非最擅长的任务而过度配置电池容量，不如让电池专门用于备用电源，而把电源调节的任务交给HIT来完成。"
其他可能影响UPS设计与角色的创新技术还包括：能够在毫秒级时间内完成充放电的超级电容技术，以及诸如钠离子、镍锌和磷酸铁锂（LFP）等新型电池化学体系。
哪些会改变，哪些会保留
UPS短期内不会从数据中心电力传输链中消失，尤其考虑到大量服务于非AI工作负载的存量传统设施。然而，与其他传统硬件一样，它将继续随着颠覆性技术的发展而不断演进，一些运营商可能会选择减少对UPS的依赖，甚至彻底摆脱它。
Q&A
Q1：UPS故障是导致数据中心停机的主要原因吗？
A：是的，根据Uptime Institute的报告，过去三年电力相关事故中，UPS故障占比高达39%，是所有电力相关停机原因中占比最高的一项。
Q2：电池储能系统（BESS）能完全取代UPS吗？
A：目前BESS并非专门设计用来直接替代传统UPS，但它可以作为实现电力可靠性的另一条路径。部分运营商正尝试利用BESS精简甚至取消集中式UPS系统。
Q3：固态变压器会对UPS市场产生什么影响？
A：据Dell'Oro Group预测，固态变压器预计将从2029年起对UPS需求产生明显冲击，这一趋势将首先出现在已大规模转向非UPS架构的大型AI工厂中。
