导语
①随着人工智能与大数据科技的迅猛发展，AI算力中心正在成为数字经济的核心驱动力。然而，为了支持这些强大计算中心的运行，就需要强有力的电力保障。
②梳理数据中心电源设备行业相关产业链，以期挖掘出后市有望爆发的潜力个股。
事件驱动
近期，国家发改委等部门印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，目标为到2025年底，可再生能源利用率年均增长10%，算力电力双向协同机制初步形成，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。
行业透视
一、需求端：落地算力电力协同项目，提升数据中心绿电占比
1）电力需求：
A）据工信部数据，中国数据中心迎增长拐点，预计2025年算力规模达300EFlops。据工信部数据，2022年中国算力总规模达到180EFlops，预计2025年中国算力规模将达到300EFlops，2022-2025CAGR达18.56%。2022年全球算力竞争版图中，美国、中国、欧洲、日本在全球算力规模中的份额分别为34%、33%、17%和4%，美国、中国占比与2021年持平。
图表1：2019-2025E 中国算力规模概况（单位：EFlops）（左）2022年全球算力总规模分布（单位：%）（右）
B）人工智能逐渐步入规模化应用阶段，推动数据中心用电需求不断攀升，据 IEA 预测， 2022年全球数据中心消耗约460太瓦时的电量（相当于全球总需求的2%），而这一数字到2026年可能膨胀至620至1050太瓦时。国内需求侧，一方面，人工智能大模型将从训练阶段步入应用推理阶段，其推理算力需求会显著高于训练算力；另一方面，在A100等高性能芯片禁运背景下，我国数据中心建设面临“叠加数量换性能”处境，智能算力的用电量将会进一步提升。据中国科学院院刊数据，2026年我国数据中心用电量超6000亿千瓦时，数据中心耗电量占我国用电量比重预计将从2016年的1.86%增长至2026年的6.06%。
图表2：全球数据中心用电量展望（单位：TWh）（左）我国数据中心耗电量及其耗电量占我国用电量百分比（单位：亿千瓦时、%）（右）
C）生成式AI的普及是耗电量显著提升的重要原因据IEA统计，使用开放人工智能研究中心（OpenAI）的聊天生成预训练转换器（ChatGPT）进行一次对话会消耗2.9瓦时的电量，耗电量相当于普通谷歌搜索的10倍。生成式AI所带来的耗电量的提升对中国能源 建设影响体现在：①中观层面，算力能源的空间供需不平衡和跨区域调度的挑战尤为突出。②微观层面，短期内快速增长的人工智能算力需求，尤其是靠近需求侧的推理阶段需求，仍然有大量需要在东部解决
2）结构层面：算力能源的空间供需不平衡和跨区域调度的挑战突出，推理阶段算力如要实现1ms时延城市算力网、5ms时延区域算力网，则算力中心需靠近用户侧，布局分布式可再生能源，而且要源网荷储一体化考虑，通过微网实现就地峰谷平衡，减少弃风弃光。
二、成本端：电费占运营成本超六成，光储自供将大幅降低成本
1）IT能耗随AI需求大幅增长，算力设备耗能占约7成
据CAICT数据，算力设备是算力能耗和碳排放的重要来源，以PUE为1.5的数据中心为例，其IT设备耗能约占67%，制冷系统约占27%。设备耗能中服务器约占50%，存储系统约占35%，网络通信设备约占15%。随着人工智能应用需求爆发，全球对算力需求也呈现指数级增长，其中生成式AI将逐渐成为算力IT设备负载增长的主要来源。
图表3：数据中心能耗占比（单位：%）（左）AI设备负载快速增长（单位：GW）（右）
2）数据中心能耗成本巨大，采用光储自供将大幅降低成本
据数据中心基础设施运营管理分析，数据中心建成后，电费占运维总成本的 51%。假设商业用电为0.8元/度，自建光伏绿电为0.3元/度，采用光伏自供后总运营成本将下降32%，运营成本大幅降低，算力电力双向协同必要性显著。
图表4：数据中心在不同电价及租赁比例下的 IRR 测算（单位：%）
三、技术端：源网荷储一体化基地落地，建立算力电力融合机制
1）“源网荷储一体化”基地持续落地，打造绿色低碳算力的示范工程。
“源网荷储一体化项目”是一种新型电力运行模式，它将电源（如光伏发电）、电网、负荷（电力用户）和储能作为一个整体进行规划和运作。根据国家《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》，在“十四五”期间，我国将建设九座大型清洁能源基地，进入2024年以来，据不完全统计，已有超22个源网荷储一体化项目更新进展，其中，乌兰察布中金数据低碳算力基地源网荷储一体化建设 30万千瓦风光储发电项目，该项目是国内单体容量最大的基于算力基地的源网荷储一体化总承包项目，是支撑“东数西算”国家算力一体化战略的重要节点布局，将打造绿色低碳算力的示范工程。
2）据国家信息中心报道，应以“大”“小”两个源网荷储为牵引，建立算力力双向融合对接机制。
3）以“节点-市场-网络”融合为架构，加快推动算力经济安全稳定、绿色低碳发展。
4）参考“大科学装置”建设模式，以算电协同为核心打造国家级算力网应用实验场
投资策略
算力电力需求持续增长推动绿电使用占比提升，《方案》推动算力节点源网荷储一体化体系建设。打造算力电力双向协同机制，关注电网智能化升级带来的智能电网技术和设备更新领域的增长。
公司梳理
③南网科技：试验检测与配用电业务高速增长，配电数智化打开远期空间
风险提示
政策落地不及预期风险；竞争格局恶化风险；原材料成本上升风险。
资料参考
20240811-浙商证券-电力设备行业点评报告：算力电力协同落地，数据中心低碳发展
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