AI快速发展电力或成关键变量

证券研究报告（优于大市，维持）吴杰（公用事业首席分析师）傅逸帆（公用事业分析师）阎石（公用事业联系人）胡鸿程（公用事业联系人）SACS0850515120001SACS08505191000012024年3月30日1、需求：全球电力增速修复，国内各行业用电增2、供给：能源转型加速，中国可再生能源高歌猛进1.11.1未来三年全球电力需求将继续修复2023年全球电力需求增速为2.2%（2022年为2.4%），增速下滑仍系能源危机影响下的2023年中国电力需求增速为6.4%（2022年为3.7%）。虽然玻璃、水泥等与地产相关的行业在2023年增速放缓，但服务业和各种工业部门用电量（光伏组件制造、电动汽车产图：2022-2026年各地区电力需求同比变化量图：2019-2026年各地区电力需求同比增速Attribution：IEA2024;Electricity2024,/reports/electricity-2024,License:CCBY4.03请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.2预计国内电力供需偏紧，用电量保持高增根据国家能源局，2023年全国用电量增速6.7%，我们预测2024年全国用电量增速约6.1%。（中电联预测：预计2024年全社会用电量9.8万亿千瓦时，YOY+6%左右。预计2024年全国统调最高用电负荷14.5亿千瓦，比2023年增加1亿千瓦左右。）：（344请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2.1全球能源转型加速根据IEA《电力2024》，2023年全球可再生能源），可再生能源将在2025年超过煤炭成为全球最大的电力供应来源，占比将超过1/3。煤炭在5Attribution：IEA2024;Electricity2024,5/reports/electricity-2024,License:CCBY4.00新能源快速发展，矛盾不断产生。2023年全国光伏新增装机约217GW，风电新增装机约截止到2023年，火电装机（含煤电+气电）对风光的保障比为1.3：414736（GW（GW）2.3光伏继续高歌猛进7资料来源：中国光伏行业协会CPIA公众号，海通证券研究所2.3光伏继续高歌猛进图：我国光伏成本变化预测（元/W）图：我国光伏月度新增装机（GW）8请2023/8风电项目收益率可观，但资源存在稀缺性。根据金风科技季度演示材料，23Q350004500400035003000250020001500100050002.0MW—2.5MW—3S—4S—平均9请务必2.5储能造价下行，但收益率仍不高储能造价随碳酸锂价格下行。截至24年3月21日，储能电芯价格降至0.38元/Wh，同比下2023年储能参与现货日前市场平均充放电价差155厘/千瓦时，参与现货实时市场平均充放0—中国:平均价:碳酸锂(电池级,99.5%,国产,万元/吨)—中国:价格:方形电芯:磷酸铁锂(国产，元/Wh)2.62.6应对风光过剩，电改政策加速推进规则（试行）》。2、容量电费：2023年11月8日，国家发改委、能源局发布建立煤电容量电场价格机制的通知。11请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明Attribution：IEA2024;Electricity2024,/reports/electricity-2024,License:CCBY4.0•美国数据中心用电量预计从2022年的200TWh（占总电力需求4%）增加到2026年的260TWh（占总电力需求•根据IEA援引国网能源研究院，到2030年，中国数据中心电力需求将达到400TWh，2022年估计为230号，海通证券研究所Attribution：IEA2024;Electricity2024,/reports/electricity-2024,License:CCBY4.013请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明索平均用电量0.3Wh，而ChatGPT平均响应请求用电量2.9Wh，是普通响应请求用电0.4%。预计到2026年，加密货币用电需求将增加40%以上，达到约160TWh。AI赋能的Google搜索AI赋能的Google搜索（SemiAnalysis预测）（SemiAnalysis预测）资料来源：AlexdeVries《Thegrowingenergyfootprintofartificialintelligence》，海通证券研究所3.4AI耗电量测算intelligence》指出，目前AI发展仍受限于芯片供应，并推测到2027年英伟达AI服务器出货将达150万台，伴随AI服务器供应商增加，全球AI服务器市场将快速扩容。随AI快速发展，我们假设英伟达出货目标提前达成，测算2030年全球AI用电量将达2018TWh，约占全球电力需求的4.9%。我们假设2030年加密货币用电需求将达234TWh，约占全球电力需求的0.7%。核心结论：根据我们测算，到2030年，上述三项合计用电量将达2921TWh，约占全球电15请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.4AI耗电量测算202220232024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E数据中心+人工智能+加密货币用电需求合计（TWh）46066277393511451451181423142921在全球电力需求中的占比1.7%2.4%2.7%3.2%3.7%4.6%5.6%6.9%8.5%单个数据中心耗电量（TWh/个）0.0660.0700.0730.0770.0810.0850.0890.093数据中心个数（个）800086259241977910307106441081310942一、传统数据中心（TWh）3505306006757508309009601020YOY56%8%7%6%其中：美国（TWh）200230260290320350370390欧盟（TWh）210230中国（TWh）230250280310340360380400其他（TWh）30364352627590数据中心耗电量在各国电力需求的占比2.1%2.3%2.5%2.6%2.8%2.9%3.0%其中：美国4.8%5.4%6.0%6.6%7.2%7.8%8.2%8.5%欧盟3.9%4.6%5.0%5.5%6.1%6.7%7.2%7.8%中国2.5%2.6%2.8%2.9%3.1%3.1%3.2%3.2%英伟达当年出货（万台，乐观预期）50210260320380英伟达当年出货（万台，中性预期）4590220260300英伟达当年出货（万台，保守预期）4080210240英伟达市占率（%）90%90%85%80%75%70%65%60%全球出货（万台，乐观预期）56200280371492633全球出货（万台，中性预期）50240314400500全球出货（万台，保守预期）4494200257323400单台AI响应服务器功率（kW）8.0当年新增AI服务器的电量需求（TWh，乐观预期）93282245325518666当年新增AI服务器的电量需求（TWh，中性预期）92874210275420526当年新增AI服务器的电量需求（TWh，保守预期）92566225340420AI服务器累计电力需求（TWh，乐观预期）94126450983413522018YOY333%200%93%64%62%49%AI服务器累计电力需求（TWh，中性预期）93823544572011411666YOY300%90%62%58%46%AI服务器累计电力需求（TWh，保守预期）9352063816069461366YOY267%190%104%85%59%56%44%三、加密货币（TWh）213234资料来源：海通证券研究所测算16请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.5AI耗电大增，电力消费模式或发生转变>数据中心单体耗电量大，对于耗电的降本需求驱动数据中心寻找具备电力成本优势的地区建厂，目前越来越多的数据中心选址倾向于在三北地区等新能源资源优质的地区。我们认为，传统的从发电侧通过特高压外送到需求侧的绿色电力消费模式，在AI数据>在此逻辑下，我们优先推荐在三北地区占据优质风光资源，同时具有稳定火电调峰能力的电力企业，建议关注华能国际、华电国际、国电电力、大唐发电、内蒙华电。>在储能发展之下，绿电龙头企业也有望在清洁、低成本的基础上为数据中心提供稳定的电力供应，建议关注绿电龙头企业龙源电力、三峡能源、华润电力、中国电力。4.风险提示18请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明分析师声明和研究团队分析师声明和研究团队分析师声明吴杰、傅逸帆本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点，结论不受任何第三方的授公用事业研究团队：公用事业行业首席分析师S0850515120001Email：wj10521@Email：ys14098@分析师：傅逸帆S0850519100001Email：fyf11758@Email：hhc15605@信息披露和法律声明信息披露和法律声明投资评级说明1.投资评级的比较和评级标准：以报告发布后的6个月内的市场表现为比较标准，报告发布日后6个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅；2.市场基准指数的比较标准：A股市场以海通综指为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。评级说明股票投资评级优于大市预期个股相对基准指数涨幅在10%以上；预期个股相对基准指数涨幅介于-10%与10%之间；弱于大市预期个股相对基准指数涨幅低于-10%及以下；无评级对于个股未来6个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级优于大市预期行业整体回报高于基准指数整体水平10%以上；预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与10%之间；弱于大市预期行业整体回报低于基准指数整体水平-10%以下。本报告仅供海通证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考，不构成投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下，海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中