报告行业投资评级 - 发电:增持(维持)[5] - 电源设备:增持(维持)[5] 报告的核心观点 - AIDC或带动2028年煤电利用小时提前见底,2H25有望看到需求与价格的拐点,2025 - 30年中国数据中心用电量CAGR高达25%,带动全社会用电量增速从4.5%增加至5.3%,算力资本开支每增加1000亿投资约转化为30 - 150亿度电量,2H25 - 26用电量同比增速或超6%,甚至单月达10%左右,结合煤炭组对2026煤价恢复到800元/吨的判断,对2026年和“十五五”电价谈判相对乐观,推荐煤电联营与水电核电标的,短期推荐成本弹性较大的火电[1] 根据相关目录分别进行总结 不同于市场的观点 - 不考虑AI额外算力用电量,2025 - 30年火电、水电装机CAGR均为3.7%,核电13%,2025 - 27年火电装机CAGR高达4.9%,水电3.1%,核电9.7%,2025 - 30年用电量CAGR为4.7%,2025 - 27年增速5.2%,均低于风光外其他电源增速,电价或随供需疲软承压;AI用电需求落地有望带动行业提前走出拐点,2025 - 30年数据中心用电量CAGR高达25%,带动“三产”用电量增速从6%增至9%,全社会用电量增速从4.5%增至5.3%,年均风光装机可额外提升10 - 15GW,煤电利用小时2028年提前见底,中国算力资本开支每增加1000亿投资投产后约转化为20 - 164亿度电量[11][12] 基准情形:需求增速低于传统电源增速,利用小时持续走弱 - 不考虑AI带动,未来几年“二产”用电量增速维持向下趋势但下降速度或减缓,预测“二产”用电量增速从2024年的5.2%下滑至2030年的2%,居民用电量2025 - 30年增速9.6%,剔除充换电外居民用电量CAGR为7.5%;供给侧预计2025 - 30年火电、水电装机CAGR均为3.7%,核电13%,2025 - 27年火电装机CAGR高达4.9%,水电3.1%,核电9.7%,2025 - 30年用电量CAGR为4.7%,2025 - 27年增速5.2%,均低于风光外其他电源增速[14][15] 需求侧:“二产”增速回落,人均“居民”用电量持续增长 二产 - 用电增速“十五五”回落至2.6%,增量在电力/算力制造,拖累在供给收缩,2024年高耗能行业中的建材、钢铁用电量同比下滑,第二产业用电量单月增速自2024年5月见顶后逐月回落,4Q24增速在2% - 3%,“十五五”二产用电增速维持在2 - 3%;2025年拖累项主要在地产链相关建材、需求偏弱且供给侧可能有变化的钢铁、新能源相关制造,潜在增量可能来源于化工、有色、算力相关制造和电力行业本身,“十五五”年均500 - 700亿度电增量[16][19] 三产 - 剔除充换电与数据中心影响,2024年中国人均三产用电量1017亿度/年,与日本/美国/德国人均三产用电量峰值有差距,预计2030年真实人均三产年用电量增加到1387亿度,相比2024年增加36%;2024年中国新能源车充换电量为1172亿度,假设2030年新能源车保有量渗透率从2024年的9%提升至30%,充换电年用电量有望超5000亿度,其中44%体现在三产,带动2026 - 30三产用电增速从4.8%达到5.8%,数据中心增量会进一步带动三产用电量增速CAGR达到6.0%[22] 居民 - “十五五”CAGR 9.6%,剔除充换电用电量增速7.5%,2024年中国人均居民用电量首次超过1000亿度/人,与日本/美国/德国人均居民用电量峰值有差距,预计不考虑充换电居民用电量增速“十五五”平均增速7.5%,人均居民用电量从2024年的1035亿度增至2030年的1698亿度,充换电受“十五五”带动居民用电增速有望从8%增至10%;暂时认为AI发展to - C端应用耗电量集中在B端算力中心,居民端用电体现在传统家用设备,家用AIDC目前不具备大规模实施可能性[26][31] 供给侧:火电投产集中在2025 - 27年,2028年前后水/核有望迎来装机高峰 煤电 - “缺电”背景下核准的2亿装机正在建设中,2025 - 26年产能增速最低4.8%,2022 - 23年核准的2.26亿千瓦煤电中仅0.2亿千瓦尚未开工,其余在建的2亿千瓦中1.8亿千瓦会在2025 - 27年投产,预计2025 - 26年煤电装机增速在5%左右;若2025年开始新增核准下降至20GW左右,2028 - 30年每年新增下降至0.2 - 0.3亿千瓦,2028 - 30煤电装机增速可能回落至1 - 2%,若除在建项目外其余煤电不新开工,煤电利用小时会在2027 - 28年见底于4100小时左右[35][39][41] 气电 - 在建50GW投产后2025 - 27年装机增速10%,2028 - 30年增速可能下降,气电调节性高于煤电且碳排放较少,但受气源与成本限制发展受限,2020 - 22各地集中核准一批气电,2023 - 24新增核准下滑,开工和投产进度随气价下行加快,在建50GW气电装机对应2024年底装机增量35%,或将在2025 - 27年投产,带动2025 - 27年气电装机增速达到10%,过去5年气电核准项目转化比例平均约80%,低于煤电项目,判断在建项目投产后2028 - 30年气电新增装机速度将下降[42] 核电水电 - “十五五”投产节奏明确,或不会再有太大变量,核电和水电建设期长,通常需5年左右,2026 - 30年可投产项目目前至少要在前期甚至已经开建,核电投产高峰期在2027和2030年,2027年预计投产10GW项目,2030年投产项目预计再创新高,2025 - 30年均新增水电或不足500万千瓦[50] 新能源 - “十五五”新增装机下降或是大概率事件,投产节奏取决于非水可再生消纳责任,新能源全面入市指日可待,根据最新中央机制电价政策,2025年6月开始新项目机制电量由各地非水可再生能源要求比例推演,若“十五五”非水可再生能源目标达到30%,年均风光装机不能低于274GW,目标每低1pct,风光装机每年可减少20 - 40GW新增产能;若“十五五”非水可再生能源目标要求达到30%,2030年煤电增量为负数,国家电力行业可完成2030年“碳达峰”要求[53][55] AIDC对用电需求的拉动:2H25 - 26用电量增速有望超过6% - 2025 - 30年数据中心用电量CAGR高达25%,带动“三产”用电量增速从6%增至9%,全社会用电量增速从4.5%增至5.3%,年均风光装机可额外提升10 - 15GW,煤电利用小时2028年提前见底,中国算力资本开支每增加1000亿投资投产后约转化为20 - 164亿度电量,若2025年中左右大厂的capex开始转化,2H25 - 26用电量增速或将明显超过6%,甚至单月达10%左右[57] 基准情形假设 - 2030年占比4%,贡献增量的5%,预测2025年用电量增速5.5%,“十五五”增速4.5%,其中对数据中心用电量的假设2025 - 27年CAGR为9%,2025 - 30年CAGR为7%[58] 数据中心用电量 - 每GW贡献电量44 - 100亿度,未来随PUE下行,参照国内外算力中心用电量数据,每GW中国算力中心未来贡献用电量下限和上限分别参考中国2023实际情况与美国2028预测值,随着我国数据中心效率向美国看齐且全球PUE持续下降,单位耗电量会节约;算力中心单位能耗未来有节约趋势,服务中心耗电量增速上升最快,存储占比不断下降,联网通讯在2014 - 22年贡献整个数据中心用电量的3%,2023年来该比例有上升趋势,基建占电量比例2014年约40%,2023年已下降至30%[61][62] 计算方法一(不同数据中心) - 每千亿投资可40 - 150亿度用电需求,算力与对应的capex关系差异大,不同算力类型、处理器和芯片种类、算力精度、地理位置、机房规模和机架密度、机柜数量会导致单位投资额差异大,单位投资的算力中心所能支持的EFLOPS取决于硬件选择、架构优化及成本分配;AI算力投资额剔除人工成本主要分为基础设施建设与核心IT设备,AI算力中心服务器占比60%左右,传统数据中心中服务器投资占比40% - 50%;以上海为代表的中国数据中心,普通数据中心每瓦投资额约70元人民币,美国每瓦投资额约100 - 150元人民币,中国AI算力中心每瓦投资额约120元人民币,每千亿数据中心投资额大约对应0.9GW的AIDC与1.5GW的IDC,结合每GW中国算力中心未来贡献的用电量在44 - 100亿度,会带动40 - 150亿度用电需求[65][67] 计算方法二(不同芯片) - 每千亿投资可20 - 164亿度用电需求,以训练GPT - 6为例微软需10万块H100芯片同时运转,10万块H100峰值功耗最高可达70MW,2020年全球数据中心能效比约为1.59,10万块芯片整体功率超0.1GW,是2024年来开建大型智算中心常见功率体量;2024年来开建的数据中心假设100%上架率所需新的数据中心芯片已达千万颗级别,国产芯片研发与生产能力对在建数据中心产生电量至关重要,国产芯片参数优化靠近会降低AIDC用电量;极端假设千亿投资全部用来买芯片,可获得0.16 - 1.25GW的GPU功率,在1.5的PUE假设下,满产的耗电量为20 - 164亿度电[72][74][77] IDC最新算力预测 - 2H25和“十五五”用电增速超基准情形的预测,我国通用算力有望从2024年的72EFLOPS增加至2028年的140EFLOPS,智能算力有望从2024年的725EFLOPS增加至2028年的2782EFLOPS,算力增量对应下游IDC用户的资本开支,2025 - 28年预计维持每年30%以上的同比增长;2024 - 28年算力增速在35% - 40%,测算用电量增速2026 - 28年会达到20%以上,假设未来我国单位能耗持续下降,用电量增速显著低于算力增速;考虑2025年是中国算力爆发元年,大厂资本支出增加形成用电量至少要到下半年,对2025年的预测取图表32与原先基准假设的均值,2026年开始依照算力预测用电量,上调2026年数据中心用电量约1000亿度,全国互联网企业2025年资本开支可能超过6000亿、甚至接近万亿元,按照两种测算方式,6000亿资本开支分别可贡献240 - 890亿度电和122 - 986亿度电,与测算接近;在数据中心用电量测算下,2026年用电量增速会达到6%左右,2025 - 30年数据中心用电量CAGR高达25%,带动“三产”用电量增速从6%增至9%,全社会用电量增速从4.5%增至5.3%[79][82][86] 对电源侧的影响 - 2028年利用小时见底回升,“十五五”年均额外用电量约为2300亿度,2026和2027年数据中心本身的用电量同比都会增长1000亿度,若维持2030年非水可再生能源30%的比例,年均风光装机或可提升10 - 15GW,煤电利用小时会在2028年见底,且底部会明显高于“十三五”供需最差的时候,相比基准情形下的利用小时持续下滑将得到明显改善[88] 短期来看 - 2025年AIDC对用电量增速的带动或在5 - 10月开始体现,判断2025年AIDC用电量增量在290 - 966亿度之间,大部分会在2025年中前后开始释放,2025年用电量增速前低后高,最快5月最晚10月,应能带动单月用电量增速明显起色,按照2025年1 - 2月的电力需求推算,假设用电量符合预期,2H25 - 26用电量增速或将明显超过6%,甚至单月达10%左右;2025年数据中心用电量占比仅4%,实际用电量增速主要取决于制造业的景气度与气温对商业和居民用电的影响,假设数据中心用电量在年中左右开始明显体现,将对火电公司2Q25的利用小时起到显著拉动作用,若在年底左右体现,4Q25用电量的同比增速可能会环比明显提升,12月火电利用小时如果可以同比转正,有利于2026年度长协电价的谈判[91][95] 投资观点及公司 - 电力供需由2022年的紧张转向宽松甚至“十五五”潜在的过剩是影响电力行业基本面和估值最重要的因素,也是2024年下半年来电力行业股价回调的重要基本面因素;AIDC对行业利用小时、电价谈判与未来所需的新产能都会产生明显利好,考虑新能源电价政策,判断火电利用小时与点火价差的底部远高于2016 - 17年,不排除个别公司近两年点火价差可能同比下行,但幅度可控,测算2028年火电行业利用小时会看到拐点,大概率电价不会等到2028年才开始反应,当前时点行业对长期投资者来说或是布局的良机;短期考虑煤价下行的弹性,推荐浙能电力、华润电力、华能国际AH、申能股份;结合煤炭组对2026煤价恢复到800元/吨的判断,对2026年和“十五五”电价谈判相对乐观,若2026年电价没有太大下降空间,推荐煤电联营的淮河能源、陕西能源、国电电力,同时煤价的修复带动电价回升,利好非火电公司的市场化电价,推荐长江电力、华能水电、国投电力、中国核电等;重点推荐申能股份、华润电力、黔源电力等多家公司,并给出目标价和投资评级[98][99][102]
AI+能源系列:电力篇:AI能否带动电力提前跨越周期底部?
华泰证券·2025-02-27 11:45