环保行业IDC供电模式梳理：算力与电力协同，商业模式变革带来价值重估

请务必仔细阅读正文之后的评级说明和重要声明证券研究报告|行业专题报告环保2025年4月16日算力与电力协同，商业模式变革带来价值重估——IDC供电模式梳理证券分析师：刘晓宁 S1350523120003查浩S1350524060004蔡思 S1350524070005 主要内容1. 智算引领算力激增，算力电力有待协同2. IDC供电探索多种模式，绿电直供/源网荷储新政提供支持3. 垃圾焚烧：IDC直供带来企业价值重估4. 绿电企业：绿电直供算力，电价/利用小时数更稳定5. 风险提示1.1.1 智算引领算力需求激增，算力的尽头是电力智算引领算力需求激增，算力的尽头是电力◼智算负载显著拉高算力需求，集约化发展下，数据中心向高功率密度方向发展•随着以ChatGpt、DeepSeek等为代表的大模型广泛应用，AI算力需求激增。根据中国信通院数据，2023年全球算力总规模达1397EFlops，增速54%，其中基础算力/智能算力/超算算力分别占比35.6%/62.6%/1.8%。而我国2023年算力总规模达435EFlops，其中智能算力规模达289.4EFlops，同比+62%，占比2/3。•过去很长一段时间，数据中心往往通过增加空间、扩大机架和服务器规模来扩充算力。然而在经济发达地区土地资源日益紧张的情况下，通过扩大服务器规模来提升算力规模的建设模式难以为继，功率密度提升成为提高数据中心算力水平的重要举措。•单体数据中心功耗不断提升：GPU单芯功耗从250W发展到1200W，最新英伟达B300芯片功耗达到1400W。受此驱动，过去单机柜功率从6~8kW逐渐提高到了12~15kW，智算中心机柜功率密度甚至达到了30kW以上。对于一个机柜数3000的智算中心，单机功率取30kW, 按照PUE1.3测算，其总功率可达117MW。而传统数据中心负荷则不过数十MW。我国算力规模资料来源：中国信通院，热传智能制造，华源证券研究所注：EFlops是 “ExaFLOPS” 的缩写，中文名为 “艾弗洛普斯”，是衡量算力的一种单位。1EFlops 表示每秒可进行 10 的 18 次方次浮点运算以英伟达为例：单卡功率持续提升◼八大枢纽节点机架数占全国七成以上，算力与电力有待进一步协调发展•“东数西算”政策推进，新建算力中心向八大枢纽节点转移。截至2023年底，八大枢纽节点机架数占全国七成以上，京津冀、长三角在用机架数占全国比例分别为21.5%、24.5%。枢纽节点所在区域内部分城市用电量急剧增长，例如张家口数据中心用电量占全社会用电量比重从2019年的6.8%提升至20.1%。•展望未来，随着数据中心单体功率规模继续增长、以及智算中心建设规模扩张，局部地区电网或存在扩容压力。算力与电力有待进一步协调发展。2024年8月6日，国家发改委、国家能源局和国家数据局联合印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024～2027年）》，明确实施一批算力与电力协同项目，统筹数据中心发展需求和新能源资源禀赋，开展算力和电力基础设施协同规划布局。资料来源：清华大学互联网产业研究院，李洁等《算力电力协同发展内涵与关键举措研究》，华源证券研究所注：本图片仅为示意图，并非完整的中国地图国家算力枢纽节点与数据中心集群位置图示算力电力协同发展体系1.1.1 智算引领算力需求激增，算力的尽头是电力智算引领算力需求激增，算力的尽头是电力1.2.2 数据中心作为耗能大户，提高电能利用效率为政策强制要求数据中心作为耗能大户，提高电能利用效率为政策强制要求◼数据中心作为耗能大户，当前项目审批瓶颈主要在于能耗指标•数据中心的审批主要包括电信业务许可、土地指标和能耗指标，当前新增项目审批的主要瓶颈在于能耗指标。能耗双控指的是能源消耗总量和能源消耗强度双控，中央会把全国“能耗双控”目标分解至各省市，2025年政府工作报告要求能耗强度下降3%•2024年7月国家发改委发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，进一步明确电能利用效率（PUE）要求：到2025年底，全国数据中心PUE降至1.5以下，新建及改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内，国家枢纽节点数据中心PUE不得高于1.2•数据中心能耗分解：据兰洋科技发布的数据中心能耗现状和能效水平分析，IT设备及软件占比42%，制冷系统占比40%、电气系统占比18%，因此降低能耗的重点在于制冷系统•PUE=数据中心总耗电÷IT设备耗电=机械负载系数（MLC）+电气负载系数（ELC）+ 1.0，其中，机械负载系数是制冷设备、泵、风机等消耗的总能耗除以IT能耗，电气负载系数是开关设备，不间断电源（UPS），配电单元（PDU）等消耗的总能耗除以IT能耗资料来源：兰洋科技，上海市数据中心建设导则（2021年）等，华源证券研究所典型数据中心能耗分解典型数据中心能耗分解1.3.3 电力成本占比高电力成本占比高 降低用电成本是经济账中的核心点降低用电成本是经济账中的核心点◼数据中心电费成本占运营期成本60%降低电费成为提高项目回报率的主要措施•数据中心运营成本构成：据纬景储能，数据中心运营成本主要由电力、折旧维护费用、房屋与设备租赁以及人工费用构成，其中电力成本占运营总成本的60%•以一个IT设备功率50MW的数据中心为例，PUE分别为1.3和1.2时，年用电量分别约为5.7亿千瓦时和5.3亿千瓦时，在度电电价0.8元/千瓦时情况下，年度电力成本差异约3100万元；且电价每下降1毛钱，也将节省电费成本约0.5亿元，因此降低电费也是IDC企业可行性测算中重点关注方面表：八大算力节点区域大工业企业用电电价（电量电价+容量电价）（以2025年2月为例）区域10kv电价35kv电价备注上海0.72+容量电价40.8元/千瓦·月0.67+容量电价40.8元/千瓦·月大工业电价浙江0.63+48元/千瓦·月0.6+45元/千瓦·月江苏0.67+51.2元/千瓦·月0.64+48元/千瓦·月广东0.72+36.1元/千瓦·月0.69+31元/千瓦·月适用于广州、中山、珠海、佛山、东莞广东惠州0.69+36.1元/千瓦·月0.67+31元/千瓦·月广东江门0.71+36.1元/千瓦·月0.69+31元/千瓦·月适用于除恩平市、台山市、开平市外的地区广东东西两翼0.63+36.1元/千瓦·月0.61+31元/千瓦·月汕头、潮州、揭阳、汕尾、阳江、湛江、茂名、肇庆市和江门恩平市、台山市、开平市广东粤北0.58+36.1元/千瓦·月0.56+31元/千瓦·月适用于云浮、河源、梅州、韶关、清远（不含连州市）五市山东0.68+38.4元/千瓦·月0.67+35.2元/千瓦·月河北0.69+35元/千瓦·月0.67+35元/千瓦·月北京0.65+51元/千瓦·月0.61+48元/千瓦·月天津0.72+41.6元/千瓦·月0.69+38.4元/千瓦·月蒙东0.51+32.8元/千瓦·月0.50+32.8元/千瓦·月蒙西0.47+32.8元/千瓦·月0.45+32.8元/千瓦·月甘肃0.45+32.8元/千瓦·月0.44+32.8元/千瓦·月平段价格宁夏0.45+28.8元/千瓦·月0.43+28.8元/千瓦·月平段价格贵州0.63+35元/千瓦·月