DeepSeek冲击下，AI产业对国内电力行业的变与不变

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免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 工业/能源 DeepSeek 冲击下，AI 产业对国内电 力行业的变与不变 华泰研究 工业 增持 (首评) 能源 增持 (维持) 研究员 刘俊 SAC No. S0570523110003 SFC No. AVM464 karlliu@htsc.com +(852) 3658 6000 研究员 苗雨菲 SAC No. S0570523120005 SFC No. BTM578 miaoyufei@htsc.com +(86) 21 2897 2228 研究员 戚腾元 SAC No. S0570524080002 SFC No. BVU938 qitengyuan@htsc.com +(86) 21 2897 2228 研究员 马梦辰，CFA SAC No. S0570524100001 SFC No. BUM666 mamengchen@htsc.com +(86) 21 2897 2228 行业走势图 资料来源：Wind，华泰研究 重点推荐 股票名称 股票代码 目标价 (当地币种) 投资评级 明阳电气 301291 CH 48.60 买入 资料来源：华泰研究预测 2025 年 2 月 10 日│中国内地 动态点评 DeepSeek 带来 AI 行业变革，但对电力行业仍有三个不变的影响 DeepSeek R1 开源模型于 1 月 20 日发布，在更低的成本下实现和 OpenAI o1 相当的数学、代码、自然语言推理能力，不仅推动国内 AI 产业对海外的 快速追赶，也为 AI 相关行业带来较大变化。我们认为 DeepSeek 带来 AI 行业三个变化：成本变革，训练成本和 Token 调用价格不到海外模型的 30%； 技术变革，突破 CUDA 依赖，支持多样化 GPU；生态变革，开源模型，打 开多元化应用时代。我们也维持三个前期观点不变：算力需求增长不变；能 效追求不变；绿色发展不变。 AI 应用加速，进入全民 AI 时代，有望构成国内电力需求新增长极 相比美国，中国虽然互联网大厂在过去 2 年资本开支有 12%的复合增长，但 仅为美国同行增速的不到三分之二、总量的不到十分之一。根据 IDC 预测 2025-27 年国内人工智能服务器工作负载中超过 70%将用于推理，仅不到 30%为训练，因此即使 DeepSeek 大幅下降训练算力，对国内冲击相对较小。 根据信通院，截止 2022 年末中国算力规模 302EFlops，结合主要云厂资本开 支和芯片出货预测，我们预计 2024-26 年我国算力规模年复合增速有望达到 44%，带动 2025/2026 年新建数据中心 8.0/9.1GW，对应 530/633 亿度增量 用电。我们预计 2025 年中国用电量增速 6.1%，其中数据中心贡献 0.5pct。 AI 数据中心高功率趋势不变，供配电解决方案技术迭代有望加速 根据各厂的芯片和服务器参数，虽然单瓦浮点算力以每代约 1 倍速率提升， 但是同时我们也看到随着效率的提升，服务器和机柜的功率参数以每代 40-60%的比例提升。而 DeepSeek 实现 GPU 白卡互联的能力，为国产芯 片的大规模应用打开了大门，在经济上必然存在较强的优势，但是短期内在 能耗上与英伟达芯片仍然存在差距。因此随着国内数据中心中智算中心的比 例提升，单个数据中心的 MW 数将持续上升，甚至相同算力下可能提升更 快。这将带来供配电解决方案的技术迭代加速从传统 UPS 向 HVDC，以及 未来巴拿马电源和 SST 的效率更高模式发展。我们预计国内 AI 配套电力设 备市场空间 2026 年将达到 437 亿元，对应 2024-26 年复合增速 27%，其 中 HVDC，锂电池和服务器电源将实现更快增长，分别达到 77%/58%/36%。 AI 算力+双碳政策，中国绿色算力提升新能源需求端消纳 与海外不同，中国电网更加稳定，并不需要大量分布式电源直连去实现稳定 供应。2023 年发改委、工信部《深入实施“东数西算”工程加快构建全国 一体化算力网的实施意见》首次提出到 2025 年底，国家枢纽节点新建数据 中心绿电占比超过 80%。在十四五期间我国单位 GDP 二氧化碳排放降低 18%的目标约束下，我们预计各地算力中心将积极消纳新能源。对应到数据 中心建设对新能源消纳的拉动，我们估算 2024-26 年每年 6~9GW 的数据中 心建设将带来 18~27GW 的本地新能源消纳能力。 投资建议： 看好国内数据中心建设带来的电源国产替代机会，以及技术迭代加速后 HVDC 以及巴拿马电源和 SST 的发展机遇。产业链标的包括：欧陆通，中 恒电气，明阳电气，伊戈尔。最后，我们重申于《新型电力系统成本篇：多 维解决消纳问题，新能源迈入 2.0 时代》（2024.10.25）中对于配网建设， 储能平价和风电发展的看好，我们认为数据中心建设将加速国内能源转型和 提升新能源有效需求，绿色电源和数据中心耦合将成为趋势。 风险提示：AI 应用落地不及预期，供应链风险。 (12) (0) 12 23 35 Feb-24 Jun-24 Oct-24 Feb-25 (%) 工业 能源 沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 工业/能源 正文目录 AI 数据中心或持续拉动电力需求增长并促进新能源消纳 ............................................................................................. 4 AI 数据中心或带动 2024-26 年 6~9GW/年新增负荷，拉动全国用电量 0.4~0.6pct/年 .......................................... 4 AI 数据中心有望促进我国新能源消纳 ................................................................................................................... 5 AI 数据中心供配电投资机会涌现 .................................................................................................................................. 8 智能算力需求上行催化供配电系统迭代 ................................................................................................................ 8 直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期 ......................................................................... 10 HVDC：更适配 AI 数据中心的输配电方案 .................................................................................................. 11 巴拿马电源：降本增效的 HVDC 集成方案，供配电系统的“巴拿马运河” .................................................... 13 SST：更适配分布式电源的灵活接入，数据中心的“能源路由器” ................................................................ 15 在 AIDC 需求释放态势下对 HVDC 技术放量的市场推演 .................................................................................... 16 需求侧：看好 HVDC 在 AIDC 需求驱动下突破渗透率瓶颈 ......................................................................... 16 供给侧：AI 数据中心相关设备厂商投资机会涌现 ....................................................................................... 19 新能源：与美国向气电核电右转不同，我国 AI 数据中心发展有望促进新能源装机 .................................... 21 风险提示.............................................................................................................................................................. 22 图表目录 图表 1： 国内 AI 算力对电力需求估算 ......................................................................................................................... 4 图表 2： 国内主要云厂商数据中心资本开支统计......................................................................................................... 5 图表 3： 国家&地方级绿电算力政策一览 ..................................................................................................................... 6 图表 4： 中国智算中心项目建设现状（截止 2023 年） ............................................................................................... 6 图表 5： 我国算力中心地图及上架率（截止 2023 年） ............................................................................................... 7 图表 6： 通用算力、超算算力和智能算力应用场景和特点一览 ................................................................................... 8 图表 7： 国内数据中心推理卡和训练卡参数一览......................................................................................................... 9 图表 8： 主流 AI 芯片 FP16 和 INT8 算力功耗比一览 ................................................................................................. 9 图表 9： 主流 AI 芯片 8GPU 整机方案功率一览 .......................................................................................................... 9 图表 10： 各数据中心供配电方案参数比较 ............................................................................................................... 10 图表 11： UPS、传统 HVDC、巴拿马电源和 SST 系统在数据中心中的应用架构.................................................... 11 图表 12： HVDC 高压直流供电系统与传统交流供电系统（UPS）和 48V 直流供电系统结构对比 .......................... 11 图表 13： 各数据中心供配电方案参数对比一览 ........................................................................................................ 12 图表 14： 相比 AC UPS 系统，HVDC 在低负载下效率优势更加明显 ...................................................................... 12 图表 15： HVDC 可减少配套设施（冷却+供电系统）和机组电能消耗 ..................................................................... 12 图表 16： 高压全直流供电架构示意图 ....................................................................................................................... 13 图表 17： 巴拿马电源方案设备组成、内部结构和原理一览图 .................................................................................. 13 图表 18： 巴拿马电源较 HVDC 方案具备效率优势 ................................................................................................... 14 图表 19： 随着机柜功率增加，对应配电房面积提升 ................................................................................................. 14 图表 20： 数据中心传统 240Vdc 系统（左）与巴拿马电源布局（右） .................................................................... 14 图表 21： 巴拿马方案在设备成本和交付速度上具备优势 .......................................................................................... 15 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 3 工业/能源 图表 22： 固态变压器 (SST) 基础设施概述 ............................................................................................................. 15 图表 23： 我国数据中心和供配电系统演进复盘 ........................................................................................................ 16 图表 24： 国内各行业 HVDC 试点和放量启动时间表 ................................................................................................ 17 图表 25： HVDC 历年新增装机容量 .......................................................................................................................... 17 图表 26： 2017-2023 年 UPS 行业市场规模 ............................................................................................................. 17 图表 27： 2021 年国内数据中心各供配电方案渗透率 ............................................................................................... 17 图表 28： 智算中心供配电系统演进逐步解决现存挑战 ............................................................................................. 19 图表 29： 数据中心核心设备市场规模及增速预期 2024E-2026E ............................................................................. 19 图表 30： 我国数据中心核心机电设备相关公司梳理 ................................................................................................. 20 图表 31： UPS 和 HVDC 系统