2024 年 8 月 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 扫码了解更多 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 扫码了解更多 1 前言 2 第一章：文献综述与方法论 4 ● 美国的算力增长预期，分歧重点在市场 5 ● 中国算力增长预期，不确定性主要在技术 5 第二章：测算方法与结果 7 ● 中国智能算力每年增长 70% 7 ● 乐观情景下国产芯片有望突破 结论：让智算率先实现净零碳电力 21 附录 22 关于报告 23 ● 未尽研究 23 ● 环球零碳 23 目录 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 扫码了解更多 2 能源与机器，自从技术革命以来，从来都不可分。新能源与机器学习正在走向 融合，它们符合一个共同的技术和经济规律，效率上升，成本下降，而需求增 长更快，产生了杰文斯悖论的效应。 杰文斯是 19 世 率不断提升时，对煤炭的需求不仅没有下降，反而在煤炭的应用和相关领域产 生了大量的创新，渗透到各行各业，导致煤炭的消耗量上升。杰文斯悖论在历 次技术与工业革命中持续上演，蒸汽机、内燃机和燃气轮机的效率不断提升， 但人类对于化石能源的需求也持续增长了两百多年。杰文斯悖论揭示了资源、 技术、经济之间的基本关系。 摩尔定律是信息技术革命时代的杰文斯悖论。单位面积芯片上的晶体管数量每 18 个月左右增加一倍，60 年来相当于算力的成本至少下降了

2024 年 8 月 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 1 前言 2 第一章：文献综述与方法论 4 ● 美国的算力增长预期，分歧重点在市场 5 ● 中国算力增长预期，不确定性主要在技术 5 第二章：测算方法与结果 7 ● 中国智能算力每年增长 70% 7 ● 乐观情景下国产芯片有望突破 8 ● 结论：让智算率先实现净零碳电力 21 附录 22 关于报告 23 ● 未尽研究 23 ● 环球零碳 23 目录 AI 改变能源 智算如何引领新型电力系统 2 能源与机器，自从技术革命以来，从来都不可分。新能源与机器学习正在走向 融合，它们符合一个共同的技术和经济规律，效率上升，成本下降，而需求增 长更快，产生了杰文斯悖论的效应。 杰文斯是 19 世纪英国工 率不断提升时，对煤炭的需求不仅没有下降，反而在煤炭的应用和相关领域产 生了大量的创新，渗透到各行各业，导致煤炭的消耗量上升。杰文斯悖论在历 次技术与工业革命中持续上演，蒸汽机、内燃机和燃气轮机的效率不断提升， 但人类对于化石能源的需求也持续增长了两百多年。杰文斯悖论揭示了资源、 技术、经济之间的基本关系。 摩尔定律是信息技术革命时代的杰文斯悖论。单位面积芯片上的晶体管数量每 18 个月左右增加一倍，60 年来相当于算力的成本至少下降了

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 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 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

年电力信息通 信 新技术大会 在“双碳”目标引领下，电力系统积极拥抱能源清洁化与数字化转型。政 策 层 面 ，多国政府出台减排政策与补贴 机制，鼓励绿色能源发展；技术层面，光伏、风电成本骤降，智能电网与储能技术日益成熟，源网荷储协同互动； 市场层面，绿色电力需求激增，共同驱动电力企业加速数字化转型，迈向低碳、智能的未来能源体系。 Y JAcre6 由 力 的 宁 服 (-) 同云 定 同 C -) 同周 酮 点 电 wm zYr 想 云 Huwwo 过摩院 f 9900 路费 矿视 0 r 6 我国坚持创新驱动发展，持续推进 传统能源产业转型升级，能源科技 现代化水平进入国际先进行列。 技术层面 德国修改《气候保护法》 , 规定 2045 年实现碳中和；美国宣布 正 式重返《巴黎协定》。 政策层面 数字化全面转型连接发电价值链， POWER GRID 我国新型电力系统建设取得显著进步：清洁能源大规模接入电网；储能技术快速发展，系统的智能化水平不断提 高，电力传输和供应更加灵活和稳定；体制机制改革深化，促进市场化交易和资源配置优化；国际合作不断加强， 共同推动全球能源转型。这一系列成就为构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系打下了坚实基础。 清洁能源 储能技术 电力信息通 EPICT

3 7 39 4 2 仲海鳗｜腾势销售事业部总经理助理 汽车越来越像一个快消品。过去 20 年，我们与用户的互动一直是比较传统的。这就造成 很多痛点，销售路径长、销售系统复杂、数据庞大。新能源时代，客户更加务实一些， 更看重产品本身，以及技术的实性。 韩婷｜长安营销数字化项目经理 算法实现及大模型应用专家 线索如何才能得到更高效的利用，是所有的汽车厂商都会遇到的一个问题。在成交率可 reconstructs market logic 序言 Preface 2024 年，超过 3000 万辆新能源汽车行驶在中国超 543 万公里的公路上。 2014 年底，只有约 12 万辆新能源汽车，全国公路长度约为 446 万公里。路没 那么长，车没那么多。 同是 2024 年，8 月的新能源渗透率一度达到 53.7%。这比国家规划的 2035 年 渗透率达到 50% 提前了十一年。在过去约三十年的时间里，作为全球汽车产业 一方面遍布全球的汽车产 业链，制约着中国汽车的发展。另一方面，包括发动机、涡轮增压、变速箱等 核心技术，一直牢牢掌握在国外厂商手中。中国汽车产业很努力，但似乎少了 一些幸运。 这一切烦恼，中国新能源汽车都几乎完美地回避了。产业链集中在国内，电池 核心技术自有，技术的桎梏、产业链的制约，获得肉眼可见的突破。中国汽车 产业值得为自己，全场起立。 技术突破只是开始，从制造端到市场端，是消费决策链路的变化。汽车迭代速

无功补偿系统 能源管理云 平台 故障 预警 运营 管理 远程监控 节能 决策 能效 分析 集抄 费控 智慧 用能 备品 配件 数据 交换 能源双碳解决方案 能源双碳解决方案 能源双碳解决方案 能源双碳解决方案 产业能耗对比 掌控整体能耗 优化能源结构 提升能耗产值 降低过程损耗 优化用能方案 重点设备降耗 优化工艺减耗 中央空调监控运维系统 能源管理系统 智慧园区运营管理：能效管理 云原生 数据库 微服务 中间件 公有云管理 分布式数据库 智算中心 OS 02 计算力就是生产力 · 智算力就是创新力 10 智慧园区 智慧教育 智慧交通 智慧农业 高清直播 智慧能源 智慧医疗 智慧水利 智慧物流 01 智慧工厂 02 03 04 05 06 07 08 09 10 华翔集团 华翔集团 扬州东部湾 扬州东部湾 河北师大 河北师大 5G 5G 巡逻机 巡逻机

3.2 库存优化..................................................................................124 6.4 能源管理...........................................................................................126 6 1 能耗预测..................................................................................128 6.4.2 能源利用优化...........................................................................130 7. 实施与部署策略..... 一方面，钢铁制造过程中的高能耗及高排放问题日益突出。根 据专家分析，钢铁行业的碳排放已经占到全球工业排放的近 20%。 为了响应环保政策和全球减排目标，钢铁生产企业必须探寻更为清 洁的生产技术，优化能源结构，从而减少温室气体的排放。 另一方面，面对国际市场竞争加剧，钢铁企业还需提升生产的 效率与质量。传统的生产方式相对单一、自动化程度低，生产过程 中的人力依赖性强，往往导致生产效率低、不良品率高和安全隐患

HVDC，这种供电架构将进一步优化整个配电系统的效率，有可能成为未来智算数据中的主流供电方式。 800V 直流供电系统便于匹配分布式光伏、储能等新能源系统并网，能助力构建光储柔直系统。未来数据中 心或采用微电网技术，接入多种能源，经 DC/DC 等设备实现新能源高比例接入，形成 “源网荷储” 一体化能源管 理系统，支持动态负载调节与削峰填谷，其在未来数据中心供电领域地位预计会更重要。 作为数据中心配电领域的市场领导者 接，实现快速上电、免停电扩容、在线维护等功能，大幅缩短部署周 期。 同时，数据中心末端配电母线系统可集成电力监控、过载保护、 短路保护、各节点测温等功能，配合智能监控系统，可精细化掌握支 路负载、能耗状况与温度分布，提升安全性与能源管理效率。 3.1.2 数据中心末端配电母线 在机柜内部，每台服务器机柜通过专属的电缆和连接器由数据中 心末端配电母线插接箱通过机柜内部搭配垂直或水平PDU，实现多插 口供电与子回路管理。 可 5SL6 COM 小型断路器 7KN PowerCenter 1100 无线网关 高效能源管理 3.2 西门子智能无线微断助力末端配电母线智能化升级 西门子新型的智能无线微断产品体系，取代末端配电母线传统的插接箱表计，在紧凑空间 内，以灵活接入的方式，完成末端配电母线系统的全参数高精度测量，预警和能源管理。数据中 心是数字经济的核心引擎，其配电系统的可靠性、效率和灵活性直接关乎业务连续性。而智能微

其特点是系统规模大， 覆盖专业多 、 工艺复 杂， 产品多元化， 控制难度大， 耦合度高， 与人工智能的结合能够促使化工企业跳出传统制造行业的范畴， 使化工企业能够 在 一定的体系中， 完成对化工原材料 、能源或其他形势自然资源的利用， 真正实现精细化生产和运营。 图表：流程工业的主要活动 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明 7 资料来源： 《 Machine Learning an Intelligent and Overview 》 -Nadia Khan ，国 海证券研究所 非线性程序，基于 方程和顺序模块的 仿真，数学方程优 化 流程网络调度，数 据协调，实时优化 能源装置和多产品 间歇装置的设计， 能源回收系统 预测模型控制和 过程优化 支撑 工具 过程 设计 过程 控制 过程 操作 人工智能赋 能 材料研发与合成 材料是人类用以制造基本元件 、构件 、机器以及更复杂材料产品的物质基础 模型验证和预 测 • 虚拟测试和筛 选 • 配方模型库 资料来源：创腾科技官网，国海证券研究所 资料来源：能源学人公众号，国海证券研究所 实验数据集 指导实验 发布模型 利用模型 机器学习建模 关键因素挖掘 实验科学家 特征排序 发现机理 实验验证 预测性质 应用领域 应用场景 应用剖析