公用事业行业行业深度：数据中心强劲增长，低碳电力乘风而起_29页_6mb

数据中心与低碳电力发展分析总结

核心内容概览

2024-2030年，国内数据中心耗电量预计以16.1%的复合年增长率（CAGR）增长，达到4051亿千瓦时。若考虑数据传输网络电力消耗，则2030年数据中心用电量有望进一步增至5301亿千瓦时。预计2030年数据中心用电量占全社会用电量的3.10%，占增量的11.4%，对用电量增速的贡献为0.43个百分点。数据中心用电量增长与AI大模型训练需求密切相关，未来算力需求将更多集中于推理服务，推动数据中心用电量持续上升。

主要观点

1. 数据中心低碳电力需求驱动因素

• 政策驱动：国家发改委等四部门发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，要求到2025年底全国数据中心可再生能源利用率年均增长10%，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。预计2030年数据中心绿电需求将达2890亿千瓦时，占总用电量的71%。
• 能耗控制：可再生能源和核电消费在能耗控制中具有豁免权，有助于数据中心在能耗双控政策下实现快速发展。
• 经济性：电费占数据中心运营成本的28%，绿电电价较低，有助于运营成本优化。水电、核电为绝对低价电源，垃圾焚烧电价相较工商业电价具备优势。

2. 数据中心与低碳电源适配性分析

• 出力稳定性：垃圾焚烧发电 > 核电 > 水电 > 风电 > 光伏。
• 利用小时数：核电 > 垃圾焚烧发电 > 水电 > 风电 > 光伏。
• 电价优势：垃圾焚烧发电、风电、光伏电价相较工商业电价具备优势，尤其风电在风光资源富集地区表现突出。
• 建设周期：风电、垃圾焚烧发电、光伏建设周期较短，与数据中心建设周期匹配度较高。
• 项目落地情况：垃圾焚烧发电和新能源项目已有成功案例，如上海黎明智算中心、青海绿电智算融合示范基地等。

3. 数据中心如何赋能发电企业

• 垃圾焚烧发电：直供数据中心可改善收益和现金流。收益方面，电价下行压力缓解和供热收入增厚可提升资本金IRR 1.39个百分点；现金流方面，toG收入占比下降，有助于优化现金流。
• 新能源发电：与数据中心合作可改善消纳压力和电价预期。直供数据中心的风电项目所需电价低于当地工商业电价，且可提升资本金IRR。

关键信息

区域布局建议

• 内蒙古、甘肃、宁夏、河北：重点关注数据中心+新能源，尤其是风电。
• 北京、上海：垃圾焚烧发电为优质低碳电源。
• 天津、江苏、浙江、安徽、广东：电源结构均衡，可同时关注垃圾焚烧、核电和新能源。
• 贵州、川渝：重点关注数据中心+水电。

投资建议

• 垃圾焚烧发电：建议关注军信股份、永兴股份、瀚蓝环境、伟明环保、旺能环境、上海环境等。
• 新能源发电：建议关注甘肃能源、金开新能、新天绿能、大唐新能源等。

风险提示

• 数据中心发展不及预期；
• 数据中心强制消费绿电政策推进不及预期；
• 绿电直供相关政策存在不确定性。

图表与数据支撑

• 图1：AI模型训练计算需求（FLOP）增长趋势；
• 图2：机器学习芯片能效（FLOP/s per watt）；
• 图3：AI模型训练所需功率（W）；
• 图4：国内不同口径下的数据中心耗电量；
• 图5：2021-2030年中国电信网络电力需求；
• 图6：数据中心用电量对全社会用电量的贡献；
• 图7：数据中心绿电需求；
• 图8：绿电/可再生能源发电/清洁能源发电涵盖范围；
• 图9：不同电源类型全生命周期温室气体排放强度；
• 图10：国内单位GDP能耗及变动趋势；
• 图11：数据中心建设成本拆分；
• 图12：数据中心运营成本拆分；
• 图13：八大算力枢纽节点；
• 图14：八大算力枢纽节点算力规模；
• 图15：各省发电装机结构；
• 图16：中国核电2024年各机组换料大修时间；
• 图17：水风光年内出力曲线；
• 图18：不同电源利用小时数；
• 图19：不同发电类型度电营业成本；
• 图20：垃圾焚烧发电上网电价 vs 工商业电价；
• 图21：光伏出力曲线 vs 数据中心负荷曲线；
• 图22：风电出力曲线 vs 数据中心负荷曲线；
• 图23：风光/光伏+储能所要求的合理电价水平 vs 工商业电价；
• 图24：不同低碳电源ROE对比；
• 图25：不同低碳电源 OCF/归母净利润对比；
• 图26：垃圾焚烧发电企业收入结构；
• 图27：甘肃风电现货电价；
• 图28：不同电价和利用小时数下不配储风电项目资本金IRR。

适配性总结表

表格总结

结论

数据中心作为高耗能行业，其发展将对电力需求产生显著影响。在政策、节能降碳与经济性等多重因素驱动下，数据中心对低碳电力的需求将不断提升。垃圾焚烧发电、新能源（尤其是风电）与数据中心的耦合具有显著优势，有望成为未来重点发展方向。投资建议聚焦于具备区位优势和已有数据中心布局的企业。