深度报告-20210908-西部证券-通信行业深度研究_兼论通信板块碳中和背景下的投资机会-开源与节流促进节能减排_科技助力双碳达标_41页_2mb

报告摘要

开源与节流促进节能减排，科技助力双碳达标

核心内容

通信基站与数据中心是通信行业主要的碳排放来源，随着5G和数据中心建设的快速发展，其能耗问题日益突出。2022年我国家将新建110万个5G基站，预计2025年5G基站用电量将达到3500亿Kwh。数据中心方面，2025年国内机柜数量预计达616万架，2021-2025年CAGR为16.7%。2020年数据中心耗电量已占国内总用电量的2.3%，预计2030年全球数据中心将消耗约30%的电力。

为实现“双碳”目标，2020年中央经济工作会议提出二氧化碳排放力争2030年前达峰，2060年前实现碳中和。通信设备运行过程中的碳排放占比高达75%，而5G基站能耗是4G的3倍。因此，节能技术的开发和应用对于通信行业实现碳中和至关重要。

主要观点

国内企业降碳提升空间大

中国移动：通过机房改造，每年节电约2亿度，未来重点建设绿色基站，推动节能减排。
中国电信：研究空调节能技术，应用清洁能源降低石化能源消耗，推进5G低碳技术。
中国联通：发布“3+5+1+1”节能行动计划，提升基站能效，推广液冷技术。
节能技术：包括设备级、站点级和网络级节能技术，其中站点级节能技术可节省基站能耗的30%-70%。

海外企业“零碳”成效显著

Verizon：2025年可再生能源使用比例超50%，2035年实现Scope1和Scope2零碳排放。
T-Mobile：2021年实现100%使用可再生能源。
Vodafone：采用碳信托，全面测算碳排放，制定减排战略。
微软、Facebook、亚马逊、苹果：积极使用新能源，降低PUE值，部分企业已实现碳中和目标。

数据中心节能技术

PUE：衡量数据中心能效的指标，目前我国数据中心平均PUE为1.6，2030年目标为1.3或更低。
节能措施：包括液冷技术、间接蒸发冷却、余热回收、智能温控系统等。
企业案例：腾讯采用热泵机组回收余热，阿里采用浸没式液冷技术，华为建设BestDC平台，实现数据中心PUE降至1.15。

关键信息

5G基站能耗：2020年不足200亿Kwh，预计2025年达3500亿Kwh。
数据中心能耗：2020年占全国用电量的2.3%，预计2030年全球数据中心耗电量将达30%。
温控市场：2021年国内IDC温控系统市场规模约为181亿元，预计2025年将增至284亿元。
节能技术：包括高效制冷技术、清洁能源使用、设备智能化设计、AI节能调优等。
投资建议：重点关注英维克、科华数据、中兴通讯，以及光伏逆变器、储能变流器、海上风电、海底光缆等细分领域。

投资机会

基站节能技术：预计每年为运营商节省电费53亿元。
温控设备：数据中心和通信机房节能降耗需求旺盛，温控设备市场快速增长。
新能源设备：光伏逆变器、储能变流器、海上风电、海底光缆等与新能源相关的设备将受益于行业增长。
重点企业：英维克、科华数据、中兴通讯等企业将在双碳背景下迎来发展契机。

风险提示

市场竞争加剧：随着行业增长，竞争压力可能加大。
新技术初期成本高：部分节能技术在初期投入较大，可能影响企业盈利能力。

行业评级

行业评级：中配
前次评级：中配
评级变动：维持

通信行业走势

时间段	通信	沪深300
1个月	-4.56	1.45
3个月	1.44	-4.57
12个月	-19.65	6.36

分析师信息

张真桢
- 联系方式：15905811012
- 邮箱：zhangzhenzhen@research.xbmail.com.cn

图表目录

图1：全球通信行业碳排放情况
图2：2020年中国电信能耗构成
图3：2021年1-7月中国电信能耗增量贡献比例
图4：通信网络环节碳排放分布
图5：4G、5G基站区别
图6：2020-2025年国内新建5G基站数量及市场规模预测
图7：基站能耗分布图
图8：全球云计算市场规模持续上升
图9：全球超大型数据中心数量（左轴）与数据中心数量（右轴）
图10：数据中心能耗分布
图11：2020年数据中心耗电量占全国用电量2.3%
图12：2012-2019年中国企业能效管理调查受访企业数据中心的PUE值
图13：2016年与2020年4G单站功耗变化图
图14：2018-2020年通信机房数量（左轴）与节约用电量（右轴）
图15：中国移动碳排放量变化趋势
图16：2000-2030年微软净碳排放量
图17：Facebook年度数据中心电力使用效率（PUE）
图18：Facebook年度数据中心水使用效率（WUE）
图19：2015-2020年Facebook能源构成
图20：2016-2020年Facebook CO2 排放量
图21：2012-2030年苹果净碳排放
图22：2018-2020年亚马逊碳排放
图23：谷歌公司2009-2020年PUE
图24：2018-2020年Equinix能源消耗量
图25：2018-2020年Equinix PUE
图26：天津腾讯数据中心热泵机组单月实测制热量
图27：中国移动5G基站节能技术总体指标
图28：间接蒸发冷却系统示意图
图29：间接蒸发冷却系统核心部件
图30：中国超大型数据中心在全球占比10%
图31：空调系统在数据中心建设成本中占比为16.7%
图32：我国数据中心温控系统2021年市场规模约为181亿元
图33：2014-2018年国内户外柜机空调市场规模
图34：2013年-2020年我国各类设备发电总量及同比增速
图35：2013年-2020年我国各类设备发电容量占比情况
图36：全球碳中和目标在2°C场景下光伏&储能需求
图37：2020年-2025E全球新增光伏装机（GW）
图38：2020年-2025E中国新增光伏装机（GW）
图39：2013年-2021H1全球光伏逆变器出货量及同比增速
图40：储能设备的具体应用
图41：中国储能功率、储能容量累计装机规模
图42：我国海上风电政策发展历程
图43：国内海上风电累计装机容量（万千瓦）
图44：国内海上风电项目投资分配（%）
图45：海上风电场及送出线路图
图46：海上风电整体电网示意图
图47：综合测算我国海底电缆2021年市场规模约为103亿元
图48：液冷模式原理
图49：液冷模式下各部件温度（℃）
图50：公司机柜业务应用领域
图51：公司机柜业务产品
图52：2012年-2021H1公司营收情况
图53：2012年-2021H1公司毛利率与净利率
图54：2011年-2021H1公司各业务线条营收占比（%）
图55：2011年-2021H1公司各业务毛利率（%）
图56：2016年-2021H1科华数据营业收入与毛利率
图57：科华数据各业务营收占比
图58：科华数据2018年-2021H1毛利率
图59：通信网络节能技术发展
图60：PowerPilot方案架构与演进

表格目录

表1：4G、5G基站功耗对比
表2：近期我国数据中心建设及节能减排相关政策
表3：欧洲运营商减排计划
表4：国内三大运营商减排措施
表5：国外运营商减排措施
表6：国外主要互联网企业碳中和目标与节能减排方式
表7：华为各数据中心PUE及节能方案
表8：各公司主要减排方式
表9：自上而下测算2021年国内IDC温控系统行业市场规模
表10：自下而上测算2021年国内IDC温控系统行业规模
表11：全国沿海大省“十四五”海上风电规划
表12：自上而下估测2021年国内海底电缆市场规模
表13：自下而上估测2021年国内海底电缆市场规模
表14：英维克获得多项荣誉
表15：公司温控产品多样、技术先进
表16：科华数据光伏、储能领域产品
表17：重点公司盈利预测及评级

总结

通信行业在实现碳中和目标中扮演着重要角色，5G基站和数据中心是主要能耗来源，其节能降耗需求日益增加。国内企业如中国移动、中国电信、中国联通在节能技术、设备升级和清洁能源使用方面已取得一定进展，但与海外先进运营商相比仍有提升空间。国际领先企业如微软、Facebook、谷歌等通过新能源使用和节能技术实现碳中和目标，为国内企业提供了技术借鉴和市场机会。温控系统、液冷技术、间接蒸发冷却等节能技术成为数据中心和通信机房节能减排的重要手段。随着政策引导和技术进步，相关设备制造商和新能源企业将获得较大的市场增长机会。

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