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华福证券 通信行业AIDC缺电专题:IEA九问,算力缺电下供电路径 260912 20260914

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摘要

华福证券通信团队以IEA九问为框架,梳理AI数据中心(AIDC)缺电背景下全球与美国的用电需求、电源构成及供电路径。 IEA预计2026-2030年全球电力需求年均增长3.6%,全球用电量从2025年的28199太瓦时增至2030年的33594太瓦时,其中数据中心用电从485太瓦时增至945太瓦时(CAGR 14%),占比从1.7%升至2.8%,增量端贡献约8.5%;到2030年可再生能源与天然气合计将占全球数据中心电力的65%以上。 美国是全球最大数据中心市场,IEA预计2026-2030年美国用电量年均增长近2%,数据中心用电从224太瓦时增至426太瓦时、占美国用电增量约50%,Base Case下占全球数据中心用电增量约44%,与中国合计贡献全球近80%增量;天然气目前占美国数据中心电力来源40%以上,为最大来源。 叠加新建燃机成本约翻番(从约90万美元/兆瓦升至约200万美元/兆瓦)的供需紧张证据,报告建议燃机关注应流股份、万泽股份、联德股份、东方电气、中国动力、上海电气、杰瑞股份,SOFC关注三环集团、德昌电机、振华股份、京泉华、春晖智控、潍柴动力,行业评级维持强于大市。

主要观点

  • 全球用电增速回升:IEA预计2026-2030年平均增长率3.6%,2026年同比+3.6%、2027年加速至3.8%,显著高于过去十年2.8%的年增速;2024年全球用电需求增长4.4%(热浪驱动)、2025年增加3%。
  • 全球数据中心用电:IEA预计全球每年平均新增电力需求约1100太瓦时(数据中心贡献约8.5%),高于2015-2025年均增量700太瓦时;数据中心用电从2025年485太瓦时增至2030年945太瓦时,占全球用电比重从1.7%升至2.8%。
  • 全球电源构成:IEA预计燃气发电年均增长2.6%,可再生能源年均增长8.4%(风电份额约12%、光伏约15%),核能年均增长2.8%,燃煤年均收缩0.9%、份额降至2030年的27%。
  • 全球AI数据中心供电格局:到2030年天然气在全球数据中心电力结构占比升至约30%(美国发电量翻一番以上至约340TWh),可再生能源达360TWh、份额超三分之一,两者合计占65%以上;核能从约75太瓦时增至近120太瓦时;煤炭约20%,主要集中在中国。
  • 美国数据中心增量地位:2026-2030年全球数据中心电力消耗增长460TWH,美国和中国分别为202、160TWH,合计占比约80%;Base Case下美国数据中心用电增量占全球约44%;IEA还提供起飞、高效、逆风三情景,2030年之后前景更不确定。
  • 美国用电增速与数据中心比重:IEA预计2026-2030年美国用电年均增长近2%(为过去十年两倍多),2026年+1.8%、2027年加速至3%;美国用电量从4231太瓦时增至4657太瓦时,数据中心用电从224增至426太瓦时(CAGR 14%),占增量约50%、存量占比从5.3%升至9.1%。
  • 美国电源构成与数据中心供电来源:燃气发电年均+3%、可再生能源年均+5.7%(份额增至29%)、核电+0.3%保持稳定、燃煤年均-6.3%;目前天然气占美国数据中心电力来源40%以上为最大来源,可再生能源24%,核能和煤炭分别约20%和15%;天然气到2030年新增超130太瓦时、为最大新增来源。
  • 装机增量视角:IEA基准情景下2024-2035年全球数据中心电力消耗增长需新增超320GW发电装机(含约45GW电池储能),近80%位于美国和中国,可再生能源占近三分之二;气电柱高度集中在美国,美国近中期数据中心增量电力深度绑定天然气,2031-2035年核、储能、可再生占比抬高、结构更多元。
  • 并网燃机:EIA反事实基线下2026-2030E美国气电新增装机约47GW(CCGT约25GW、CT类约22GW),且未计划>>已计划;高油气情景最高或至52GW,低油气情景接近腰斩,中枢带约43-50GW、极端22-52GW;原材料(气)供应和宏观经济增长是影响气电增量最敏感的两个因素。
  • SOFC订单与出货锚:4月13日BE与Oracle签署2.8GW SOFC主服务协议(首批1.2GW已签约);4月29日BE在26Q1实现净利润7065万美元、扭亏为盈;5月20日与Nebius签署26亿美元容量购电协议(约328MW系统、~250MW保证输出、三阶段、每阶段10年);2025年BE出货0.5GW,报告假设2030年全球SOFC年出货10-15GW、美国数据中心占比45%对应4.5-6.75GW。
  • 燃机成本飙升佐证缺电:杜克印第安纳对卡尤加联合循环电厂的预估采购成本为2340美元,比去年资源计划预期高36%;EIR对76个联合循环项目的分析显示新建燃机成本约翻番,从2023年前平均约90万美元/兆瓦升至约200万美元/兆瓦;LAZARD联合循环燃机资本成本为1450-2100美元/KW。

关键展望

  • IEA预计2026年全球电力需求同比+3.6%、2027年加速至3.8%;美国2026年+1.8%、2027年加速至3%,数据中心扩张仍是美国用电主要驱动力。
  • IEA预计到2030年天然气占全球数据中心电力结构约30%、可再生能源超三分之一、两者合计65%以上,核能数据中心发电近120太瓦时,煤炭约20%。
  • 2030年之后数据中心电力前景更不确定,IEA提供基准(Base Case)、起飞(Lift-off)、高效(High Efficiency)、逆风(Headwinds)四情景供跟踪验证。
  • EIA情景展望:高油气情景下美国气电增量最高或至52GW,低油气情景接近腰斩,公用事业侧气电扩建中枢带约43-50GW、极端22-52GW。
  • 风险提示:数据中心建设不及预期(AI资本开支放缓、审批收紧)、供应链与产能扩张风险(产能过剩、价格竞争)、政策监管与电网接入风险(能耗管控、氮氧化物排放与SOFC燃料标准收紧)。

推荐标的

  • 行业评级:通信行业维持强于大市评级。
  • 燃机产业链建议关注:应流股份(叶片,26E PE 54/27E PE 35)、万泽股份(叶片,40/27)、联德股份(结构件,28/20)、东方电气(整机,18/15)、中国动力(整机,26/18)、上海电气(整机,65/45)、杰瑞股份(成撬,34/17)。
  • SOFC产业链建议关注:三环集团(隔膜片/阳极支撑sofc,26E PE 62/27E PE 45)、德昌电机(连接体,9/8)、振华股份(铬,34/27)、京泉华(磁性元器件,52/29)、春晖智控(温度传感器,91/82)、潍柴动力(气电/金属支撑sofc,16/12)。

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