中国经济高质量发展系列研究：数字经济：新能源需求新解法，技术赋能孵化新业态

中国经济高质量发展系列研究 数字经济：新能源需求新解法，技术赋能孵化新业态 电新组分析师：周然 分析师助理：段尚昌、黄林 www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 数字经济专题报告 2024年2月29日 数字经济：新能源需求新解法，技术赋能孵化新业态 核心观点 分析师 数字经济加速能源革命，技术赋能智能泛在电力系统。数字经济引领新质生产力，打造经济新动能。数字经济范式升级五大方向之一即为“从高能耗到绿色低碳”。数字经济将有效撬动大规模的风/光/储能装机需求以及电网等配套基 础设施的发展。智能能源互联网有望催生出新技术、新业态、新领域。 数字经济作为新能源需求新解法，助力过剩产能出清。高基数下，我们预计今年新能源装机以及锂电池需求增速或下滑，行业进入供过于求新常态，产能利用率下滑明显，企业盈利严重承压。数字经济有望激发海量绿电需求，开辟新 能源发展新时代。我们搭建了“数据中心-电力系统需求模型”，测算出2026-2030年，仅为满足数据中心耗电需求催生的光伏、风电年均新增装机可达64GW、28GW，2031-2035年升至137GW、60GW；风光装机带动储能配套，截至2030年、2035年，预计储能累计新增装机可达350.9GWh、1,926.6GWh，有效消化光伏锂电行业过剩产能。 “云大物移智链边”数字技术守护智能能源星辰大海。数字技术深度赋能，助力能源体系升级变革。智能能源互联网是数字经济重要基础设施，能源互联网 升级撬动万亿基建投资，智能设备升级大有可为。智慧电网提升互联互通和全息感知能力，在状态感知、诊断、巡检方面加速输电网络数字化进程。作为用电信息和能源分配末端设备，智能电表从双向计量走向多向互动，实时监测电网运行状态，双芯、多模块发展提升终端兼容性和可扩展性，助力万物互联。 数字革命和能源革命深度融合，构建能源互联网新业态，壮大经济增长新动能：1）绿证与碳交易市场，绿证是一种可交易的、能兑现为货币的凭证，价值或加速兑现，发展前景广阔。区块链技术去中心化、分布式记账、可溯源、加密防篡改等特点，可以有效解决绿证交易过程中的各种痛点问题；2）虚拟电厂，算力是虚拟电厂技术的真正内涵。在欧美发达国家，虚拟电厂已发展得较为成熟，调节形式多样有效。我国目前虚拟电厂的盈利模式主要来源于响应补贴；3）功率预测，新能源发电功率预测是电力调控和管理的刚需，准确率 考核趋严。AI技术通过模型输入、模型构建和参数优化应用于新能源功率预测领域，有效提高功率预测准确性；4）数字孪生，得益于物联网、大数据、云计算等技术的发展，数字孪生技术对复杂系统的仿真、分析、预测能力已远超传统解决方案。目前在特高压输电领域、变电领域、配电领域已有广泛应用。 能源携手AGI走向全面智能时代。2022年以大语言模型为核心的ChatGPT发布，开启通用人工智能（AGI）元年。AGI系统将具备理解、展示知识、学习、规划、推理、决策等多种复杂能力，在智能能源体系建设过程中展现出非 凡的优势和广阔的应用前景。 四大受益领域市场分析及投资建议：1）特高压正值投资高峰期，柔性直流潜力大；2）智能电表享海内外双增长红利；3）储能维持高景气度，看好独立储能、长时储能广阔空间；4）智能电网信息化数字化孕育蓝海市场：目前虚拟 电厂以负荷型为主，我们更看好电源型或混合型，预计2025年我国电源型虚拟电厂市场空间200亿元；功率预测市场空间可期，集中度高，AI提高准确性；数据、模型、平台是我国电网数字孪生面临的最大挑战。 首席电新分析师：周然S0130514020001研究助理：段尚昌、黄林风险提示1、市场可能存在的风险：2、技术发展演变不及预期的风险；3、行业政策不及预期的风险；4、需求下滑或消纳能力不足的风险；5、对政策理解不到位的风险；6、海外政局动荡、海外贸易环境恶化带来的政策风险。 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 目录 一、数字经济加速能源革命，技术赋能智能泛在电力系统2 二、新能源需求新解法，数字经济助力产能出清5 （一）需求换挡、产能过剩、利润承压，新能源遇难题5 （二）数字经济激发海量绿电需求，风光网储直接受益7 1、“天时地利人和”开启数字经济绿色低碳之路9 2、储能保障能源高质量供给，护航数字经济高速发展12 三、数字技术赋能能源体系，全面打造智能能源互联网15 （一）“云大物移智链边”数字技术守护智能能源星辰大海15 （二）智慧电网提升互联互通和全息感知能力21 （三）智能电表从双向计量走向多向互动，助力万物互联23 （四）数字革命和能源革命深度融合，孵化新模式、新业态、新动能27 1、深度赋能应用场景之一：绿证与碳交易市场27 2、深度赋能应用场景之二：虚拟电厂30 3、深度赋能应用场景之三：功率预测34 4、深度赋能应用场景之四：数字孪生37 （五）能源携手AGI走向全面智能时代39 四、受益领域市场分析及投资建议42 （一）特高压正值投资高峰期，柔直潜力大42 （二）智能电表享海内外双增长红利46 （三）储能高景气度维持，看好长储广阔空间50 （四）智能电网信息化数字化孕育蓝海市场58 五、风险提示61 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。 1 一、数字经济加速能源革命，技术赋能智能泛在电力系统 当前中国经济处于增长动能切换、结构调整阵痛时期，三项突出矛盾亟待解决：1）房地产加速调整形成的增长缺口；2）服务业比重上升与生产效率提升过慢形成的“鲍莫尔病”；3）人口老龄化程度加深引发的一系列问题。解决以上问题，需要寻找到重新激发经济增长的新引擎——新质生产力。2023年9月习总书记首提新质生产力，2024年1月中共中央政治局第十一次集体学习上习总书记再次明确“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点”，必须“推动新质生产力加快发展”。 数字经济引领新质生产力，打造经济新动能。新质生产力是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力，其核心要素为科技创新，而以人工智能、大模型、大数据等为代表的数字技术是当下乃至未来数年内最前沿、发展速度最快、影响范围最广的科技变革之一。银河研究院于2024年1月26日发布《数字经济：引领新质生产力，打 造经济新动能》深度研究报告，报告明确阐述了在快速发展的数字技术引领下，数字经济将成为未来GDP增长的主要驱动力。2023年中央经济工作会议提出2024年重点工作任务的首位是“以科技创新引领现代化产业体系建设”，其中数字经济又排列首位，近5年重视程度逐年上升，强调“要大力推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展”、“广泛应用数智技术，加快传统产业转型升级”等。 目前，我国数字经济规模增速连续11年高于名义GDP增速，一旦人工智能等数字技术实现重大突破并快速渗透，数字经济的增长速度将进一步加快。同时随着数字技术加快对传统行业赋能，整体全要素生产率也将进一步提升。《数字经济：引领新质生产力，打造经济新动能》提出，按照总量法测算，中国数字经济占GDP比重到2030年/2035年将分别达到59.73%/71.60%，新动能实现反超。在数字技术与实体经济深度融合下，产业数字化规模将持续占主导地位。 图1：中国数字经济占GDP比重预计2035年可达71.60%资料来源：信通院，中国银河证券研究院 图2：数字经济分类占比（信通院数据口径）资料来源：信通院，中国银河证券研究院 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。2 图3：中国数字产业化和产业数字化规模预测 数字产业化（万亿） 产业数字化（万亿） 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2017201820192020202120222023E2024E2025E2030E2035E 资料来源：信通院，中国银河证券研究院 数字经济是典型的大国经济，其三大基础要素为数据、算力和算法。我国已在数据和算力两个维度取得了明显的优势。首先，中国具有庞大的人口基数，互联网渗透率也明显领先世界。第 二，得益于新型举国体制下的统筹发展能力和强大生产力优势，中国已具有较强的算力综合供给能力：1）算力设施布局方面，我国深入实施“东数西算”工程，统筹利用政府力量及市场机制建设全国一体化算力网体系，跨地域、跨部门协同发展；2）算力关键技术研发方面，尽管近年美 国技术封锁不断升级，但中国发挥新型举国体制优势，集中力量攻克核心技术“卡脖子”难题，统筹规划重点布局，推动集成电路产业高质量发展；3）算力能源供应方面，算力具有高耗能属性，对能源供给能力有较高要求，同时考虑“双碳”目标，可再生能源将成为数字经济发展的基 石。 中国可再生能源产能占全球比重 中国:数字经济占GDP比重 图4：“东数西算”全国布局图图5：中国可再生能源和数字经济占比 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 20152016201720182019202020212022 资料来源：澎湃新闻，中国银河证券研究院资料来源：Wind，中国银河证券研究院 《数字经济：引领新质生产力，打造经济新动能》提出数字经济范式升级五大方向，其中之一“从高能耗到绿色低碳”与新能源、电力设备等行业密切相关，是研究数字技术与其他行业深度融合、战略性新兴产业数字化转型等趋势的重要抓手。数字经济对于能源产业提出了更高的要 求，一方面技术飞速发展催生了海量的电力能源消耗，另一方面体现在整个电力能源系统的安全性、稳定性、可控性、信息化、智能化、互通互联等。 3 数字经济依赖人工智能大模型计算、5G高速通信等技术驱动，大型数据中心、5G基站等新基建规模将迅速爆发，均以电力作为直接能源，未来电力需求将不可限量。根据学术平台Nature文章一份研究报告，由生成式人工智能驱动的搜索消耗的能源是传统网络搜索的四到五倍。OpenAI创始人Altman于2024年世界经济论坛上亦表示，智能算力与能源将成为未来世界两大基础货币，而高耗能的人工智能行业有可能引起一轮能源危机。 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明。 因此我们认为数字经济将有效撬动大规模的风/光/储能装机需求以及电网等配套基础设施的发展，有助于消化过剩产能。仅以数据中心为例，银河研究院计算机组预测，2030年中国数据中 心用电量约1.27万亿kWh，占据中国总用电量的比重为9.8%，全球数据中心用电量2.71万亿kWh，占据全球总用电量的比重为8.0%；2035年中国数据中心用电量约2.9万亿kWh，占据中国总用电量的比重为17.57%，全球数据中心用电量6.19万亿kWh，占据全球总用电量的比重为15.8%。 表1：中国数据中心用电量占比预测（至2035年） 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 2031E 2032E 2033E 2034E 2035E 中国用电量（万亿kwh） 8.64 9.2 9.7 10.1 10.7 11.2 11.7 12.3 12.9 13.6 14.3 15.0 15.7 16.5 增速 6.48% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 数据中心用电量（万亿kwh） 0.27 0.34 0.42 0.51 0.61 0.74 0.88 1.06 1.27 1.52 1.83 2.20 2.52 2.90 增速 25% 23% 23% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 15% 15% 占总用电量比 3.13% 3.67% 4.30% 5.03% 5.75% 6.58% 7.51% 8.59% 9.81% 11.22% 12.82% 14.65% 16.05% 17.57% 资料来源：国际能源署，国网能源研究院，中国银河证券研究院