煤炭板块动态点评系列之十二：AI算力发展对煤炭需求影响几何？

2020-2022年中国、全球智能算力CAGR分别为79%、105%。（1）算力分为基础算力、智能算力、超算算力，AI发展依靠的是智能算力；（2）据中国信息通信研究院23年9月发布的《中国算力发展指数白皮书（2023）》，2022年中国算力总规模302EFlops（同比+50%，占全球33%）、基础算力规模120EFlops（同比+26%，占全球27%）、智能算力规模178.5EFlops（同比+72%，占全球40%）、超算算力规模3.9EFlops（同比+30%，占全球24%）；（3）2022年全球基础算力、智能算力、超算算力规模同比增速分别为19%、94%、14%。 机构预计中国（2022-2027）、全球（2022-2030）智能算力CAGR分别为34%、81%。（1）由于美国政府不断发布针对我国芯片的出口限制措施，英伟达向我国提供的芯片性能持续下降，未来国内智能算力增速或低于全球增速；（2）根据IDC2023年11月的发布的《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》，预计2022-2027年期间，中国智能算力规模CAGR为33.9%；（3）根据华为GIV预测，2030年全球智能算力规模将较2020年增长500倍，占总算力的94%，2022-2030年CAGR为81%。 2022年中国、全球智能算力对应用电量占比约为0.63%、0.47%。（1）2022年以前，主流的AI芯片是NVIDIA V100以及NVIDIAA100，测算单位功耗的算力均在0.05TFlops/W（FP32）左右；（2）NVDIADGX A100整机（含8块NVIDIA A100芯片）的峰值功耗为6.5kW，总算力为156TFlops；（3）2022年中国、全球智能算力规模分别对应DGX A100整机数量114万、289万台；（4）按60%利用率、1.4PUE计算，2022年中国、全球AI算力对应用电量分别为547亿、1383亿千瓦时，分别占总用电量的0.63%、0.47%。 2022年智能算力对中国、全球煤炭需求的影响为0.36%、0.28%。（1）根据KMPG发布的《Statistical Review of World Energy 2023》，2022年中国煤炭消费量中有57%用于发电，全球煤炭消费量中有60%用于发电；（2）按上文提及的AI算力用电量占比计算，2022年中国、全球智能算力对煤炭需求的影响大约分别为0.36%、0.28%（在煤炭发电占比不发生变化的情况下，智能算力增长100%，对中国、全球煤炭消费量的带动幅度分别为0.36%、0.28%）。 投资建议：AI算力的快速发展将对国内及全球的能源供应带来考验，尽管2022年智能算力提升对电力、煤炭需求的影响较为有限，但随着基数的快速提升，智能算力对能源需求的带动将愈发明显。我们预计2024-2026年全球煤炭供需基本平衡，若AI相关产业链的发展超预期，在供给偏刚性的现状下，全球煤价的中枢有望提升，推荐盈利、分红均有保障的动力煤龙头陕西煤业，建议关注动力煤龙头中国神华、中煤能源、兖矿能源。 风险分析：AI产业发展不及预期；经济失速下滑；水电出力超预期；海外煤价大幅下跌。 表1：中国及全球算力情况（EFlops） 表2：主流AI芯片参数情况（Tflops） 表3：中国AI算力用电量占全社会用电量比例测算 表4：全球AI算力用电量占全社会用电量比例测算