AI电力，能耗与运营的双重革命

投资评级:看好(维持) 核心观点 证券研究报告 最近12月市场表现 计算机 沪深300 9% 0% -9% -18% -27% -36% 分析师杨烨 SAC证书编号：S0160522050001 yangye01@ctsec.com 分析师王妍丹 SAC证书编号：S0160524040002 wangyd01@ctsec.com 相关报告 1.《政策刺激下，支付交易量有望回暖，关注支付IT》2024-09-28 2.《财政政策发力，近水楼台先得月，关注财政IT》2024-09-27 3.《政策强发力，看多计算机板块，关注券商IT》2024-09-27 AI耗电量激增，核电等清洁能源需求提升。根据澎湃新闻，目前训练AI大模型使用的主流算力芯片英伟达H100芯片，一张最大功耗为700瓦，即运行一小时就要耗电0.7度。根据iea统计，2022年全球数据中心耗电量约460TWh，到2026年全球数据中心的总用电量可能达到1000TWh以上，这个需求大致相当于日本的电力消耗量。我国智能算力规模正顺应AI发展趋势快速提升，相应的耗电量也将快速提升。2024年9月，美国最大的核反应堆运营商星牌能源（ConstellationEnergy）与微软达成协议，同意将该公司计划重启的三里岛核电站所有发电量出售给微软，为其电力需求巨大的人工智能数据中心提供能源。微软与星牌能源签订的协议为期20年，星牌能源表示，这是该公司有史以来签署的最大电力购买协议，也印证了海外AI趋势下核能等清洁能源需求提升。 AI推动电力系统运营智能化变革。南方电网发布“大瓦特”。8月16日，南方电网公司召开2024年“大瓦特”应用推广会，要求协同一致系统推进公司人工智能发展。大瓦特是专为电力系统设计的电力行业自主可控大模型，通过上百万次训练，大瓦特在优化发电调整量、保障安全供电、新能源消纳等方面已能达到人类调度员水平。大瓦特智能客服大模型已经助力广东电网客服中心实现高频业务机器代人率达89.7%。西门子推出基于数字孪生技术打造的能源管理系统。西门子数字化综合能源管控平台（MGMS-iEMS）是西门子基于数字孪生技术打造的用户侧能源生产与使用相结合的多能流综合能源管理系统。该平台主要服务微电网系统、楼宇园区等用户侧能源供输配用系统等。 投资建议：我们预期双碳目标下，电力智能化、市场化改革将在近年内加速深化，电力信息化需求持续加大。建议关注理工能科、朗新集团、安科瑞、东方电子、云涌科技、国网信通、远光软件、恒华科技、智洋创新等电力信息化相关标的。 风险提示：电力市场化改革不及预期；电力行业竞争格局加剧风险；技术出现重大变革风险；宏观经济风险等。 请阅读最后一页的重要声明！ 内容目录 1AI耗电量激增，核电等清洁能源需求提升3 2AI推动电力系统运营智能化变革4 3投资建议6 4风险提示6 图表目录 图1.中国智能算力规模及预测3 图2.星牌能源与微软达成协议后股价大幅上涨4 图3.南网人工智能团队演示“大瓦特”无人机机巡图像查缺功能5 图4.MGMS-iEMS应用示意图5 1AI耗电量激增，核电等清洁能源需求提升 AI大模型耗电量大且将持续攀升。根据澎湃新闻，目前训练AI大模型使用的主流算力芯片英伟达H100芯片，一张最大功耗为700瓦，即运行一小时就要耗电 0.7度。以GPT-3的训练为例，GPT-3有1750亿个参数，训练过程使用了大约1287兆瓦时（即128.7万度）的电力。根据iea统计，2022年全球数据中心耗电量约460TWh，到2026年全球数据中心的总用电量可能达到1000TWh以上，这个需求大致相当于日本的电力消耗量。我国智能算力规模正顺应AI发展趋势快速提升，相应的耗电量也将快速提升。 图1.中国智能算力规模及预测 CAGR=33.9% 1200 1000 800 600 400 200 0 2022 中国智能算力规模（EFLOPS） 2027E 数据来源：IDC、浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》，财通证券研究所 星牌能源与微软达成协议，海外AI产业对核能源兴趣激增。2024年9月，美国最大的核反应堆运营商星牌能源（ConstellationEnergy）与微软达成协议，同意将该公司计划重启的三里岛核电站所有发电量出售给微软，为其电力需求巨大的人工智能数据中心提供能源。微软与星牌能源签订的协议为期20年，星牌能源表 示，这是该公司有史以来签署的最大电力购买协议。微软计划到2025年其全球庞大的数据中心网络全部使用清洁能源。根据新浪财经，今年以来，发电厂价值逐渐受到认可，Constellation的股票价格已大幅上涨；HoltecInternational正在寻求美国能源部和密歇根州约18亿美元的资金，以重新启动其关闭的反应堆；NextEraEnergy公司也曾表示考虑重启其关闭的爱荷华州反应堆，以为数据中心客户提供能源。 图2.星牌能源与微软达成协议后股价大幅上涨 数据来源：新浪财经，财通证券研究所 核电凭借其持续运营的稳定性，获得微软青睐。高盛预测，到2030年，数据中心的电力消耗将占美国总电力需求的8%，而目前这一比例为3%。微软能源副总裁鲍比·霍利斯（BobbyHollis）在接受媒体采访时表示，其购买的核能将用于芝加哥、弗吉尼亚、宾夕法尼亚和俄亥俄等地区的数据中心扩展。霍利斯表示，数据中心为核能提供了一个理想的客户，风能和太阳能的输出会有波动，而核电站通常是持续运行的，需要一个能够承接全部电力的客户，这使得销售云计算的科技公司成为理想选择。此外，根据快科技，2024年9月英伟达CEO黄仁勋在接受采访时表示，核电是满足数据中心节节增长能源需求的一种优秀选择，数据中心行业需要各种类型的能源，并在这些能源的可用性、成本以及随时间推移的可持续性之间取得平衡。 2AI推动电力系统运营智能化变革 南方电网发布“大瓦特”。8月16日，南方电网公司召开2024年“大瓦特”应用推广会，要求协同一致系统推进公司人工智能发展。大瓦特是专为电力系统设计的电力行业自主可控大模型，包括NLP(自然语言处理)大模型、CV(计算机视觉)大模型和科学计算大模型，具备意图识别、多轮对话、总结提炼、自动生成巡检报告、可视化数据服务等能力。通过上百万次训练，大瓦特在优化发电调整量、 保障安全供电、新能源消纳等方面已能达到人类调度员水平。大瓦特智能客服大模型已经助力广东电网客服中心实现高频业务机器代人率达89.7%。 图3.南网人工智能团队演示“大瓦特”无人机机巡图像查缺功能 数据来源：人民网，财通证券研究所 图4.MGMS-iEMS应用示意图 西门子推出基于数字孪生技术打造的能源管理系统。西门子数字化综合能源管控平台（MGMS-iEMS）是西门子基于数字孪生技术打造的用户侧能源生产与使用相结合的多能流综合能源管理系统。该系统依托于机理模型和数据模型，对系统内的分布式能源设备，能源转换设备（公用动力系统），各类负荷，以及储能设备建立起数学模型，通过人工智能和机器学习的手段，实现对系统的能源预测（负荷预测/发电预测）、优化调度、参数优化等功能。该平台主要服务微电网系统、楼宇园区等用户侧能源供输配用系统等。 数据来源：西门子官网，财通证券研究所 3投资建议 建议关注：理工能科、朗新集团、安科瑞、东方电子、云涌科技、国网信通、远光软件、恒华科技、智洋创新等电力信息化相关标的。 4风险提示 电力市场化改革不及预期。电力信息化公司的需求依赖政策导向，具有政策推进不及预期风险。 电力行业竞争格局加剧风险。电力行业竞争格局相对稳定，但仍存在竞争格局加剧风险。 技术出现重大变革风险。若行业技术出现重大变革，目前行业格局或发生较大变化，具有一定风险。 宏观经济风险。倘宏观经济出现波动，电网公司等下游或缩减信息化支出。 信息披露 分析师承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，并注册为证券分析师，具备专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。 资质声明 财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。 公司评级 以报告发布日后6个月内，证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准：买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于10%； 增持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%～10%之间；中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%～5%之间；减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%； 无评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。 A股市场代表性指数以沪深300指数为基准；中国香港市场代表性指数以恒生指数为基准；美国市场代表性指数以标普500 指数为基准。 行业评级 以报告发布日后6个月内，行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准：看好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数； 中性：相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平；看淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。 A股市场代表性指数以沪深300指数为基准；中国香港市场代表性指数以恒生指数为基准；美国市场代表性指数以标普500 指数为基准。 免责声明 本报告仅供财通证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。 本报告的信息来源于已公开的资料，本公司不保证该等信息的准确性、完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请或向他人作出邀请。 本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。 本公司通过信息隔离墙对可能存在利益冲突的业务部门或关联机构之间的信息流动进行控制。因此，客户应注意，在法律许可的情况下，本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下，本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。 本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 本报告仅作为客户作出投资决策和公司投资顾问为客户提供投资建议的参考。客户应当独立作出投资决策，而基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前应咨询所在证券机构投资顾问和服务人员的意见； 本报告的版权归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。