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证券分析师:袁理执业证书编号:S0600511080001联系邮箱:yuanl@dwzq.com.cn证券分析师:任逸轩执业证书编号:S0600522030002证券分析师:陈孜文执业证书编号:S0600523070006 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展。《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出,到2025年底,国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于1.2、新建数据中心绿电占比超过80%。各地明确PUE上限,超标实行差别电价或强制关停等措施。 垃圾焚烧IDC合作案例: •浦东黎明智算中心——2000吨/日垃圾焚烧供应项目70%绿电+利用蒸汽余热制冷=超低PUE零碳。 垃圾焚烧IDC合作优势: •【清洁高效】垃圾焚烧发电属于绿电,有助于解决能耗指标问题。溴化锂机组利用垃圾焚烧厂余热制冷取代用电制冷,可有效提高能源利用效率,降低制冷系统能耗。 •【稳定】优质项目垃圾充足,典型垃圾焚烧企业2023年锅炉年有效运行小时数超8200h,可比核电,显著高于风电、光伏。 •【经济性】垃圾焚烧平均度电营业成本约为0.37元/度,风电、光伏提升稳定性需进一步加大投入(配置储能)导致发电成本的提升;燃气发电的成本大幅依赖于天然气价格,成本整体较高且波动大;核电机组作为基荷电源,机组容量大,更多服务于大电网。综合考虑稳定性和清洁性,垃圾焚烧发电经济性具备优势。 •【分布】相比核电集中大型,垃圾焚烧发电相对分布式,与国内分布式数据中心的现状更匹配。尤其高电价华东区域,靠近数据节点关键城市的项目可重点关注。 垃圾焚烧IDC合作潜力:“东数西算”关键区域中,成渝、贵州水电充足,内蒙古、宁夏和甘肃风光资源丰富,京津冀、长三角、粤港澳区域风光水电资源相对稀缺,垃圾焚烧发电IDC合作潜力大。 •截至24H1,垃圾焚烧企业已投运产能中长三角、京津冀、粤港澳区域产能占比情况:永兴股份(占比97%,下同)、粤丰环保(72%,瀚蓝整合在即)、上海环境(67%)、旺能环境(62%)、伟明环保(61%)、绿色动力(56%)、中科环保(51%)、光大环境(46%)、瀚蓝环境(32%)、三峰环境(17%)。 垃圾焚烧IDC合作有望增厚盈利&改善现金流: •1)供电:考虑算力中心使用工商业电价平均0.7元/度,对于补贴期内项目,垃圾焚烧发电直供电价在保持当前平均上网电价0.6元/度的情况下仍可帮数据中心降本,且商业模式to B无现金流风险;对于无补贴项目,直供电价有望超出燃煤标杆电价水平。 •2)供热:按垃圾焚烧供汽价格150元/吨蒸汽、1吨蒸汽发电200度、所得税率25%测算,供热较发电单吨垃圾增收70元/吨,单吨净利弹性约75%。 投资建议:建议关注产能布局与国家“东数西算”工程重点区域匹配的垃圾焚烧企业:【瀚蓝环境】整合粤丰,粤丰韶关项目可匹配韶关集群发展,【军信股份】独揽长沙垃圾焚烧市场,长沙智算中心具备合作潜力,【旺能环境】固废产能半数位于浙江,【绿色动力】项目广泛分布于长三角、京津冀、珠三角区域,【永兴股份】广州垃圾焚烧龙头,【中科环保】背靠中科院,布局河北、浙江等重点区域,24H1发电供热比超30%居首位,B端服务经验丰富。 风险提示:政策推进不及预期,数据中心建设不及预期,用电、用地审批风险等。 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 垃圾焚烧IDC合作优势:清洁、稳定、经济性、分布 从区位布局角度看垃圾焚烧IDC合作潜力 垃圾焚烧IDC合作有望增厚盈利&改善现金流 投资建议与风险提示 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 数据中心耗电量高,且用电需求增速远超全社会用电量增速。中国信通院数据显示,截至2023年底,全国在用数据中心机架总规模810万标准机架,算力总规模230EFLOPS,存力规模1200EB。2023年全国数据中心总耗电量1500亿千瓦时,同比增长15%,2023年全社会用电量92241亿千瓦时,同比增长6.7%,数据中心总耗电量占全社会用电量的1.6%,数据中心碳排放总量为0.84亿吨。根据国网能源研究院预测,到2030年我国数据中心用电量或达4000亿千瓦时,2023-2030年复增15%,占全社会用电量比重约3.7%-4%,若不加大可再生能源利用比例,2030年全国数据中心二氧化碳排放或将超2亿吨。提升数据中心绿电占比可有效降低能耗和碳排。 数据中心的耗能部分主要包括IT设备、制冷设备、电力设备系统及其他设施。数据中心中占据能耗使用比重最大的为IT设备与制冷系统,以PUE=2的项目来看,IT设备和制冷系统能耗分别占据数据中心总能耗的50%/40%。降低制冷系统的能耗是目前数据中心节能、提高能源效率的重点关注环节。 注:PUE(Power Usage Effectiveness,电能利用效率)是衡量IDC能耗效率的关键指标,其计算公式为:PUE =PTotal/ PIT,其中PTotal为数据中心总耗电,PIT为数据中心中IT设备耗电。PUE值越接近1,表明能效水平越好。 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 政策推进IDC绿色低碳发展,IDC能耗及能源效率持续降低。 •现状:根据中国信通院,2023全国在用算力中心平均PUE为1.48,与2022年的1.52相比有所优化。其中,东北、华北等北部地区充分利用自然风冷等自然资源优势,平均PUE分别为1.40与1.39远低于华南、华中等南部地区平均PUE1.53与1.54。 •目标:2024年7月,国家发改委等四部门制定了《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,提出到2025年底:1)全国数据中心平均PUE降至1.5以下,可再生能源利用率年均增长10%。2)新建及改扩建大型和超大型数据中心电能利用效率降至1.25以内,国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于1.2。3)国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 各地明确PUE上限,并配套相应奖惩措施。1)北京及芜湖数据中心集群对PUE超标的项目执行差别电价。2)河北到2025年对PUE1.3以上的大型和超大型存量项目全部腾退关停。3)四川对PUE低于1.25及低于1.15的项目给予一次性补贴。图:各区域对数据中心PUE的要求及奖惩措施 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 垃圾焚烧IDC合作优势:清洁、稳定、经济性、分布 从区位布局角度看垃圾焚烧IDC合作潜力 垃圾焚烧IDC合作有望增厚盈利&改善现金流 投资建议与风险提示 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 应用实例:垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目——浦东黎明智算中心案例。项目于2023年5月15日获得上海市经信委能耗指标批复,于2024年7月开工建设,计划于2025年10月具备商运条件,项目在能源利用上,采用厂内蒸汽和热水等余热资源并配套溴化锂机组,二期供能还将引入LNG相变余冷。在实现资源循环利用的同时,将“厂内绿电”“光伏+储能”“溴化锂制冷技术”“LNG余冷技术”等绿色低碳技术应用落地,致力于将本项目打造成超低电能使用效率(PUE)值的“零碳智算中心”。项目可提供高达12.7EFLOPS算力,围绕打造智算底座、汇聚智算资源、提供智算服务、优化供给结构等重要任务,目标打造新区首个万卡集群,智能算力占比70%以上。 •2000吨/日垃圾焚烧供应项目70%绿电+利用蒸汽余热制冷=超低PUE零碳。 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 数据中心耗电需求测算:设计总功率18MW,规划高密度机柜运营模式,单机柜功耗部署规格包括8kW-10kW、20kW、30kW。假设PUE为1.2,我们测算机房年总耗电量为1.89亿度。 垃圾焚烧厂供电能力测算:按2000吨/日的处置规模,假设垃圾量充足、年有效利用小时数8000h,吨垃圾上网电量330度/吨,年供电能力为2.20亿度,可匹配数据中心耗电量需求。 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 垃圾焚烧IDC合作优势:清洁、稳定、经济性、分布 从区位布局角度看垃圾焚烧IDC合作潜力 垃圾焚烧IDC合作有望增厚盈利&改善现金流 投资建议与风险提示 垃圾焚烧IDC合作的优势:清洁高效、稳定、经济性、分布 1)清洁高效: 垃圾焚烧发电属于绿电,有助于解决能耗指标问题。 溴化锂机组利用垃圾焚烧厂余热制冷取代用电制冷,可有效提高能源利用效率,降低制冷系统能耗。 •溴化锂余热制冷案例:全球领先溴化锂制冷“零”碳排放数据中心——五沙(宽原)数据中心。项目规划三栋独立的数据中心大楼共10000个机柜,机柜功率可按4.4kW~12kW弹性部署。项目充分利用五沙电厂发电余热,通过溴化锂热转换制冷技术,有效提高能源利用效率。2023年8月10日,五沙(宽原)数据中心实现由溴化锂机组为机房供冷,在当时负载条件下,使用溴化锂机组制冷时,机房PUE降至1.32,制冷系统能耗降低40%以上;当满载时机房PUE可降至1.27。项目整体投产后,每年可节省制冷用电量达3931万千瓦时,换算为标准煤可节约量达4835吨,二氧化碳减排量达13056吨,是华南地区最大的热、电联供绿色节能低碳数据中心。 垃圾焚烧IDC合作的优势:清洁高效、稳定、经济性、分布 2)稳定:相比其他绿电,垃圾焚烧发电稳定性突出。 •稳定性对比:优质项目垃圾充足,一个地区内垃圾量及组分相对稳定,夏季和冬季热值略有差异,春节及设备检修期可能有波动,典型垃圾焚烧企业2023年锅炉有效运行小时数超8200h/年,可比核电,且显著高于风电、光伏的利用小时数。同时,垃圾焚烧发电功率在日内平稳可控,更好的匹配算力的需求。 垃圾焚烧IDC合作的优势:清洁高效、稳定、经济性、分布 3)经济性:综合考虑稳定性和清洁性,垃圾焚烧发电经济性具备优势。 •从发电成本来看,参考全国性布局的垃圾焚烧企业,绿色动力2020-2023年垃圾焚烧度电营业成本平均约为0.37元/度,与其他绿电发电成本相比较高。 •算力中心用电重点关注清洁性与稳定性,垃圾焚烧稳定性具备显著优势,显著优于其他清洁电源水电、风电、光伏。 数据来源:Wind,东吴证券研究所注:情形一(配储比例100%,配储时间6h)、情形二(配储比例100%,配储时间12h)、情形三(配储比例100%,配储时间24h) 垃圾焚烧IDC合作的优势:清洁高效、稳定、经济性、分布 3)经济性:综合考虑稳定性和清洁性,垃圾焚烧发电经济性具备优势。 •清洁电源提升稳定性则需要进一步加大投入(配置储能)导致发电成本的提升。水电、风光之外,数据中心也可以选择天然气发电与核电,但燃气发电的成本大幅依赖于天然气价格,成本整体较高且波动大,核电机组作为基荷电源,机组容量大,更多服务于大电网。 垃圾焚烧IDC合作的优势:清洁高效、稳定、经济性、分布 4)分布:相比核电集中大型,垃圾焚烧发电相对分布式,与国内分布式数据中心的现状更匹配,尤其高电价华东区域,靠近数据节点关键城市的项目可重点关注。 •“东数西算”工程的关键节点城市:1)8个国家算力枢纽节点:京津冀枢纽、长三角枢纽、粤港澳大湾区枢纽、成渝枢纽、贵州枢纽、内蒙古枢纽、甘肃枢纽、宁夏枢纽。2)10个国家数据中心集群:河北张家口集群、长三角(上海青浦、江苏吴江、浙江嘉善)、安徽芜湖集群、广东韶关集群、四川成都天府集群、重庆集群、贵州贵安集群、内蒙古和林格尔集群、甘肃庆阳集群、中卫集群。 数据中心能耗高,政策推进IDC绿色低碳发展 垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目 垃圾焚烧IDC合作优势:清洁、稳定、经济性、分布 从区位布局角度看垃圾焚烧IDC合作潜力 垃圾焚烧IDC合作有望增厚盈利&改善现金流 投资建议与风险提示 各枢纽电力结构特征:成渝、贵州水电充足,内蒙古、宁夏和甘肃风光资源丰富,京津冀、长三