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电力设备与新能源行业2026年中期投资策略:能源安全+算电协同,筑牢行业发展基石

电气设备 2026-07-14 周啸宇 东海证券 故人
报告封面

电电电电电电电电电电2026电电电电电电电 一一AIDC一一 一一一一一一 一一一一一一 一一一一一一 一一一一一一 AIDC一一一一一一一一一一 ●数 据 中 心 包 括 互 联 网 数 据 中 心(通 用I D C)和 人 工 智 能 数 据 中心(AI D C)。其 中,通 用I D C是 大 型 数 据 存 储 和 处 理 设 施,用于 存 储、处 理、管 理 和 分 发 互 联 网 相 关 数 据 和 应 用 ;A I D C作 为新 型 智 能 算 力 核 心 基 础 设 施,深 度 融 合 高 性 能 计 算、大 规 模 存储、先 进A I算 法 及 云 计 算 服 务,为 千 亿 级 参 数A I模 型 训 练 与 推理、高 并 发 实 时 数 据 处 理 等 高 性 能 计 算 任 务 提 供 核 心 算 力 底 座。 ●根 据F o r t u n e B u s i n e s s I n s i g h t s预 测,全 球 数 据 中 心 市 场规模 将 由2 0 2 4年 的2,4 2 7.2亿 美 元 增 长 到2 0 3 2年 的5,8 4 8.6亿 美元,年 均 复 合 增 长 率 约11.6 2%; ●根 据 科 智 咨 询 统 计 及 前 瞻 产 业 研 究 院 预 测,中 国 数 据 中 心 市 场规 模 将 由2 0 2 3年 的5,0 7 8.3亿 元 增 长 至2 0 2 9年 的2.8 8万 亿 元,年 均 复 合 增 长 率约3 3.5 4%。 ●根 据B u s i n e s s R e s e a r c h I n s i g h t s数 据,全 球AI D C市 场规 模将 由2 0 2 4年 的6 9 3.5亿 美 元 增 长 至2 0 3 2年 的1,7 8 8.7亿 美 元,年 均 复 合 年 增 长 率约1 2.5 7%; ●根 据 新 思 界 产 业 研 究 中 心 预 测,中 国A I D C市 场 规 模将 由2 0 2 4年 的 约1,0 0 0亿 元 增 长 至2 0 3 0年 的 约6,0 0 0亿 元,年 均 复 合 增长 率约3 4.8 0%。 资料来源:Fortune Business Insights,科智咨询统计及前瞻产业研究院,Business Research Insights,新思界产业研究中心,东海证券研究所 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一北美四大云厂商CapEx超预期增长(单位:亿美元) ●海 外 云 厂 商2025年 资 本 开 支 创 下 新 高,2026年 指 引 超 市 场 预期。2026年2月 亚 马 逊 在 财 报 电 话 会 中 公 布202 6财 年 资 本 开支 预 计 约2000亿 美 元,将 主 要 流 向A I基 础 设 施 等 领 域,远 超此 前 市 场 预 期 的1500亿 美 元 左 右 水 平。在 此 之 前 公 布20 26年资 本 开支 计划 的ME TA和 谷 歌 也 分别 达到 了11 50-1 3 5 0亿美 元和1750-18 50亿 美 元 区 间,较2025年 均 大 幅 上 升,显 示 出 海外AI基 建 领域 需 求 的 高 速 增 长 仍在持续。 ●国 内 云 厂 商近 两 年 资 本 开 支 大 幅 提 升,同 样 主 要 用 于AI D C基建 领域。阿里巴巴2 025财 年(2024Q2到2025Q1)资本开 支同 比 增 长158%,预 计 未 来 将 继 续 执 行 此 前2025-2 0 2 7年 投 入380 0亿 人 民 币(约548亿 美 元)的 计 划。腾 讯202 4年 资 本 开支 同 比 高 增99.6%后,2025年 维 持 两 位 数 高 增,并 通 过 租 用方 式 来 弥 补算 力 需 求。 ●总 体 来 看,随 着AI D C领 域 的 持 续 性 的 需 求 爆 发,全 球 主 要 云厂 商 在A I基 建 领 域 的 投 入 力 度 在 近 两 年 高 速 增 长,并 且 可 以确 定 该 趋 势 将 在2026年 继 续 维 持,对 于 相 关 设 备 类 厂 商 来 说将 继 续 拉 动AI D C领 域 订 单 量 的 爆发式 增长。 资料来源:各公司公告,东海证券研究所注:北美厂商CapEx为自然年数据,阿里巴巴CapEx为财年数据 一一一一一一一一一一一一一一一一 Schneider数据中心投资成本模型模拟结果 ●使 用 施耐 德 电气 数 据 中 心 投 资 成 本 模 型对 数据 中心 单位 投 资成 本 进行 测 算,假 设 参 数 : 建 设在 中国 内地 的5MW数 据 中 心,单 机 柜 密 度20kW、2N配 电 冗 余、N +1冷 却 系 统 冗 余 下,数 据 中 心 建 造 成 本 约1.38亿元(不 含IT设 备),单 位 投 资 成 本约27.6元/ W。 ●同 时,系 统 成 本 中 供 配 电 设 备 相 关 成 本 占 比 约52%,冷 却 系 统 占20%,其 他 成 本28%。供 配 电 设 备 成 本中U P S占33%,发 电 机 组 占32%,开 关 柜 占20%,关键 配 电 占15%。根 据 模 型 测 算 结 果,可 得 出 数 据 中心 单位 投资 成本 中,供 配 电 系 统 成 本约14.3 5元/ W,其 中 开 关 柜 成 本 约2.87元/ W,关 键 配 电 成 本 约2.15元/ W。 ●根 据 国 际 能 源 署I E A的 预 测,2025年 全 球 数 据 中 心装 机 量 能 够 达 到114.3G W,按 国 内 建 设 成 本 估 计,全 球 数据 中 心电 力 设 备 市 场 中 供 配 电 系统 市场 空间 约1640 4亿 元,其 中 开 关 柜3 2 8 1亿 元,关 键 配 电2461亿 元。 资料来源:Schneider,IEA,东海证券研究所 AIDC一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 ●传 统I DC的 供 配 电 系 统 普 遍 采 用 分 散 式 供 配 电 结 构,电 力 室分 为 高 压 室、变 配 电 室、低 压 室、不 间 断 电 源U P等,类 型多 且布 局分 散,占 用 面 积 大。电 源 设备 由不 同的厂 家生 产,高 压 柜、低 压 柜、交/直 流 不 间 断 电 源 系 统 分 散 部 署 在 不 同的 机房。供 配电 系 统 的 一 次 和 二 次 线缆 都需 要现场 连接,即使 是相 邻的 配电 柜 进 出 线 也 需 要 上 下翻 折,线缆线 路长、损耗 大,后 续的线 缆 检 修 和 系 统 扩 容 难度高。 ●AI D C的 供 配 电 系 统 更 多 的 采 用 预 制 化 供 配 电 电 力 模 组 结 构,预 制 化 供 配 电 电 力 模 组 将 中 压 柜、变 压 器、U P S、高 压 直流(H V DC)、制 冷、馈 电 等 环 节 的 设 备 进 行预制 集 成 交 付,可 大幅 减少 电力 室 占 用 的 面 积 及 工 程交 付周 期,从 而实 现 更高 的利 用率、可 扩 展 性 和 更 快 的 部 署。由于 预制供 配电 模 组在 工厂 进行 预装,采 用 标 准 化 设 计 和 专 业 测 试,这 也意 味 着组 件设 备更 少、维 护 人 员 要 求 也 低,同 时也 降低了 施工 过 程中 的 碳 排 放,更 加 符 合 海 外 市 场 需 求。 ●使 用 电 源 模 块 方 案 替 代 传 统 供 配 电 方 案 体 现 了A I D C供 配 电领 域的 发展 演进 方 向,即 围 绕减 少 占地、提 升效率、减 少 铜用 量这三 大核心目标 来展开。 资料来源:VERTIV,金盘科技公告,东海证券研究所 AIDC一一一一一一一一一一一一一一——一一一一一一一一一 ●随 着C P U和GP U性 能 的 提 升,G P U的 热设 计 功 耗(TD P)通 常 每 代 会 增 加20%,这 导 致 数 据 中 心 服 务 器 所 需 功 耗 会 随 时间 推 移 持 续 攀 升。英 伟 达 研 发 的NV Link技 术 可 以 将 多 块G PU联 网,使 其 如 同 一个 大 型 同 步G PU般 协 同 工 作,但 同 时 会使 得 功 耗 提 升 幅 度 不 再 局 限 于 每 代20%,而 是能够达 到2倍、4倍 甚 至8倍 之 多。此时GP U的 最 大 性 能 受 限 于 最 大 功 率 密 度,因 此 通 过 供 配 电 系 统 的 技 术 进 步 来 提 升功 率 密 度 成 为 了 当 前AI D C领 域 发 展 的 重中 之 重。 ●由此催 生出的800V H V D C高 压 直 流 供 电方 案 在 英 伟 达2025年10月 发 布 白 皮 书 之后 已 经 成 为A I D C配 电 系 统 的 重 点 发 展 方向,远 期 则 会 更 进 一 步 向1500V级 别 发展,从 而 持 续 推 动AI D C领 域 的 迭 代 性 需求 增 长。 资料来源:英伟达HVDC白皮书,东海证券研究所 800V HVDC一一一一一一一一一一一一一一一一SST一一一一 ●在 英 伟 达H V D C白 皮 书 中,明 确 说 明 了AI D C从 传 统 交 流供 电 方 案 向80 0V高 压 直 流 迈 进 所 需 要 经 历 的 四 个 阶 段,分 阶 段 具 体来 看 : ●第 一 阶 段(当 前 主 流):415V交 流 电 经 过 二 次 转 换 为54V直 流 电 到 机 架,多 次 转 换 使 得 端 到 端 损 耗 较 大,交流U P S的 存 在 导 致 占 地 面 积 增 大,功 率 密 度 上 限 仅 能 对应R u b i n架构 初 级 阶 段 ; ●第 二 阶 段 :保 留 原 有 交 流 前 端,引 入 直 流 配 电 层,新 增低 压 整 流 器,将48 0V交 流 电 转 换 为800V高 压 直 流 电 后送 至 机 架,适 合 机 房 已 有 闲 置 空间 的改造升级; ●第 三 阶 段 :核 心 是 用 直 流 配 电 替 代 交 流U P S,引 入 设 施级 电 池 储 能 系 统(BE SS),可 省 去UP S损 耗 并 降 低 占地 面 积,同时 提 升 系 统 冗 余 可 靠性 ; ●第 四 阶 段(终 极 方 案): 用 中 压整 流 器 或 固 态 变压 器 直 接 将 中 压市 电 转 换 为80 0V高 压 直 流 电,完 全 跳 过 低 压 交 流 环 节,实 现 极 简化 链路,从而 将 转 换 效 率 最 大 化,单机架 功率 可对 应Rub in U lt ra要 求。相 较 而 言,固 态 变 压 器 比 中 压 整 流 器 效 率 更 高、占 地 面 积更 低,是 英伟 达 认 定 的终 极 解 决方 案。 一一一一一一一一一一一一一一一一一一AIDC一一 ●固 态 变 压 器(S S T)由 电 力 电 子 变 换 器 与 高 频 变 压 器 构 成,可 实 现 高压 交 流 向 低 压 直 流/交 流 的 电 压转 换,同 时 支 持 能 量 双 向 流 动。相 比传 统 工 频 变 压 器,电 力 电 子 变 压 器 不 仅 拥 有 电 压 变 换、电 气 隔 离 功 能,还 能 提 供 多 电 压 等 级 的 直 流 端 口,适 配 直 流 电 网 或 交 直 流 混 合 电 网 中直 流 设 备 的 需 求,让 电 能 管 理 更 灵 活 高 效,可 应 用 于 数 据 中 心、电 动汽 车、铁 路牵 引、新 能 源 并 网、直