国泰海通汽车AIDC发电背后的汽车力量 数据中心发电深度

00:00:01 大家好，欢迎参加国泰海通汽车aidc发电背后的汽车力量数据中心发电深度。目前所有参会者均处于静音状态，下面开始播报声明，本次电话会议仅服务于国泰海通证券正式签约客户，会议音频及文字记录的内容仅供国泰海通证券客户内部学习使用，不得外发，并且必须经国泰海通证券研究所审核后方可留存。 00:00:28 国泰海通证券未授权任何媒体转发此次电话会议相关内容。未经允许和授权转载转发均属侵权，国泰海通证券将保留追究其法律责任的权利。国泰海通证券不承担因转载转发引起的任何损失及责任。市场有风险，投资需谨慎。提醒广大投资者谨慎做出投资决策。 00:00:53 各位投资者大家下午好，我是国大海通汽车组覆盖aidc发电和商用车的分析师张玉明。呃，然后今天也是给各位汇报一下，我们最新外发的数据中心发电的行业深度报告。然后我们先来说一下重点，呃，核心结论的话就是我们认为数据中心呃缺电链的贝塔仍有上修的机会。然后在这里面我们重点看好两类发电设备，一类是呃作为主电的燃气往复式发电机组，我们认为，燃气往复式在数据中心分布式发电的市场中的渗透率有望持续的上行。然后另外一个呢就是更为远期并呃但是更有优势的燃油电池，我们认为燃后电池在主供电源的渗透率也会有大幅的提升。然后我们在后面来展开为大家详述。 00:01:41 首先第一个问题啊，先回答这个呃呃，整个这个AI DC发电的市场空间是有多大？第一个问题呢，也是最为核心的问题，就是数据中心的总功率将有多大，这其实是一个存量的概念啊。 00:01:55 然后首先跟大家说一下，我们在这份报告里面采用的全球的数据都是来自IEA，也就是说国际能源署，然后北美的数据或者说比较详细的数据是采用了EIA是美国能源信息署，这 两个是有所不同的。 00:02:09 嗯，首先呢，根据IEA的就是国际能源署的测算，到30年全球的数据中心的总的装机功率有望达到223G瓦。呃，如果按照数据中心占全社会用电的比例来算的话，这个223G瓦大致对应的是2.2%的呃用电功率，但是其实在一些重点国家像是美国，它的ADC占这个所有用电的功率已经突破了6%。所以我们认为如果乐观测算的话在。30年全球的一个呃AI DC总的装机功率也将达到600G瓦左右的水平。 00:02:49 然后看完了存量，咱们来再看一下增量。呃，这个刚才说这个存量测算每年增量大概对应是多少呢？首先EIA的那个预测的时间比较早，它是通过24年的数据进行预测的。但其实从呃24年年底包括25年开始，数据中心又迎来了一波爆发式的增长， 00:03:08 所以我们把EIA的数据当做一个比较悲观的假设，那悲观假设就是呃这个aidc占全球用电的2.5%。然后乐观呢，我们觉得就可以用刚才采用的这个6%。那我们在这边的测算采用的是一个中性的假设，中性的话就是4.5%估算。那么这个25年到30年，数据中心的平均年装机量将达到66G瓦的水平。并且我们采呃并且我们考虑到部分的ADC建设，由于现在的电力呃没法保证这个utility这种供用电呃然后没有披露出来啊，然后并且再加上这个供电系统需要一部分的。Buffer,所以我们认为在25年到30年的实际年建设需求会大于66G瓦。 00:03:58 嗯，说完了这个增量的空间，我们再来看一下整体的市场空间有多大。呃，还是采用刚才的假设，然后我们来看一下，我们先来看一下单价吧。单价我们这边采用的是美国能源信息署的数据啊。这个根据呃，根据美国能源信息署的披露啊，这个发电设备的单价区间大概是在8~32亿美元每G瓦之间，然后其中这个8亿美元每G瓦对应的大致是呃，就是这波需求爆发起来之前的重燃就是turbin。然后32亿美元的话大概对应的是呃以SFC为代表的燃料电池。 00:04:37 啊，我们以刚才测算的30年的数据中心的增量功率需求66G瓦测算，啊，我们认为远期 这个呃呃，数据发数据中心发电设备的总的市场规模，将达到700~2000亿美元之间。然后再考虑到这个供电设备会有一部分的功率损耗，再加上会有一部分的功率冗余，所以我们认为，呃，数据中心发电设备的实际的功率需求会呃，会比呃会比目前测算这个水平更加的大，大概是在数千亿美元之间。 00:05:10 在这个数千亿美元规模的一个市场空间内，又有什么样的发电设备呢？ 00:05:15 呃，我们认为大体而言可以分两种，一种是主供电，一种是备用电。在这儿我们用美国的情况进行一个叙述。呃，首先在过去aidc这波呃大的上量还没有上来之前，美国这边的主供电是由电网以及燃气轮机来构成的，其中电网负责的基本上就是一些可以并网的发电需求，呃，然后燃气轮机负责是一部分必须要离网进行发电的需求。然后备电呢则是采用柴发的形式。呃，而现在呢，大致对应的就是25年到26年aidc发电这波供电的需求起来之后，美国的呃电网是不足以支撑目前ADC的供电需求的。 00:05:56 然后燃气轮机呢，因为它的交付周期比较长，也没法呃非常快地进行电力的输送，所以呃燃气往复式，所以我们认为燃气往复式的发电机将会填补这一部分缺口， 00:06:08 而备电的形式呢？嗯，主要取决于这个呃燃料的价格。像气比较便宜的地儿，像Texas之类的会采用燃气往复式的形式，然后像油比较便宜的地方则会采用柴发作为备电。然后在未来一段时间，我们假设到30年，就是从目前到30年这段时间，呃我们认为最基本的供电还是由电网跟燃气轮机呃进行主供的。然后这部分嗯呃电网和燃气轮机供应不上的缺口，则会由燃气往复式的发电机组加上燃料电池进行供给。 00:06:42 然后备电呢，还是像刚才说的一样，要看燃料的价格，并且还要看你的对于环保的需求，因为像燃料电池。在环保上是有绝对的优势的啊，纽约州最近也是出了各种限制政策嘛，就是因为觉得呃各种分布式发电不环保，但其实呃燃油电池可以作为一个终极形态的。啊，这种呃满足环保需求的发电形式为IDC进行供电。呃， 00:07:09 然后说完这些之后再说一下交付周期吧，就像刚才提到的一样，交付周期其实现在ADC发电设备的一个最核心的呃一个要点就是，如果你能现在把这个呃发电设备交付上，那就可以撬动整体。呃，现在这些互联网厂家已经购买的很多的算卡的成本，呃，我们也进行过测算，可能这个。呃，整个ADC里面有1/10的成本来自于呃发电设备，然后剩下的9成基本上都是由算卡来体现的。然后这个算卡呢，美国是不太缺卡的，他现在缺的主要就是电，所以呃，如果能现在。以非常呃非常快的交付周期把电供上的话，就能撬动整体呃ADC的运行。 00:07:56 呃我们可以看到电网的话，现在在美国那边是需要3~7年进行扩网和并网的，并且好多地方其实呃因为utility的需求就是公用，这个公用电的需求在上升，它的电网也是供给不上的。 00:08:09 然后燃气轮机的供给周期呢，目前也是排到了28~30年之间，整体的交付周期需要3~4年。而往复式呢，则完全不一样，最快半年就可以完成呃交付。而燃料电池呢则更加的快，呃最快的话就是be那个方案可以进行两到三周，就可以从下单到进行部署， 00:08:29 然后再看备用电，备用电的呃核心的追求的点其实也是交付周期，但它还有一个核心的点就是价格。呃为什么传统包括现在未来，过去都是采用柴发作为备用电的一个主流形式呢？就是因为柴发用6个月就可以交付，并且它的价格是呃，相对于这些主供电的形式是绝对有优势的啊。正好我们看到这个表格的第二行。嗯，这个燃气轮机目前对应的价格是11亿美金每G瓦左右。呃，其实相比24年左右已经有一个比较大的提升，主要是因为供求现在燃气轮机的供给要远远小于它的需求，所以它有一部分提价的溢价空间。 00:09:12 而燃气往复式呢，呃，目前对应的是12亿美元每G瓦。其实可以看到，在目前这个时点来看，燃气往复式跟燃气轮机在购买价格上已经是趋同了的，而燃油电池呢，目前整体的规模还比较小，所以它的价格会贵一些，大致对应30亿美呃30亿美元每G瓦， 00:09:32 而柴发就是刚才说到。有绝对经济效应啊，有绝对这个购置成本优势的发电设备，它只需 要3亿美元呃每G瓦的价格啊。所以说回来主供的话，在过去采用的是电网加燃气轮机，然后在未来的一段时间，呃以燃气往复式和呃燃油电池为主的这部分发电设备，会逐渐填补由于燃气燃气轮机和电网供应不足导致的缺口。 00:10:02 然后长期来看，柴发则会作为备用电的形式一直存在。 00:10:08 然后我们来说一下刚才提到嗯，我们最为看好的燃气往复式燃气机。 00:10:15 首来首先来看一下往往复式燃气机的呃技术构成啊，或者说它这个技术路径是什么样的啊。 00:10:22 在这里我们借用了博杜安，就是潍柴旗下的博杜安品牌20M55这款燃气发电机组。右面这一个图就是整个机组的样子，然后中间这一块带蓝道的就是它的机头，然后右侧的话是呃这个发动机的这个机头的后处理系统，左侧的话是它的发电机系统，将这个机头产生机械能转化为电能。然后其中这个机头呢，它占整体价值量就可以占到70%~80%左右。 00:10:52 嗯，然后燃气往复式这个东西顾名思义啊，它是个engine，就它也是内燃机的一种，所以说白了它跟重卡的技术其实是同源的。然后燃气往复式也就继承了重卡这种可以无限次启停，然后呃并且呃非常成熟的一个设计结构。嗯，然后并且它的上游产业链也相较于其他的形式来说是更加的成熟的。 00:11:16 然后为什么我们在这块着重呃着重说了燃气往复式可以无限次启停呢？这就不得不说到数据中心的一个重要特征，就是数据中心的负载是高频变化的，这个其实跟传统的供电是完全不同的。呃，我们这边采用的是微软官网发布的一个图，我们可以看到。嗯，在。嗯，在GPU进行运算的时候，整体的呃数据中心用电的功率会达到峰值，大概是在0点，就是整体这个呃设计功率的0点9左右。然后在通信的时候呢，这个功率的波动会非常大，会直接掉到大概0.2左右的呃总体的设计功率。 00:11:57 而这一部分呢，如果采用传统的供电模式，像是呃燃气轮机加上这个配储，或者说加上削峰填谷的一些发电设备，那需要布很多的储能，或者说呃赤峰填谷的发电设备，才能呃才能匹配上数据中心的这一部分负载的特点。 00:12:19 正好说到这儿，我们就来看一下呃几个ADC呃几个ADC能源形式的对比啊，重点我们在这一页对比两个，就是燃气往复式和呃和目前比较主流的燃气轮机。 00:12:36 嗯，这么说吧，刚才第一个说到的重要的特点就是呃，燃气往复式在交付速度上是有绝对的优势的，它只需要大概半年的时间就可以交付，而燃气轮机需要呃3~4年的时间才可以进行交付。 00:12:49 然后第二个大的嗯大的重要的呃，往往复式燃气机的优势就是它可以无限启停，这个就是我们最开始说到的，它跟呃重卡的。技术其实是同源的，而燃气轮机由于它的运行速度比较快，加上它整个体量很大，所以它是不能完成无限次的启停的。并且它的并且它的功率从0升到100%所需要的时间是非常长的。像重燃的话需要30分钟以上，小型的航改燃的话也需要10分钟左右的一个时间。 00:13:21 而往复式燃气机呢，呃，用两分钟以内就可以完成从零负载到满负载的爬坡。而发电效率上来看呢，其实。嗯，其实可以看到往复式燃气机只是略弱于燃气轮机，然后再有一个就是呃， 00:13:39 再说一个往复式燃气机的重要特点就是它方便于进行模块化的设计。 00:13:44 呃，就这个行业常识所言啊，呃高速呃，这个往复式中的高速机差不多每台是在3兆瓦左右，那我们去配一个300兆瓦的数据中心，大概需要100台左右做主供电，我们就先不考虑像冗余啊什么的buffer之类这些东西。而中速机呢，大致对应的单机功率是在10兆瓦左右，那我们需要30台。然后像航改燃呢，大概是在30兆瓦左右，那我们需要10台。 重燃的话就是3台。 00:14:12 而刚才我们说到数据中心的波动其实是这样的，它一直数据中心的功率波动是一直在0.9~0.2之间波动的。那如果