电力设备与新能源行业深度报告：AIDC供电三重挑战下，SST率军突围

证券研究报告本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明AIDC供电三重挑战下，SST率军突围电力设备与新能源/行业深度报告领先大市（维持）分析师：贺朝晖 S0910525030003 周涛 S09105230500012026年1月18日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2核心观点u 全球智算中心快速发展，能耗需求爆发式增长。截至2025年7月，全国智算总规模达78万Pfops，位居世界第二。同时，算力扩张导致能耗激增：2024-2030年数据中心用电量将达4051亿~5301亿千瓦时，其中2025年AIDC能耗预计为777亿千瓦时，电力约束日益严峻。u 供电体系面临三重困境，产业升级压力大。1）供电稳定性：现有供电体系难以适应智算中心负载波动（波动率高达50%），且柴发备电受环评趋严、排放问题与容量限制等制约。2）成本控制：运营成本中，电费占57%，远超折旧、房租及人工费等，成为绝对主导项。3）碳排放管理：政策要求新建数据中心绿电占比超80%，但当前仍有63%的数据中心PUE在1.2以上。此外，国内企业技术较弱，国际企业主导核心专利与市场，国内企业成本压力大。u 多元能源与柔性调度助力算电协同。为突破电力约束，需构建“光伏+风电+储能+核能”多元能源网络。同时，通过动态调节GPU频率、跨数据中心任务迁移等方式挖掘算力灵活性，并推广液冷、余热利用（如ORC发电）等技术降低PUE，提升能效。u 供电架构逐步进阶，SST有望成为终极解决方案。供电架构从UPS向高压直流（HVDC）、巴拿马电源及固态变压器（SST）升级。根据台达，SST方案的系统效率可以达到98.5%，单功率柜输出功率达1MW，占地面积大幅减小，完美适配新一代智算中心需求，有望成为终极解决方案。据测算，2030年国内AIDC新增装机量达17.7GW，SST市场空间约132.7亿元，2024-2030年复合增长率64.9%。u 投资建议：建议关注：1）SST技术龙头：四方股份、中国西电、金盘科技、特变电工；2）800V HVDC系统：中恒电气、科华数据、禾望电气；3）AI服务器电源：麦格米特、欧陆通、爱科赛博；4）固态断路器：泰永长征、良信股份。此外，关注新特电气、新风光、盛弘股份、双杰电气等潜在标的，以及布局功率半导体与上游材料的云路股份、三安光电、英诺赛科等。u 风险提示：技术迭代风险、政策变动风险、市场竞争加剧风险。请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3目录0102040305智算中心成核心算力载体，能耗需求爆发式增长AIDC三重挑战：生存、经营与发展的全维度制约以算电协同为核心，多维度突破约束技术路线分化与生态协同，引领可持续发展投资建议风险提示06请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 41.1 智算中心建设加速，主导算力基础设施转型u 全球范围内，人工智能正在重塑经济与产业格局，成为推动全球数据中心扩张的核心动力。而数据中心电力需求增速正迅速赶超传统工业，成为能源系统转型不可忽视的关键变量。u 数据中心能耗巨大。未来，政策上将从能耗总量和强度双控，向碳排放转变。特别是在枢纽节点，“源-网-荷-储”项目的整体统筹规划，绿色数据中心，零碳园区的新技术应用将不断演进。u 2025数博会最新数据显示，截至2025年7月底，全国智算总规模78万Pfops，位居世界第二。预计2025年底，数字经济增加值有望达到49万亿元左右，占GDP比重将达到35%左右。数字经济核心产业增加值占GDP比重,将提前完成“十四五”规划目标。资料来源：中国工业报，中国通信院，智东西，华金证券研究所大模型数据需求海量增长2020-2025年大模型训练算力（FLOP）增长趋势请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 51.2 算力扩张驱动能耗激增，电力约束凸显行业瓶颈u 据数据中心大会暨展览会数据，从用电总量看，数据中心用电增长显著。狭义口径（仅IT设备）下，2024-2030年用电总量将达4051亿千瓦时，年复合增长率16.1%；广义口径（含数据传输网络）则达5301亿千瓦时，占全社会用电量3.1%，贡献用电增量11.4%。其中，AI数据中心（AIDC）成为能耗焦点，2025年AIDC能耗将达777亿千瓦时，单机柜功率密度从20-50kW向100kW以上跃升，算力扩张对电力的需求呈爆发式增长。u 电力约束方面，区域布局优化的“东数西算”工程也面临挑战。西部数据中心虽在算力布局中占比提升，但存在绿电消纳压力，西部枢纽需配套储能/H₂ 技术解决风光出力波动性，保障数据中心24小时稳定供电，增加了电力供应的复杂性。同时，绿电直供依赖输配电网改造，且液冷等节能技术初始投资较高，在政策执行与成本平衡上存在困难，需财税/绿色金融支持（如设备更新专项资金），进一步凸显电力约束对行业发展的制约。资料来源：数据中心大会暨展览会，华金证券研究所未来十年核心指标对比（2025vs2030）指标2025年目标2030年展望电能利用效率（PUE）≤1.25（新建大型）国际先进水平整体上架率≥60%持续优化国家枢纽节点绿电占比>80%>90%数据中心用电占比未明确3.1%（全社会）算力规模年复合增长率未明确38.9%（2024-2030）请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 61.3 行业趋势：数据中心单机柜功率密度升级u 算力增长速度远远慢于算力需求的增长速度，算力裂谷越来越大。根据华为《AIDC白皮书》，预计到2028年，模型参数将达到数百万亿~数千万亿，如此大规模的模型训练需要算力规模和能力的进一步突破。u AIDC算力密度增长带来功率密度的急剧攀升，给供电、散热及布局等带来极大挑战，正在重塑数据中心能源基础设施。随着数据中心用电量的飙升，尤其是当单个数据中心用电量跃升至200MW乃至500MW以上时，城市现有电力基础设施的瓶颈日益凸显。如OpenAI的“星际之门”项目，预计就会产生高达数千兆瓦的电力需求。资料来源：华为《AIDC白皮书》，华金证券研究所智能时代加速而来，算力裂谷越来越大不同时代数据中心机柜的典型功率请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 7目录0102040305智算中心成核心算力载体，能耗需求爆发式增长AIDC三重挑战：生存、经营与发展的全维度制约以算电协同为核心，多维度突破约束技术路线分化与生态协同，引领可持续发展投资建议风险提示06请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 82.1 数据中心能源管理，面临三重挑战资料来源：中国信通院《电力与算力协同发展蓝皮书》，碳能汇，算电协同——数据中心的能源挑战与应对，华金证券研究所数据中心的用电量呈现出爆炸式增长，这使得算力的尽头直指电力供应。面对庞大用电需求，数据中心的能源管理陷入三重困境，经调研企业认定的困境按其普遍程度排列如下：u 供电稳定性（93%）：供电稳定性是亟待解决的难题，持续稳定的电力供应是保障数据中心正常运行的关键，任何一次电力中断都可能导致数据丢失、业务停滞等严重后果。供电稳定性挑战源于三重叠加因素：智算中心负载波动应对能力、可再生能源接入稳定性和柴发备电供应及环评问题；u 成本控制（85%）：数据中心