能源专题研究:气电核电双擎驱动,破解数据中心供电瓶颈
- 2025-01-14 10:10:50上传人:岛是**寂寞
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数据中心催生对稳定电力的需求云计算、AI等技术发展带动全球数据中心规模迅速扩大,催生用电需求。根据我们的测算,到2035年,谨慎、中性、乐观情形下全球数据中心耗电量将增至1544.38/2321.05/3911.11TWh,与2023年的414TWh相比CAGR分别为11.60%/15.45%/20.58%。数据中心自备电力或将逐渐成为主流。数据中心的“清洁化”和
- 数据中心 新趋势催生对稳定清洁电力需求
- “若要来,请自备电力 ”
- 全球数据中心用电量或将保持高速增长
- 数据中心需要稳定清洁电 力
- 稳定电力是数据中心供电的基石
- 气电、核电可匹配数据中心需求
- 清洁化推动气电 +CCUS及核电需求
- 较低的土地占用为气电和核电提供了更灵活的选址
- 兼顾清洁和稳定需要付出更高的成本
- 近火要用近水救 ——气电可快速缓解数据中心电力紧张
- 数据中心带动气 电和天然气需求
- 气电+CCUS以满足清洁化需求
- 数据中心电力清洁化推动核电复兴
- SMR或将得到长足的发展
- SMR可降低投资者面临的风险
- 政策支持SMR发展
- 核电公众接受度 提高
- SMR普遍还处于计划和设计阶段
- 核电产业链拆解
- 风险提示
- 图表1: 全球数据中心分布 存在聚集效应
- 图表2: 以美国弗吉尼 亚州为例,数据中心集中在该州北部,对局部电网造成很大压力
- 图表3: 以美国弗吉尼亚州为例,该州更多地区将面临数据中心的压力
- 图表4: JLARC预测弗吉尼亚州电力需求将因数据中心而飙升
- 图表5: 2018-2023年全球运营中数据中心 IT功耗CAGR为16.69%
- 图表6: 2023年末全球在建数据中心 IT功耗达到 37.59GW
- 图表7: 2023年末全球早期阶段数据中心 IT功耗达到 28.02GW
- 图表8: 预计2018-2023年全球已运营数据中心 IT功耗CAGR为16.72%
- 图表9: 部分主要数据中心市场概况
- 图表10: 使用历史用电量测算 ,中性情形 2035年数据中心用电量将达到 2321.05TWh
- 图表11: 使用英伟达 GPU测算,中性情形 2035年数据中心 AI训练&推理用电量将达到 2428.06TWh
- 图表12: 头部数据中心公司均有减排目标
- 图表13: 数据中心小时级别电力供应框架
- 图表14: 为50MW功耗数据中心配备的电站规模假设
- 图表15: 100MW光伏电站全年小时级别发电量模拟
- 图表16: 50MW光伏小时级别供电占比热力图
- 图表17: 50MW光伏+20MW稳定电力 +2小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表18: 50MW光伏+30MW稳定电力 +4小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表19: 50MW光伏+40MW稳定电力 +4小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表20: 100MW光伏小时级别供电占比热力图
- 图表21: 100MW光伏+4小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表22: 100MW光伏+20MW稳定电力 +2小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表23: 100MW光伏+40MW稳定电力 +4小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表24: 200MW光伏小时级别供电占比热力图
- 图表25: 200MW光伏+2小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表26: 200MW光伏+4小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表27: 200MW光伏+20MW稳定电力 +2小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表28: 100MW光伏+100小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表29: 200MW光伏+100小时储能小时级别供电占比热力图
- 图表30: 不同模拟情景下 ,电站为数据中心全年供电量占比
- 图表31: 不同模拟情景下 ,数据中心一年内需要从电网购电的小时数
- 图表32: 核电和气电发电稳定
- 图表33: 在稳定电力中,气电和核电具备较多优势
- 图表34: 核电在全生命周期内排放量极低
- 图表35: 气电和核电土地使用效率较高
- 图表36: 气电LCOE较低,核电 LCOE较高
- 图表37: 各类清洁稳定电 力的单位成本处在同一级别
- 图表38: 加入清洁稳定电力可降低整个电力系统的成本
- 图表39: 电力系统成本 测算中的假设
- 图表40: 2024年公布了较多数据中心与气电的合作
- 图表41: 新气电项目的建设周期大多在 3年以内
- 图表42: 预计弗吉尼亚州气电装机需求将飙升
- 图表43: 预计弗吉尼亚州气电发电需求将飙升
- 图表44: 数据中心对气电的需求有望快速增长
- 图表45: 数据中心带动天然气需求
- 图表46: 数据中心刺激气电装机
- 图表47: 与一年前相比,美国规划的气电新装机规模增长
- 图表48: 涉及电力行业的 CCUS项目较多
- 图表49: 各地区政策支持 CCUS
- 图表50: 气电产业链概况
- 图表51: CCUS产业链概况
- 图表52: 数据中心公司积极考虑通过核电供电
- 图表53: 部分核电项目建设严重延误,打击了核电投资者的信心
- 图表54: 反应堆建设周期中位数为 6.3年,部分项目存在严重延期
- 图表55: 欧洲支持 SMR发展
- 图表56: 美国支持 SMR发展
- 图表57: 部分州限制核电
- 图表58: 部分州重新对核电开放或考虑 SMR
- 图表59: 美国公众对核电支持率上升
- 图表60: 共和党人对核电支持率更高
- 图表61: 核电站周 边居民对核电站的好感度创下新高
- 图表62: 大多核电站周边居民接受核电站扩建,尤其是新建 SMR
- 图表63: 2022年欧洲公众对核电支持率较 2021年上升
- 图表64: SMR普遍还处于计划和设计阶段
- 图表65: 核电产业链概况
- 图表66: SMR常见反应堆类型