1、【国信国信通信通信 数字与能源数字与能源专题深度专题深度】 碳中和背景下碳中和背景下，IDCIDC产业链的破局之路产业链的破局之路 2021年12月6日 国信证券国信证券-证券研究报告证券研究报告 核心观点核心观点 数据中心为高耗能行业，根据ICT Research，2019年，IDC耗电量已达社会总用电量的耗电量已达社会总用电量的1.5% 至至2% 。双碳政策下，IDC碳中和将成为重要关注方向碳中和将成为重要关注方向。 我们围绕数据中心电力产生、传输、消耗的全链条探索IDC实现碳中和的路径，并从产业的视角重点挖掘值得重点关注的投资环节： IDC绿色化转型有三条路径：1.采用可再生能源；采用可

2、再生能源；2.购买绿电（风、光、水）或购买绿证；购买绿电（风、光、水）或购买绿证；3.采用高效的设备降低各个环节的能耗水平（降低采用高效的设备降低各个环节的能耗水平（降低PUE）； 国内外云厂商及第三方IDC公司均沿着这三条路径不断推进转型。 通过定量和定性分析，我们认为：集中式光伏有望成为数据中心的重要集中式光伏有望成为数据中心的重要电力电力来源，分布式光伏来源，分布式光伏是重要补充，一线城市是重要补充，一线城市购买绿电及绿证将成为重要手购买绿电及绿证将成为重要手 段，储能段，储能方案方案随着成本的下降随着成本的下降将不断提高应用比例将不断提高应用比例。 产业链的投资机会在于：绿电产业链的投

3、资机会在于：绿电发电发电侧：侧：新能源发电占比不断提升，绿电的产生涉及到光伏、风力发电环节中的组件、支架等各个环节，重点重点关注 ICT连接器+光伏支架连接器【意华股份】、光通信+新能源业务双轮驱动【中天科技】；电力交易侧电力交易侧：电网调度负荷压力提升，有助于催化电力信 息化的投资建设，重点关注兼具云网基础设施+电力信息化属性的相关标的：电力及云网综合一体化服务商【国网信通】、电网信息化+虚拟电厂 【恒实科技】；电源及储能侧电源及储能侧：数据中心电源侧投资是资本开支占比最高环节，未来是改造升级关键环节，重点关注电源设备+电器设备厂商【科 华数据】、电源设备+储能+充电桩厂商【科士达】；温控及

4、制冷侧温控及制冷侧：温控制冷环节是提升机房效率的关键，关注具有较好研发能力的平台型厂商， 重点推荐【申菱环境】、重点关注【佳力图】；华为设立数据中心与能源军团发力数据中心华为设立数据中心与能源军团发力数据中心+能源的建设能源的建设，将进一步带动产业链相关的投资环节将进一步带动产业链相关的投资环节。 我们认为，未来数据中心电力供应将持续维持紧平衡状态我们认为，未来数据中心电力供应将持续维持紧平衡状态，IDC节能升级将加速行业洗牌节能升级将加速行业洗牌，存量优质IDC资产价值提升，重点推荐【万国数据万国数据】、 【奥飞数据奥飞数据】。 hZhU8VlXaZaZxPwOzRzRaQcMaQoMqQs

5、QqRlOoPoMjMrRpQ9PrRuNNZtPoRMYtPmP 重点公司盈利预测及估值重点公司盈利预测及估值 结合公司质地与当前估值结合公司质地与当前估值，数字能源产业链中数字能源产业链中，我们重点推荐：我们重点推荐：申菱环境申菱环境、万国数据万国数据、奥飞数据奥飞数据。 重点关注：重点关注：紫光股份紫光股份、意华股份意华股份、中天科技中天科技、国网信通国网信通、科华数据科华数据、佳力图佳力图、科士达科士达、秦淮数据秦淮数据。 表表 1：重点公司盈利预测及估值：重点公司盈利预测及估值 公司公司收盘价总市值 /亿元亿元 EPSPEROE（%）PB 代码名称/元元20202021E2022E2

6、0202021E2022E20202020 300738.SZ奥飞数据21.8683.430.740.550.7729.54 39.75 28.39 15.795.92 000938.SZ紫光股份25.67734.180.660.770.9638.933.326.76.542.49 301018.SZ申菱环境申菱环境32.0977.020.69 0.72 0.97 46.51 44.57 33.08 14.705.50 平均38.32 39.21 29.39 资料来源：wind、国信证券经济研究所整理（截至日期：2021年12月3日） 表表 2： EV/EBITDA 估值表估值表 代码公司简称

7、股价 EVEBITDAEV/EBITDA 投资评级 亿美元/亿元2021E22E2021E22E 9698.HK万国数据 52.60 643.35 26.80 35.94 48.00 24.01 17.90 13.40 买入 VNET.O世纪互联 9.68 89.85 13.20 17.30 23.20 6.81 5.19 3.87 300383.SZ光环新网 14.53 224.22 16.01 19.18 23.02 14.00 11.69 9.74 买入 600845.SH宝信软件 64.81 854.80 18.63 20.81 26.64 45.89 41.08 32.09 买入 C

8、D.O秦淮数据 8.82 203.87 4.70 11.70 18.70 43.38 17.42 10.90 300738.SZ奥飞数据 21.86 97.2 3.48 5.38 7.75 27.94 18.07 12.54 603881.SH数据港 34.67 144.92 5.41 6.40 8.91 26.79 22.65 16.26 增持 平均平均26.97 19.14 14.12 EQIX.O易昆尼克斯798.61841.44 28.5 28.5 31.2 31.2 34.5 34.5 29.49 26.98 24.36 - 资料来源: wind、国信证券经济研究所整理（截至日期：2

9、021年12月3日） 风险提示风险提示 核心假设或逻辑核心假设或逻辑 第一，在双碳背景下，政府将从总的碳排放能耗+数据中心运营能效两个维度加大对数据中心的管控； 第二，为降低总能耗的排放，未来数据中心+新能源结合的项目持续提升，催生相关的通信+新能源、电力升级改造投资需求； 第三，为提高数据中心能效，降低PUE，电源、制冷和信息化的应用是重点关注的环节； 第四，华为设立数据中心与能源军团发力数据中心+能源的建设，将进一步带动产业链相关的投资环节； 核心假设或逻辑的主要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一、云厂商资本开支不及预期，数据中心投资不及预期； 第二、光伏等新能源项目的建设不及预期，储能产

10、品出货量不及预期； 第三、新产品和新技术的推广渗透不及预期。 一一、IDCIDC碳中和实现路径探讨碳中和实现路径探讨 二二、IDCIDC能源解决方案可行性分析能源解决方案可行性分析（定性定性+ +定量定量） 三三、IDCIDC能源能源产业链投资机会分析产业链投资机会分析 绿电绿电发电侧发电侧 电力交易侧电力交易侧 电源储能侧电源储能侧 制冷设备侧制冷设备侧 四四、华为数字能源：能源华为数字能源：能源+ +数字一站式解决方案数字一站式解决方案 五五、投资建议投资建议 目目 录录 图图 2： 中国中国IDC耗电量占社会用电量比例逐年提升耗电量占社会用电量比例逐年提升 资料来源：ICT Resear

11、ch，国信证券经济研究所整理 1.1 IDC能耗情况：能耗情况：2020年耗电量超过年耗电量超过700亿度，占社会总用电量近亿度，占社会总用电量近2% IDC作为高耗能企业，占全社会用电总量接近作为高耗能企业，占全社会用电总量接近2%。根据中国电子学会报告及预测，到 2030 年，我国数据总规模有可能达到 4YB，机架总规模将 在 2019 年基础上增长 1-2 倍，根据ICT Research报告，数据中心耗电量占全社会耗电量比例持续提升，2019年已达到社会总用电量的 1.5% 到 2% 左右 ，未来占比有望进一步提升。 图图 1： 中国数据规模增长预测中国数据规模增长预测（单位：单位：Z

12、B） 资料来源：中国数据中心可再生能源应用发展报告（2020），国信证券经济研究所整理 1.2 IDC政策导向：鼓励数据中心和新能源结合，控制能效政策导向：鼓励数据中心和新能源结合，控制能效+能耗指标能耗指标 政策关注能耗政策关注能耗+能效双考核标准，加速老旧能效双考核标准，加速老旧IDC出清出清：2020年，在新基建政策刺激下，数据中心迎来建设高峰期，2021年，有关部门加大 数据中心能耗和能效的审批，提出“东数西算”建设方案，引导大型数据中心向能源侧集中，加大存量机房PUE的审核指标，并进一步加 大老旧高耗能数据中心的出清。 表表3 3：各地：各地IDC政策举例政策举例 时间时间政策方向政

13、策方向文件名称文件名称内容内容 2020年 大力发展新基 建 关于2019年国民经济和社会发展计划执行情况与2020年国民经济和 社会发展计划草案的报告（推进5G、物联网、车联网、工业互联网、 人工智能、一体化大数据中心等新型基础设施投资） 大力推进5G、物联网、车联网、工业互联网、人工智能、一体化大数据中心等新 型基础设施投资。 2021H1 控制新增能耗、 注重能效、鼓 励集约建设 （东数西算） 21年4月，广东省能源局关于明确全省数据中心能耗保障相关要求的 通知 加大节能技术改造力度，以节能技术标准倒逼传统数据中心加快绿色节能技术改 造（“十四五”期间PUE值需降至1.3以下）。 北京市

14、数据中心统筹发展实施方案（2021-2023年）（征求意见稿） 加快对年均PUE高于1.8或平均单机架功率低于3KW的数据中心改造，改造后计 算型云计算数据和中心PUE不得高于1.3;边缘计算数据中心PUE不应高于1.6。 上海市经信委关于做好2021年本市数据中心统筹建设有关事项的通知 积极采用绿色节能技术，提升数据中心能效水平，新建项目综合PUE控制在1.3 以下，改建项目综合PUE控制在1.4以下。 21年5月，全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案 （东叔西算）（东叔西算） 推动数据中心绿色可持续发展，推动数据中心绿色可持续发展，加快节能低碳技术的研发应用，提升能源利用效 率

15、，降低数据中心能耗。加大对基础设施资源的整合调度，推动老旧基础设施转 型升级。 加速老旧 IDC出清 7月，浙江省发改委印发浙江省节能降耗和能源资源优化配置“十四 五”规划 对未纳入省数据中心布局方案和能耗等量替代的数据中心项目，一律不予支持； 2021H2 7月，北京市发改委关于印发进一步加强数据中心项目节能审查若干 规定的通知 年能源消费量小于1万/2万PUE不得高于1.3/ 1.25，大于2万小于3万吨标准煤， PUE不得高于1.2，消费量大于3万吨，PUE不得高于不得高于1.15; 对于高于限定标准值（对于高于限定标准值（PUE1.4）数据中心，征收差别电费）数据中心，征收差别电费。

16、10月，广东省能源局转发国家发展改革委环资司关于做好有序用能用 电有关工作的通知 对于极少数承载涉及安全或重要数据的违规数据中心，应尽快将相关数据迁移至 合法合规数据中心，原则上相关数据迁移时间不超过10天。 资料来源：北京市发改委、广东省能源局、浙江省发改委、上海市经信委，国信证券经济研究所整理 1.3 IDC绿色化转型三条路径绿色化转型三条路径 表表 4：IDC绿色转型路径（一）：投资绿色能源发电项目、购买绿电绿色转型路径（一）：投资绿色能源发电项目、购买绿电/绿证绿证 类型类型方式方式举措举措经济效益经济效益收益率收益率备注备注 采用可再生能源 （源头把控） 市场上采购可再生 能源 直接

17、购买绿电 （风、光、水） 基于市场基于市场 在能源充沛地区开始尝试，为 未来3-5年大规模交易奠基 投资分布式项目 在数据中心楼顶安装分布式 光伏，满足机房照明灯用电， 作为峰值电力补充手段 3.38 元/W 8%【2】适用于新建园区项目 投资大型集中式 项目 投资大型风电、光伏项目， 直接使用或者间接利用项目 产生绿电抵消IDC用电 3.99 元/W* 9%-12% 受到场地限制，可规模化实现 减碳和能源布局战略 补充方式购买绿证 非水可再生能源发电量的确 认和属性证明 增加电费 风电绿证0.155 元/KWh； 光伏绿证0.75元/KWh 重要补充手段 资料来源：2021绿色云端-中国互联

18、网云服务企业可再生能源表现排行榜，国信证券经济研究所整理，*上述光伏投资成本来自于CPIA，2020年统计数据，预期光伏初始投资价格有望进一步降低；【2】假设条件：按照。 3.38元/W造价，20年生命周期，20%权益比例，15年折旧，各地平均煤炭价格/平均光照时长测算 沿着国家绿色、低耗、高效的指导方向，沿着国家绿色、低耗、高效的指导方向，IDC绿色化转型路径主要有以下三种：绿色化转型路径主要有以下三种： 1.采用可再生能源采用可再生能源：主要分为投资分布式光伏（在数据中心楼顶安装分布式光伏，满足机房照明灯用电，作为峰值电力补充手段）和集中式光伏等 （重要电力来源方式，白天的时候提供电力，余

19、电上网，抵消晚上消耗的电力碳排放）； 2.购买绿电（风、光、水）或购买绿证购买绿电（风、光、水）或购买绿证，随着绿电交易机制进一步完善，绿电占比有望进一步提升；绿证为重要补充方式，未完成消纳指标的市场 主体可通过自愿认购绿证的替代方式完成消纳量； 3.采用高效的设备降低各个环节的能耗水平（降低采用高效的设备降低各个环节的能耗水平（降低PUE）。）。 1.3 IDC绿色化转型三条路径绿色化转型三条路径 表表 5：IDC绿色转型路径（二）：降低使用运维环节过程能耗典型技术绿色转型路径（二）：降低使用运维环节过程能耗典型技术 分类分类名称名称适用范围适用范围节能减排指标节能减排指标市场空间市场空间

20、高效集成类产品 预制微模块新建/改造节电约15%，PUE1.3未来5年可达30% 软件定义数据中心新建/改造IT系统节约投资约30%未来5年可达50% 微型浸没液冷新建/改造年均PUE1.1 预计到2024年，约18亿KW以上IT设备应用在微 型液冷边缘IDC中 高效制冷/冷却技术 蒸发冷却式冷水组新建/改造对比水冷节电15% 间接蒸发冷新建综合能效比大于15未来5Y份额10%-20% 模块化集成冷新建/改造PUE1.24未来5Y市场规模约50亿元 制冷系统智能控制系统新建/改造节能率1550%未来5Y大型IDC推广率30% 水蓄冷技术新建/改造未来5年大型IDC增速100% 节能高效通风冷却

21、系统新建/改造未来5Y容量将达50亿元，市占率达50% 高效IT技术 冷板式液冷服务器新建较同等风冷节电47%预计未来5Y市占率达10% 光盘库存储技术新建/改造存储设备节电约80%存储装机容量增速40% 高效配电模块化UPS新建/改造整机系统效率95%预计未来5Y市占率50% 绿色运维产品 集群系统综合调度节能方 法/装置 新建/改造 为计算机集群提供错峰关闭、开机预热、过 热耗电保护等 适用于各单位自用/租赁大型IDC，投资约IDC投 资的10%，回收期5Y IDC能耗监控及智能运维 管理系统 新建/改造比常规节能30% 预计未来5年大型数据中心市场占有率可达约 30% 资料来源:2021

22、绿色云端-中国互联网云服务企业可再生能源表现排行榜，国信证券经济研究所整理 3.通过高效的设备能够有效降低各个环节的能耗水平（降低通过高效的设备能够有效降低各个环节的能耗水平（降低PUE）：由于算力系统不间断运行需要配电系统和制冷系统的保证，因此减少配电系统和 制冷系统使用的电能将成为优化PUE的关键，此外，集成化此外，集成化IT系统也是减少系统也是减少IT系统应用能耗的重要手段。系统应用能耗的重要手段。 1.4 云厂商绿色化转型规划一览云厂商绿色化转型规划一览 表表 6：国内部分互联网企业绿色化转型措施：国内部分互联网企业绿色化转型措施 采购采购自产自产 阿里巴巴 张北数据中心2019年共采

23、购可再生能源 139650mwh 阿里巴巴20周年年会采购了绿证 腾讯 清远清新云计算数据中心、仪征东升云计算数据中心分布式光伏项目电站采用“自发自用、仪征东升云计算数据中心分布式光伏项目电站采用“自发自用、 余电上网”的并网方式余电上网”的并网方式，设计使用年限内年均发电量分别约12000mwh 百度 2019年，阳泉数据中心采购30000兆瓦时风电； 2020年，采购风电45000mwh 阳泉数据中心采用光伏发电，年发电量约120mwh；亦庄数据中心在楼顶，建设光伏电站 年发电量约155mwh。2020年光伏发电293mwh 华为 东莞南方工厂、杭州研究所、南京研究所先后于2012 年、2

24、015 年和2017 年建成并网园 区光伏电站，三个项目的总容量为19.35兆瓦。 2019 年，华为园区光伏电站全年发电量 达13570mwh 优刻得上海青浦数据中心屋面全面采用光伏发电系统铺设 资料来源:2021绿色云端-中国互联网云服务企业可再生能源表现排行榜，国信证券经济研究所整理 阿里巴巴已所有披露自研数据中心平均阿里巴巴已所有披露自研数据中心平均PUE已低于已低于1.3，主要用到的技术有：，主要用到的技术有：浸没式液冷（结合市电直供、新风自然冷却）、深层湖水制冷（搭载 阿里云自研的智能运维系统，适时调整功率）、高压直流（HVDC）、供配电分布式冗余、智能AI优化算法等； 腾讯主要采

25、用的节能技术包括：高压直流供电腾讯主要采用的节能技术包括：高压直流供电与离网光伏供电离网光伏供电无缝切换（根据太阳光线强弱）、间接蒸发冷却机组（利用水蒸发降温）、冷热电 三联供技术（对燃气梯级利用，以其为一次能源用于发电，余热进行制冷或供热）等； 目前企业采购的采购的可再生能源以风电风电为主，光伏发电光伏发电多为分布式项目分布式项目，如腾讯、华为、百度等企业均建有分布式光伏电站，自发自用余电上网。 1.5 第三方第三方IDC绿色化转型一览绿色化转型一览 国内国内IDC企业也在积极探索绿色转型，企业也在积极探索绿色转型，主要包括在能源充沛地区使用风能和太阳能发电，屋顶自建光伏、采购可再生能源，采

26、用先进制冷技术等：主要包括在能源充沛地区使用风能和太阳能发电，屋顶自建光伏、采购可再生能源，采用先进制冷技术等： 以以万国数据万国数据为例为例，其披露自建数据中心平均PUE 值在 1.25-1.4，主要用到的技术包括：余热回收再利用（北京试点）；太阳能墙（上海试点）； 全新风+ 高温冷冻水系统（河北应用）； 2021年9月，万国数据与中广核新能源签署绿色电力合作框架协议，计划在未来10年内向其采购绿色电力，合计采购电量不低于 20 亿千瓦时。 表表 7：部分第三方：部分第三方IDC企业绿色化转型措施企业绿色化转型措施 采购采购自产自产 万国数据 2019年采购风电0.45亿度，水电0.43亿度

27、，共计 88,000Mwh 世纪互联 广东数据中心在屋顶及园区安装光伏以及储能系统，预计每天可发电量为0.48- 0.72mwh 数据港张北数据中心使用风能、太阳能发电 秦淮数据 2019 年张北地区数据中心采购可再生能源95,600mwh 2020 年采购可再生能源505,000mwh 鹏博士酒仙桥数据中心安装绿色太阳能电站 中国联通 积极开展光伏能源供电系统试点，在单基站中建设的3.3kWp的太阳能发电系统年节电 量约4.25mwh 中国移动 2019 年自产可再生能源60,282mwh江西分公司建设105KWp分布式太阳能发电系统， 实现2019 年太阳能发电82mwh 资料来源:202

28、1绿色云端-中国互联网云服务企业可再生能源表现排行榜，国信证券经济研究所整理 1.6 IDC绿色转型案例（一）绿色转型案例（一）Google打造打造24/7零碳数据中心零碳数据中心 谷歌继2007年实现碳中和、2017年实现100%可再生能源运营后，再次提出到2030年实现全天以小时数为单位的实施可再生能源供电，即24/7零 碳运营。谷歌 24/7 零碳数据中心主要基于组合式可再生能源采购组合式可再生能源采购(79%)以及区域电网脱碳区域电网脱碳(21%)两大路径； 其主要技术路线包括：1）扩展可再生能源采购模式；2）将单一的可再生能源购电协议转为多组合的可再生能源购电协议；3）发展新的清洁能

29、 源项目、加强与当地电力供应商的合作，如开发光储项目等。 图图 3： 2019年年Google采购可再生电力构成采购可再生电力构成（单位：单位：MWh） 资料来源：Google2020年环境责任报告，国信证券经济研究所整理 表表 8：Google 2019年环境信息披露（部分）能源年环境信息披露（部分）能源 单位单位200182019 能源使用 能源消费MWh5,533,433 6,513,719 8,029,409 10,572,485 12,749,458 电力消费总量MWh5,221,476 6,209,191 7,609,089 10,104,295 12,237

30、,198 电力消费（美国）MWh3,779,280 4,522,314 5,533,783 7,085,620 8,489,242 电力消费（全球）MWh1,442,196 1,686,877 2,075,306 3,018,675 3,747,956 能源效率 Google数据中心能效PUE 1.12 1.12 1.11 1.11 1.10 可再生能源 可再生能源合同（累计）MW2,121 2,611 2,960 3,837 5,401 可再生电力采购总量MWh2,531,157 3,770,571 7,609,089 10,104,295 12,237,198 可再生电力（购电合同与分 布

31、式电站） MWh2,083,474 2,817,913 6,244,788 8,246,508 9,721,283 可再生电力（电网）MWh447,683 952,658 1,364,301 1,857,787 2,515,915 可再生能源占比%48 61 100 100 100 资料来源: Google2020年环境责任报告，国信证券经济研究所整理 图图 5： 秦淮数据可再生能源使用量秦淮数据可再生能源使用量（亿亿KWh）和历年购买绿电情况和历年购买绿电情况 资料来源：秦淮数据ESG Report，国信证券经济研究所整理 图图 4： 秦淮数据全新的电力配网架构秦淮数据全新的电力配网架构 资

32、料来源：秦淮数据ESG Report，国信证券经济研究所 整理 1.6 IDC绿色转型案例（二）绿色转型案例（二）秦淮数据算力中心全适配综合能源解决方案秦淮数据算力中心全适配综合能源解决方案 秦淮数据自主研发新一代超高密算力中心全适配综合能源解决方案，秦淮数据自主研发新一代超高密算力中心全适配综合能源解决方案，2020年，秦淮数据集团及数据中心用电量10.71亿度，其中可再生能源用电 量 5.05 亿度， 可再生能源占比 51%。为实现2030年实现中国运营范围内所有新一代超大规模数据中心100%采用可再生综合能源解决方案，主 要采取了三个方面的举措： 1）参与清洁能源建设）参与清洁能源建设：

33、公司计划，到公司计划，到2030年，集团直接参与投资的清洁能源装机容量将不少于年，集团直接参与投资的清洁能源装机容量将不少于2GW；截至2020年12月31日，集团分别与大同 市和张家口市累计签约1300MW风光开发协议。其中150MW光伏发电项目已获得山西省发改委许可批复，将成为中国首个新基建领域首个自发自 用可再生能源发电厂； 2）购买绿电）购买绿电：公司2020年共购买绿电2.48亿千瓦时，平均交易价格约0.33元/KWh； 图图 6： 秦淮数据新一代自然冷却冷冻水系统秦淮数据新一代自然冷却冷冻水系统 资料来源：秦淮数据ESG Report，国信证券经济研究所整理 1.6 IDC绿色转型

34、案例（二）绿色转型案例（二）秦淮数据算力中心全适配综合能源解决方案秦淮数据算力中心全适配综合能源解决方案 3）降低各环节能耗水平）降低各环节能耗水平：2019年公司平均PUE为1.21，2020年公司平均PUE为1.22，远低于行业平均水平。 秦淮数据在主要利用集成集成和模块化拼装模块化拼装技术降低IT设备能耗的同时，分别重点在架构优化架构优化和选址、建筑材料、建筑结构上设法降低了配电系 统和制冷系统的能耗。 表表 9：秦淮数据降低设备能耗的措施：秦淮数据降低设备能耗的措施 降低IT设备能耗 IT设备部署集成：同等算力占地空间仅为原来的十分之一；且可灵活布线，在不同业 务场景中循环使用 产品设

35、计多功能模块化，提前组装，缩短70%的工期，也节省了运输过程的能源消耗 降低配电系统能耗 模块化布局减少线缆损耗：通过配电系统架构优化+高效能的节能配电设备+模块化布 局 配电系统架构优化：首次设立容量高达190兆伏安的方舱式专用变电站方舱式专用变电站(110(110千伏千伏) )，使 能源使用效率从30%提升至66.7% 降低制冷系统能耗 数据中心选址在气候凉爽的地域，利用天然冷源 隔热性好的建筑材料（降低室外高温对室内的影响）和精巧的结构： 以集团的大平层预制框架结构为例，其建筑形态无结构柱阻挡，并具有独特的热夹层 结构,可以帮助算力中心优化气流组织,降低风机用能。 资料来源：秦淮数据ES

36、G Report，国信证券经济研究所整理 一一、IDCIDC碳中和实现路径探讨碳中和实现路径探讨 二二、IDCIDC能源解决方案可行性分析能源解决方案可行性分析（定性定性+ +定量定量） 三三、IDCIDC能源能源产业链投资机会分析产业链投资机会分析 绿电绿电发电侧发电侧 电力交易侧电力交易侧 电源储能侧电源储能侧 制冷设备侧制冷设备侧 四四、华为数字能源：能源华为数字能源：能源+ +数字一站式解决方案数字一站式解决方案 五五、投资建议投资建议 目目 录录 2.1 IDC耗电量及碳排放测算耗电量及碳排放测算 按照我们假设测算，一个按照我们假设测算，一个4.4KW标准机柜每月需要消耗电量约标准机

37、柜每月需要消耗电量约2661度：度：按照4.4KW的服务器功率，假设每日运行时长24小时，平均负载率70% （一般金融客户在35-50%，互联网客户负载率可以达到80%），PUE为1.2（不同机房之间存在差异，实际用电以机房消耗为准），对应平均每 月的碳排放量约2.4吨，平均耗煤1064吨； 若上述电力全部采用光伏供电，平均需要光伏板面积约740（按照光照3.5小时计算）。 图图 7：数据中心标准用电量测算数据中心标准用电量测算 资料来源：公司公告，国信证券经济研究所整理 表表10：每度电对应能源消耗指标：每度电对应能源消耗指标 对应碳排放量对应碳排放量 /公斤公斤 平均用煤量平均用煤量 /t

38、 需要光伏板面积需要光伏板面积/ （按（按3.5小时光照计算）小时光照计算） 0.9600.400 8.33 表：表：4.4kw 标准机柜每月耗能指标标准机柜每月耗能指标 对应碳排放量对应碳排放量 /公斤公斤 平均用煤量平均用煤量 /t 需要光伏板面积需要光伏板面积/ （按（按3.5小时光照计算）小时光照计算） 2.55 1,064739 实际总用电量=UPS用电功率+空调用电+照明+其它 数据来源：中国生命周期基础数据库，国信证券经济研究所整理及预测 2.1 第三方第三方IDC厂商电费占比厂商电费占比 电力支出平均约占第三方电力支出平均约占第三方IDC收入收入20%： 2020年万国数据、光

39、环新网、数据港电费支出分别为57.4、3.5、1.7亿元，占总收入的比例分别为 23.6%、20.9%、18.3%。 一般情况下不同商业模式中电费占比及对电价敏感性排序为：一般情况下不同商业模式中电费占比及对电价敏感性排序为： 批发型（eg.万国数据）零售型（eg.光环新网2020年及以前策略）基地型（eg. 数据港）；数据港随着基地项目占比的快速提升，电费占收入比例从2016年的34.5%逐步下降至2020年的18.3%。未来随着机电分离收费模式占 比的提升，第三方IDC承担的电费占收入的比例会进一步下降。 图图8：万国数据万国数据/光环新网光环新网/数据港电费支出情况数据港电费支出情况（百

40、万元百万元） 资料来源：公司公告，国信证券经济研究所整理 图图 9：第三方第三方IDC中电费占收入比例中电费占收入比例（%） 资料来源：信通院，国信证券经济研究所整理 2.1 第三方第三方IDC企业耗电量测算企业耗电量测算 我们按照目前国内第三方我们按照目前国内第三方IDC各家的平均功率数各家的平均功率数（按照年初年末平均功率）、平均负荷率、整体的PUE水平推算各家的平均耗电情况，我们罗列 的头部7家第三方IDC企业整体年耗电量有望接近80亿度（除了秦淮数据，各家均未披露数据中心年耗电量情况，具体实际值以公司公布为准）； 根据秦淮数据披露，2020年公司数据中心总耗电量为10.71亿度。 表表

41、11：第三方：第三方IDC企业存量机柜及耗电量测算企业存量机柜及耗电量测算 机柜数量机柜数量/万台万台功率数兆瓦功率数兆瓦单机柜平均功耗单机柜平均功耗/KW平均年耗电量平均年耗电量/亿度亿度 证券代码证券代码IDC企业企业2019Y 2020Y 2019Y 2020Y 2019Y 2020Y 2020Y GDS.O万国数据912.7540763.96632.95 VNET.O世纪互联45.416023344.49.93 300383.SZ光环新网3.63.8144152447.48 600845.SH宝信软件2.5387.51323.54.45.55 CD.O秦淮数据2.43.61932918

42、812.23 30078.SZ奥飞数据0.71.621.968.834.32.29 603881.SH数据港2.85141250559.88 合计合计25.135.11,287.401,890.704.85.280.32 数据来源：公司公告，国信证券经济研究所整理及预测，*目前第三方IDC企业中秦淮数据披露了数据中心总耗电量情况，根据公司披露，2020年公司数据中心总耗电量为10.71度电，运营IT296兆瓦，数据港披露了总机柜 数，万国数据披露总面积数，其余A股上市第三方IDC主要披露机柜数，我们统一按照单机柜占地2.5、各家平均单机柜负载情况进行折算总功率，并按照特定的负载率、平均PUE水

43、平推断平均耗电量，考虑到上架时间等 存在差异，以上的数据仅为推测值，具体以公司实际电耗为准。以上的数据仅为推测值，具体以公司实际电耗为准。 2.1 数据中心常规用电成本测算数据中心常规用电成本测算 数据中心常规用电电费一般按时段计价，波峰波谷价差较大。数据中心常规用电电费一般按时段计价，波峰波谷价差较大。以北京市为例，一般工商业用电分为四个时段，尖峰时段对应的每度电价超过1.3元 /KWh，低谷时段电价平均不到0.3元/KWh。 北京地区用电按照峰谷电力使用时长加权平均每度电成本约0.7-0.8元/KWh。 图图 10：北京单日峰谷电价分布北京单日峰谷电价分布（元元/KWh） 资料来源：北极星

44、储能网，国信证券经济研究所整理 表表12：北京工商业及其它电费价格时分表（元：北京工商业及其它电费价格时分表（元/KWh） 时段时段1KV1-10KV20KV35KV110KV220KV 尖峰 10：30-11:30、16:00-17:00 19:00-20：00 1.42231.39931.39231.38431.36931.3542 高峰 8:30-10:30、18:00-19:00 20:00-23:00 1.2931.2711.2641.2561.2411.226 平谷 7:00-8:30、11:30-16:00 17:00-18:00 0.76730.75230.74530.7373

45、0.72230.7073 低谷 23:00-次日7:00 0.29390.28490.27790.26990.25490.2399 按时长加权平均计算按时长加权平均计算0.8228 0.8071 0.8001 0.7921 0.7771 0.7620 数据来源：全国能源信息平台，国信证券经济研究所整理 图图 12：秦淮数据历年绿电交易合同电量及单价秦淮数据历年绿电交易合同电量及单价（通过四方交易机制通过四方交易机制） 资料来源：北京电力交易中心，国信证券经济研究所整理 图图 11：绿电交易售电绿电交易售电（左左）及购电交易意向及购电交易意向（右右） 资料来源：北京电力交易中心，国信证券经济研究

46、所整理 2.2 绿电及绿证交易成本测算绿电及绿证交易成本测算 企业通过购买绿证可以抵消常规用电碳排放，企业通过购买绿证可以抵消常规用电碳排放，目前交易的绿证主要分为风电绿证和光伏绿证，2019 年，风电绿证平均价格约为年，风电绿证平均价格约为 0.155 元元/KWh， 而光伏绿证则为而光伏绿证则为0.75元元/KWh （水电等其余电力尚未纳入绿证交易）；（水电等其余电力尚未纳入绿证交易）； 企业通过绿电交易购买绿电不计入碳排放总，今企业通过绿电交易购买绿电不计入碳排放总，今年9月，国家发改委、能源局正式批复绿色电力交易试点工作方案，根据首批绿中长期试点 协议，当前绿电价格溢价约当前绿电价格溢

47、价约0.03-0.05元元/KWh，浙江省首批达成的碳交易中，用户侧自愿在目录电价基础上平均加价，浙江省首批达成的碳交易中，用户侧自愿在目录电价基础上平均加价0.01元元/千瓦时购买绿色电力千瓦时购买绿色电力。 未来绿证和绿电的价格将更多的采取市场化的机制确定。 图图 13：腾讯清远数据中心分布式光伏发电效果图腾讯清远数据中心分布式光伏发电效果图 资料来源：腾讯，国信证券经济研究所整理 2.3 分布式光伏：主要用于调节白天峰值电力分布式光伏：主要用于调节白天峰值电力 数据中心楼顶自建分布式光伏板可满足日间发电与峰谷时段相契合，主要用于调节白天高峰期间电网均衡数据中心楼顶自建分布式光伏板可满足日

48、间发电与峰谷时段相契合，主要用于调节白天高峰期间电网均衡，补充高峰时期用电，以腾讯清远清新 云计算数据中心为例，单栋厂房屋面年均发电量约149/万KWh，设计使用年限发电量约1200万/kwh； 根据我们的假设测算，在假设机房设计功率为4.4KWh，平均负载70%，平均光照时长3.5h/日等条件下，数据中心楼顶自建分布式光伏可以满足数据中心楼顶自建分布式光伏可以满足 每日机房所需电力尚不足每日机房所需电力尚不足2%，主要还是提供白天峰谷时间段补充资源为主。，主要还是提供白天峰谷时间段补充资源为主。 表表13：IDC楼顶分布式光伏发电情况楼顶分布式光伏发电情况 机柜数机柜数/个个1000楼顶光伏

49、电力占比楼顶光伏电力占比1.5% 光伏发电侧光伏发电侧 平均单机柜 占地/ 平均楼层屋顶总面积/ 光伏发功率/KW/ 日照时长 /h 发电总量 /KWh 3215000.253.51313 耗电侧情况耗电侧情况 平均功率/KW 每日运行时 长/h 负载率PUE 耗电量/ KW/h 4.42470%1.288,704 数据来源：国信证券经济研究所整理及预测，*日照时长按照平均1200h/年，计算约3.5h/日 图图 14：综合电力解决方案综合电力解决方案 资料来源：数字能源十大趋势白皮书，国信证券经济研究所整理 2.4 集中式光伏：绿色电力的重要来源集中式光伏：绿色电力的重要来源 集中式光伏发电

50、有望成为未来数据中心绿色电力的重要来源，集中式光伏发电有望成为未来数据中心绿色电力的重要来源，未来对于大型数据中心，为满足从源头上降低碳排放，建设集中式光伏发电站是必 要途径，通过建设集中式的光伏发电站，可满足白天日照充足时期数据中心所需电力，采用储能系统可以将多余的电力储存，并将部分电力形成 绿色碳交易证书，可用于抵消夜间电力的消耗； 根据2021绿色云端报告，采用清洁能源发电+储能结合的方式能有有效降低碳排放，提升零碳电力占比。 表表14：不同情境下可再生能源减排量与零碳电力指标比例：不同情境下可再生能源减排量与零碳电力指标比例 情景情景碳排放下降百分比碳排放下降百分比零碳电力比例零碳电力