《電力設備新能源行業電力AI系列報告一:美國AI電力天然氣還是核?-250220(31頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《電力設備新能源行業電力AI系列報告一:美國AI電力天然氣還是核?-250220(31頁).pdf(31頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請參閱最后一頁特別聲明-1-證券研究報告 2025 年 2 月 20 日 行業研究行業研究 美國美國 AIAI 電力電力:天然氣還是核?天然氣還是核?電力 AI 系列報告一 電力設備新能源電力設備新能源 美國電力供需在美國電力供需在 AIAI 浪潮下生變浪潮下生變。美國電力生產及電源結構以氣電為主輔以新能源裝機規??焖偬嵘?,核電發展近三十年來基本陷入停滯,且傳統核電機組呈現長使用壽命、多退役機組、大機組增長乏力的特點。隨著(1)美國數據中心用電需求的快速提升(預計 20282028 年總用電量年總用電量為為 325580TWh325580TWh,對應裝機需求對應裝機需求為為74132GW7
2、4132GW)、(2)電氣化趨勢和制造業回流等因素對美國整體電力需求的刺激、以及(3)兩黨對核電發展的共同支持和共和黨對新能源政策的不確定性,美國燃氣發電及核電有望迎來新的發展機遇。美國短中期仍較為依賴燃氣輪機發電,核電長期裝機規??善?。美國短中期仍較為依賴燃氣輪機發電,核電長期裝機規??善?。美國電力供需形勢緊缺情況短中期可能加劇,燃氣輪機建設周期相對可控、低燃料成本、高產業鏈自供配套等優勢使其成為最適配美國短中期電力需求快速增長的發電形式。根據 EIA 的統計數據,2025-2030 年已規劃建設并投運的天然氣發電裝機規模約26GW,2023-2050 年美國累計新增天然氣發電裝機規模將突破
3、 200GW,短期的投運高峰出現在 20272027-20292029 年(每年新增規模年(每年新增規模 14GW+14GW+)。長期來看,核電低 LCOE(長周期、技術成熟后)、高供應穩定性、電網改擴建需求低的優勢使其成為更適合美國數據中心清潔用能需求的能源形式。根據DOE 預測在受限情況下(基礎設施配套受限/可再生能源規模受限情況),20222022-20502050 年美國需新增年美國需新增 233GW233GW 核電裝機,即核電裝機,即 20502050 年美國核電裝機規模有望年美國核電裝機規模有望突破突破 300GW300GW。SMRSMR 更契合美國的核電發展需求更契合美國的核電發
4、展需求。相較于大型核反應堆,SMR(小型模塊堆)相對更契合美國數據中心未來的發展需求,主要有以下幾方面原因:(1)勞動力受限情況下單位投資成本相對更低(美國核電機組建設成本在全球處于高位的核心原因便是核電建設勞動力的短缺);(2)建設時長和投資規模相對更好把控,也有望帶來更快的單位投資成本下降速度(更低的總投資和更短的建設周期);(3)更適配數據中心的分散用電需求,且具備非發電領域的應用拓展潛力。AIAI 催化所帶來的能源需求提升是能源相關公司股價的長期驅動因素之一催化所帶來的能源需求提升是能源相關公司股價的長期驅動因素之一,但對,但對不同類型公司的影響不盡相同。不同類型公司的影響不盡相同。在
5、全球碳中和能源轉型大背景下,AI 浪潮所帶來的能源需求提升會給全球能源相關公司帶來新的市場空間和發展機遇,但對不同公司的影響不盡相同,我們選取了四類能源公司(電氣設備、綜合能源設備、核電運營商、核電新技術公司)并復盤其中重點公司的 2024 年股價表現,綜合來看:AI 用能需求提升對各環節公司帶來的業績確定性排序為綜合能源設備綜合能源設備電氣設備核電運營商核電新技術公司電氣設備核電運營商核電新技術公司;業績彈性排序為核電新技術公司綜核電新技術公司綜合能源設備核電運營商電氣設備。合能源設備核電運營商電氣設備。投資建議:投資建議:(1)核能在碳中和背景下的重要性將進一步凸顯,我國核電審批重啟后項目
6、開工及建設的進度有望加速;SMR 相較大型三代堆有著場址適應性強、出力曲線穩定且靈活、總投資低、建設周期短等特點,更適配 AI 數據中心的用電需求。我國核電技術及設備制造在全球處于領先地位,未來有望通過核心設備出口在全球范圍獲得更廣泛的市場空間,重點推薦東方電氣(A+H)、上海電氣(A+H),建議關注中核科技、江蘇神通、佳電股份、海陸重工。(2)能源轉型、AI 用電需求提升等因素也將帶來燃氣輪機市場需求的快速擴張,市場高景氣背景下海外燃氣輪機頭部企業新增訂單規模高增,未來持續交付有望給國內配套供應鏈相關企業帶來顯著業績彈性,建議關注應流股份、豪邁科技等。風險分析:風險分析:AI 數據中心建設規
7、模不及預期、核電項目建設進度不及預期、原材料價格上漲風險。買入(維持)買入(維持)作者作者 分析師:殷中樞分析師:殷中樞 執業證書編號:S0930518040004 010-58452071 分析師:郝騫分析師:郝騫 執業證書編號:S0930520050001 021-52523827 聯系人:鄧怡亮聯系人:鄧怡亮 021-52523802 行業與滬深行業與滬深 300300 指數對比圖指數對比圖 -10%2%13%25%37%02/2405/2408/2411/24電力設備新能源滬深300 資料來源:Wind 要點要點 敬請參閱最后一頁特別聲明-2-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源
8、 投資聚焦投資聚焦 2024 年全球 AI 投資規模維持高速增長,其數據中心的高耗能屬性也給全球范圍內的電力供需形勢帶來了深遠變化。市場較為關心數據中心用電量快速增長對全球能源供應體系的影響、以及全球重點能源公司在過去兩年 AI 浪潮中的股價表現,本篇報告就上述問題進行了詳細解答。我們我們的的創新之處創新之處 (1)詳細梳理核電及燃氣發電相較其他能源類型在 AI 電力應用的優勢和潛在市場空間,短中期燃氣發電更適配電力需求的快速增長,長期來看核電更具優勢。(2)通過分析海外重點能源公司在 AI 電力需求快速提升催化下的訂單和業績表現,為 AI 電力需求對四類能源公司的業績確定性和彈性影響進行排序
9、。股價上漲的催化因素股價上漲的催化因素 (1)全球持續加碼 AI 數據中心建設,進而帶來更大規模的電力供應緊張。(2)我國核電項目審批進度超預期,以及四代堆技術及項目建設進度超預期。投資觀點投資觀點 (1)核能在碳中和背景下的重要性將進一步凸顯,我國核電審批重啟后項目開工及建設的進度有望加速。隨著核電項目建設及投產高峰臨近,核電設備相關公司有望迎來收入和利潤的高峰,且景氣周期有望維持至 2030 年,重點推薦具備核島及常規島設備成套供應能力的核電設備龍頭東方電氣(A+H)、上海電氣(A+H),建議關注核級閥門龍頭中核科技、江蘇神通、堆芯筒體/支撐龍頭海陸重工等。(2)SMR 相較大型三代堆有著
10、場址適應性強、出力曲線穩定且靈活、總投資低、建設周期短等特點,更適配 AI 數據中心的用電需求;“玲龍一號”建設的順利推進和石島灣高溫氣冷堆的正式商業運行均體現出我國 SMR 技術水平在全球的領先地位,未來有望通過核心設備出口在全球范圍獲得更廣泛的市場空間,建議關注高溫氣冷堆核心部件主氦風機龍頭佳電股份。(3)從全球范圍來看,能源轉型、AI 用電需求提升等因素也將帶來燃氣輪機市場需求的快速擴張,根據 EIA 預測,美國新增燃氣輪機短期的投運高峰出現在2027-2029 年(每年新增規模 14GW+);而根據西門子能源的預測,全球煤/油-氣轉型的基礎上若考慮數據中心的增量,2527 和 2830
11、 年的年均新增燃氣輪機規模將分別達到約 80 和 90GW(2020 年為 42GW)。市場高景氣背景下海外燃氣輪機頭部企業新增訂單規模高增(西門子能源天然氣服務板塊 2024 財年新增訂單 163.65 億歐元,同比增長 26.89%;GEV 2024 財年新增燃氣輪機訂單 112 臺共 20.2GW,同比+112.63%),未來持續交付有望給國內配套供應鏈相關企業帶來顯著業績彈性,建議關注燃氣輪機零部件生產制造龍頭應流股份、豪邁科技等。lUgWpOoMmPtPnQbR9RaQsQrRsQqNlOmMnPjMmOoP8OqQxOwMqRoMvPpPxP 敬請參閱最后一頁特別聲明-3-證券研究
12、報告 電力設備新能源電力設備新能源 目目 錄錄 1 1、美國電力供需在美國電力供需在 AIAI 浪潮下生變浪潮下生變 .6 6 1.1 現狀:燃氣發電占據主導,核電發展增長乏力.6 1.2 機遇:AI+制造業回流刺激用電需求持續提升.8 2 2、長周期看核電發展更具潛力長周期看核電發展更具潛力 .1212 2.1 核電更適配數據中心的清潔用能需求.12 2.2 2050 年美國核電裝機規模有望突破 300GW.14 3 3、中期維度燃氣發電是電力供應最優解中期維度燃氣發電是電力供應最優解 .1616 3.1 燃氣發電更適配快速提升的電力需求.16 3.2 2027-2029 年美國燃氣機組將迎
13、來投運高峰.18 4 4、新技術重點關注新技術重點關注 SMRSMR .1919 5 5、重點能源公司股價復盤重點能源公司股價復盤 .2323 6 6、投資建議投資建議 .2929 7 7、風險分析風險分析 .3030 敬請參閱最后一頁特別聲明-4-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖目錄圖目錄 圖 1:美國一次能源生產情況.6 圖 2:美國一次能源消費情況.6 圖 3:美國電力生產情況.7 圖 4:美國發電裝機結構.7 圖 5:美國歷年在運核電機組情況.7 圖 6:美國歷年核電發電量情況.7 圖 7:美國在運核電機組并網時長分布.8 圖 8:美國退役機組壽命分布.8 圖 9:美國數
14、據中心用電量情況及預測.8 圖 10:2030 年數據中心電力裝機需求.8 圖 11:美國不同類型服務器的安裝數量.9 圖 12:美國不同類型服務器的年均功耗.9 圖 13:美國不同空間類型服務器的占比情況.10 圖 14:美國數據中心 PUE 變化情況.10 圖 15:美國不同部門電力需求拆分.10 圖 16:美國不同部門電力需求變化情況.10 圖 17:PJM 容量市場主要區域的基本拍賣價格走勢.11 圖 18:美國兩黨民眾對于不同類型發電設施建設的支持率.11 圖 19:主流清潔且可靠能源類型的 LCOE 比較.12 圖 20:核電邊際成本和新能源配儲的 LCOE 對比.13 圖 21:
15、美國各類發電形式的 LCOE 對比.13 圖 22:美國不同發電類型的容量系數(2021 年).13 圖 23:加州各類能源單日出力曲線.13 圖 24:美國數據中心布局.14 圖 25:美國在運核電機組布局.14 圖 26:美國部分機構/高校對美國新增核電裝機規模的預測.15 圖 27:美國核電產業勞動力需求預測(達到年均 13GW 建造規模).16 圖 28:美國鈾采購情況.17 圖 29:美國鈾生產資本開支及人工情況.17 圖 30:美國天然氣出口情況.17 圖 31:美國 LNG 出口產能及規劃.17 圖 32:美國滿足核級無縫環鍛標準的產能情況.18 圖 33:全球燃氣輪機市場份額(
16、2023 年).18 圖 34:美國天然氣發電機組裝機投運及已規劃投運情況.18 圖 35:美國天然氣發電機組未來規模展望.18 圖 36:美國各類發電技術的成本比較.19 圖 37:美國核電項目運營發電成本.19 圖 38:先進核電技術的 LCOE 下降展望.20 圖 39:成熟先進核電項目的建造降本路徑展望.20 圖 40:主要國家核電項目 LCOE 及投資成本對比.20 圖 41:全球核電機組的建設時長拆分.20 圖 42:俄羅斯“羅蒙諾索夫院士號”海上浮動式核電站.21 圖 43:中國“玲龍一號”反應堆施工現場情況.21 圖 44:不同勞動力情境下大型反應堆和 SMR 的成本比較.21
17、 圖 45:SMR 和大型反應堆的單位投資成本概率分布.22 圖 46:英偉達 2024 年股價走勢復盤.23 圖 47:伊頓電氣設備業務訂單積壓情況.25 圖 48:廣達服務電力和新能源基礎設施業務訂單積壓情況.25 敬請參閱最后一頁特別聲明-5-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖 49:伊頓和廣達服務 2024 年股價走勢復盤.25 圖 50:西門子能源和 GEV 2024 年股價走勢復盤.26 圖 51:Vistra Corp.裝機結構(截至 2023 年底).27 圖 52:CEG 裝機結構(截至 2023 年底).27 圖 53:Vistra Crop.和 CEG 202
18、4 年股價走勢復盤.27 圖 54:NuScale 的 VOYGR-12 SMR 反應堆.28 圖 55:Oklo 的 Aurora Powerhouse.28 圖 56:NuScale.和 Oklo 2024 年股價走勢復盤.28 表目錄表目錄 表 1:不同清潔發電類型的比較.12 表 2:美國四大云廠商資本開支情況.14 表 3:美國四大云廠商 2024 年在核電領域的布局計劃.15 表 4:重點能源公司基本情況.23 表 5:重點能源公司股價及財務表現.24 表 6:重點公司估值表.29 敬請參閱最后一頁特別聲明-6-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 1 1、美國電力供需在美國
19、電力供需在 AIAI 浪潮下生變浪潮下生變 1.11.1 現狀:現狀:燃氣發電燃氣發電占據占據主導,核電發展主導,核電發展增長乏力增長乏力 美國美國一次能源一次能源結構結構:傳統化石能源(尤其是天然氣)占據主力地位,核能利用不:傳統化石能源(尤其是天然氣)占據主力地位,核能利用不溫不火。溫不火。作為傳統的能耗大國,二十世紀美國能源消費較為依賴傳統化石能源(傳統化石能源占能源消費的比重始終高于 85%),輔以核能利用(核能消費占比從 1973 年的 1.23%提升至 2000 年的 8.13%);二十一世紀初美國通過先進技術成功商業化開發頁巖氣,2011 年天然氣生產首次超過天然氣消費(26.3
20、0 vs 24.95 千萬億 Btu),隨后于 2016 年成為液化天然氣(LNG)凈出口國,并在2023 年成為全球第一大 LNG 出口國。在此過程中,美國的核能生產消費則整體處于不溫不火的狀態,核能生產占一次能源生產的高峰出現在 2007 年(12.19%),隨后占比持續回落(2023 年為 7.88%);核能消費在 2001 年突破 8 千萬億 Btu 后基本保持穩定,占一次能源消費的比重穩定在 89%之間。圖圖 1 1:美國:美國一次能源生產情況一次能源生產情況 圖圖 2 2:美國:美國一次能源消費情況一次能源消費情況 0%2%4%6%8%10%12%14%0 20 40 60 80
21、100 120 19731975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005200720092011201320152017201920212023煤炭天然氣原油核能可再生能源核能占比可再生能源占比2007年12.19%12.19%2017年8.88%8.88%0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%0 20 40 60 80 100 120 19731975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005200720092011201320
22、152017201920212023煤炭天然氣原油核能可再生能源核能占比可再生能源2020年9.28%9.28%2023年8.81%8.81%資料來源:EIA,左軸單位:千萬億 Btu 資料來源:EIA,左軸單位:千萬億 Btu 美國美國電力電力生產及電源結構:氣電生產及電源結構:氣電為主輔以新能源為主輔以新能源,裝機規??焖偬嵘?,核電發展裝機規??焖偬嵘?,核電發展近三十年來基本陷入停滯近三十年來基本陷入停滯。從電力生產結構來看,二十世紀美國電力供應較為依賴煤電機組,進入二十一世紀隨著頁巖氣革命帶動天然氣價格的快速走低,疊加燃氣機組高靈活度的特性,天然氣發電量規??焖偬嵘⒂?2016 年超越
23、煤電成為第一(2023 年發電量占比再創新高達到 43.17%),裝機規模于 2022 年突破500GW。與此同時,美國核電發電量占比在 1992 年突破 20%后并未保持持續上升態勢,整體發展在近三十年來基本呈現停滯狀態(19912024 年僅有 5 臺機組并網商運)。敬請參閱最后一頁特別聲明-7-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 3 3:美國:美國電力生產情況電力生產情況 圖圖 4 4:美國:美國發電裝機結構發電裝機結構 0%5%10%15%20%25%0500010000150002000025000300003500040000450001973197519771979
24、1981198319851987198919911993199519971999200120032005200720092011201320152017201920212023煤炭天然氣石油核電光伏風電其他核電占比風電占比2001年20.58%20.58%2022年10.27%10.27%0%2%4%6%8%10%12%14%16%0200400600800100012001400煤炭天然氣石油核電光伏風電其他核電占比風電占比1988年13.97%13.97%2023年12.42%12.42%資料來源:EIA,左軸單位:億 KWh 資料來源:EIA,左軸單位:GW 美國核電美國核電發展發展:在
25、運機組數量及規模近十年來:在運機組數量及規模近十年來持續下降持續下降。作為核能利用的先驅,美國第一座商用核電站希平港核電站于 1957 年實現并網發電,隨后持續保持全球核電發電量最大的國家(2023 年 7753 億千瓦時,第二是中國);但 1979 年賓夕法尼亞州的三哩島核電站 2 號機組事故后美國基本沒有新開工的核電站項目(在建項目仍持續建設并投運),在運核電裝機規模在 1996 年突破 100GW后在此上下浮動,在運機組數量在 2013 年起隨著部分機組設計運行年限到期退役后持續下降,2023 年美國共有 93 個在運核電機組,總裝機規模 95.75GW。圖圖 5 5:美國歷年在運核電機
26、組情況:美國歷年在運核電機組情況 圖圖 6 6:美國歷年核電發電量情況:美國歷年核電發電量情況 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%02040608010012019731975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005200720092011201320152017201920212023在運核電裝機規模在運核電機組數量容量系數(右軸)1990年112個2012年102GW 0%5%10%15%20%25%0100020003000400050006000700080009000197
27、31975197719791981198319851987198919911993199519971999200120032005200720092011201320152017201920212023核電發電量發電量占比2019年8094億kWh2001年20.6%資料來源:EIA,裝機規模單位:GW;數量單位:個 資料來源:EIA,發電量單位:億千瓦時 美國核電呈現長使用壽命、多退役機組、大機組增長乏力的特點美國核電呈現長使用壽命、多退役機組、大機組增長乏力的特點。(1)根據 IAEA和WNA數據,截至2025年 1月,美國共有 94個在運核電機組(2024年Vogtle-4號機組新增投運
28、),其中首次并網時間至今超過(含)40 年的多達 68 個(一般核電機組不考慮延壽措施的使用壽命為 4060 年),總容量 66.54GW;(2)美國已有多達 41 個機組退役(全球第一,退役機組總容量僅次于德國為全球第二),平均使用壽命為 23 年;(3)全球目前共有 63 個核電機組(66.10GW)在建,但美國無任何在建機組,考慮到三代大型核電機組一般 510 年的建設周期,2030 年前美國恐無任何可以新增并網商運的大型核電機組(退役或暫時停運的機組恢復運營除外)。敬請參閱最后一頁特別聲明-8-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 7 7:美國在運核電機組并網時長分布美國在
29、運核電機組并網時長分布 圖圖 8 8:美國退役機組壽命分布美國退役機組壽命分布 0123456789機組數量并網年限40年50年 0123456機組數量并網年限 資料來源:IAEA、光大證券研究所整理,機組數量單位:個 資料來源:IAEA、WNA,光大證券研究所整理,機組數量單位:個 1.21.2 機遇機遇:AI+AI+制造業回流刺激用電需求持續提升制造業回流刺激用電需求持續提升 美國數據美國數據中心用電中心用電需求未來有望快速提升需求未來有望快速提升 根據美國 Berkeley Lab 的研究結果,美國數據中心的用電需求在過去十多年發生了幾個階段性的變化:(1)20102016,美國數據中心
30、用電需求保持溫和增長態勢。在 20002005年數據中心用電總需求隨數據中心規??焖僭鲩L后,數據中心空間應用類型的改變(從內部服務逐步向主機托管/云服務切換)和能耗控制策略的加碼(優化冷卻/電源管理、提高服務器利用率、提升計算能力、降低服務器空載功率等)使得數據中心總用電需求在 20102016 年溫和上升,2016 年維持在 60TWh 左右。(2)2017-2018,用電需求出現快速增長苗頭。隨著服務器整體規模的持續增長,疊加 AI 用 GPU 加速型服務器在服務器整體規模中占比的快速提升,數據中心整體用電需求開始呈現明顯的上升態勢,2018 年達到 76TWh,占全美用電需求的 1.9%
31、。(3)2018-2023,用電需求保持高速增長態勢。隨著 GPU 加速型服務器規模的加速提升,數據中心整體用電需求維持高增,2018-2023 年均復合增速達 18%(20142018 年為 7%),2023 年達到 176TWh,占全美用電需求的 4.4%。圖圖 9 9:美國數據中心用電量情況及預測:美國數據中心用電量情況及預測 圖圖 1010:20302030 年數據中心電力裝機需求年數據中心電力裝機需求 其他能源形式光伏風電 資料來源:2024 United States Data Center Energy Usage Report(Lawrence Berkeley Nationa
32、l Laboratory)資料來源:Enabling the AI Revolution with Utility-Scale Battery Energy Storage Systems(Fluence),假設 75%為可再生能源 敬請參閱最后一頁特別聲明-9-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 展望 20252028 年,美國數據中心總用電量有望從 2023 年的 176TWh 提升至2028 年的 325580TWh(占全美用電需求的 6.712%),年均增速為 1327%,若按照若按照 50%50%裝機利用率測算對應的電力裝機規模需求為裝機利用率測算對應的電力裝機規模需求為 7
33、4132GW74132GW(能源咨詢機構 E3 的預測為 20100GW 的額外裝機規模需求)。未來數據中心用電量需求增量的關鍵核心是 AI 服務器需求的提升:(1 1)AIAI 服務器需求總量在未來將顯著提升服務器需求總量在未來將顯著提升。從服務器數量上看,美國服務器總量從 2014 年的 1400 萬個(全部為傳統服務器)提升至 2020 年的 2100 萬個(其中 160 萬為 AI 服務器),再到 2028 年有望達到 3700 萬個(不考慮 GPU 受限的情況,若 GPU 數量受限則規模會略微超過 3000 萬),其中約 8001200 萬的新增服務器為 AI 服務器。(2 2)AI
34、AI 服務器年均功耗亦高于傳統服務器服務器年均功耗亦高于傳統服務器。從單一服務器年均功耗上看,AI服務器的年均功耗總體來看遠高于傳統服務器,其中傳統服務器中年均功耗最高的 8 核心服務器 2028 年的年均功耗有望達到約 1.4kW,而 AI 服務器中的 8GPU服務器 2028 年的年均功耗將突破 6kW。圖圖 1111:美國美國不同類型服務器的安裝數量不同類型服務器的安裝數量 圖圖 1212:美國不同類型服務器的年均功耗美國不同類型服務器的年均功耗 資料來源:2024 United States Data Center Energy Usage Report(Lawrence Berkel
35、ey National Laboratory)資料來源:2024 United States Data Center Energy Usage Report(Lawrence Berkeley National Laboratory)(3 3)超大型)超大型(HyperscaleHyperscale)和托管類和托管類(ColocationColocation)數據中心數據中心占比占比的提升將帶的提升將帶來來數據中心能源效率(數據中心能源效率(PUEPUE)的提升)的提升。行業發展初期(2010 年前)內部用數據中心是數據中心使用的主力場景,隨著 2017 年 AI 服務器規模的快速提升,超大型
36、和托管類數據中心的占比開始提升(從 2010 年的不到 15%提升至 2020 年的 40%),預計到 2028 年將占據 85%的市場份額。上述變化也將帶來能源使用效率的提升(即 PUE 數值的下降),美國數據中心年均 PUE 從 2014 年的 1.6下降至 2023 年的 1.4,疊加低 PUE 液冷 AI 服務器應用規模的持續提升,2028年行業年均 PUE 有望進一步下降至 1.151.35。敬請參閱最后一頁特別聲明-10-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 1313:美國美國不同空間類型服務器的占比情況不同空間類型服務器的占比情況 圖圖 1414:美國數據中心美國數據
37、中心 PUEPUE 變化情況變化情況 資料來源:2024 United States Data Center Energy Usage Report(Lawrence Berkeley National Laboratory)資料來源:2024 United States Data Center Energy Usage Report(Lawrence Berkeley National Laboratory)制造業回流制造業回流+政策變化政策變化為燃氣為燃氣發電發電及及核電核電發展帶來機遇發展帶來機遇 制造業回流制造業回流+電氣化趨勢電氣化趨勢給美國電力需求帶來新的發展空間。給美國電力需求帶
38、來新的發展空間。根據 EIA 在 2025年 2 月Short-Term Energy Outlook中的研究結果,20242026 年美國電力需求增速將分別達到 1.8%/2.4%/1.4%,是美國繼 2013 年以來首次連續三年實現電力需求增長;其中居民、商業+運輸用電在電動化趨勢的帶動下仍將保持增長態勢但增速將逐步放緩,而工業用電需求在制造業回流和 AI 應用規??焖偬嵘拇碳は掠型尸F加速增長態勢,2426 年的增加值將分別達到201/244/328 億千瓦時,是美國未來電力需求增長的重要催化因素。圖圖 1515:美國不同美國不同部門部門電力需求拆分電力需求拆分 圖圖 1616:美國不
39、同美國不同部門部門電力需求變化情況電力需求變化情況 -3%-2%-1%0%1%2%3%4%050010001500200025003000350040004500工業居民商業+運輸直接利用增速 -150-100-50050100150200工業居民商業+運輸直接利用 資料來源:EIA,左軸單位:10 億 kWh 資料來源:EIA,單位:10 億 kWh 美國部分地區的電價美國部分地區的電價亦在電力供需形勢變化背景下亦在電力供需形勢變化背景下明顯上升明顯上升。2024 年美國最大電網運營商 PJM 最新的容量拍賣價格創下歷史新高,主要原因是 PJM 經營范圍內的電力容量供需偏緊(供給端:25/2
40、6 年交付年度預計有 6600MW 發電機組已經退役/或有退役計劃,新增容量只有 110MW;需求端:25/26 交付年度的峰值負荷預測同比增加 3243MW),而其背后的核心因素既有 PJM 地區(伊利諾伊州、弗吉尼亞州、賓夕法尼亞州等)數據中心數量的快速增長,也有當地制造業回流所帶來的電力需求增長。敬請參閱最后一頁特別聲明-11-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 1717:PJMPJM 容量市場主要區域的基本拍賣價格走勢容量市場主要區域的基本拍賣價格走勢 資料來源:2025/2026 Base Residual Auction Report(PJM)兩黨對核電發展的共同支持
41、疊加共和黨對新能源政策的不確定使得核電具備更兩黨對核電發展的共同支持疊加共和黨對新能源政策的不確定使得核電具備更大發展空間。大發展空間。一方面,核電既可以滿足民主黨強調的應對氣候變化、通過能源轉型實現去碳的要求,也可以成為共和黨保障美國電力供應穩定的重要途徑,因此兩黨均對美國核電發展有著較強的支持力度,美國也先后在兩黨時任總統的帶領下發布了推動核能發展的有關計劃(2020 年 4 月在時任總統特朗普的帶領下美國能源署發布恢復美國核能競爭優勢:確保美國國家安全的戰略;2024 年7 月時任總統拜登正式簽署先進核能法案)。另一方面,在美國第四十七任總統特朗普正式宣誓就任后,其便于就任當天簽署行政令
42、,宣布美國將再次退出巴黎協定,且其也多次放出對美國新能源發電行業發展的“不友好信號”(如宣布廢除通脹削減法案、宣揚反風電言論并發布政策終止向大型風電發電場租賃土地等);在美國電力需求持續增長的背景下,新能源裝機發展面臨的不確定性也使得核電、燃氣發電等發電形式具備更大的發展空間。圖圖 1818:美國兩黨:美國兩黨民眾民眾對于不同類型發電設施建設的支持率對于不同類型發電設施建設的支持率 資料來源:PEW Research Center,數據采集于 2024 年 5 月 1319 日 敬請參閱最后一頁特別聲明-12-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 2 2、長周期看核電發展更具潛力長周期看
43、核電發展更具潛力 2.12.1 核電更適配數據中心的核電更適配數據中心的清潔清潔用能用能需求需求 在全球碳中和趨勢下,高碳排放能源領域的減排是各國能源轉型的目標和方向,對比各類清潔發電方式,在美國核電目前有著低碳排放、高可靠性、刺激地方經濟、具備更多增量應用潛力(氫能等)的優點,但也面臨著高建造成本、長建設周期、公眾接受度較低等發展問題。表表 1 1:不同清潔發電類型的比較:不同清潔發電類型的比較 清潔型清潔型 可靠性可靠性 節約用地節約用地 低變壓器擴建需求低變壓器擴建需求 地方經濟效益地方經濟效益 增量應用潛力增量應用潛力 目前成本目前成本優勢優勢 核電 高 高 高 高 高 高 低 水電
44、高 中 低 中 高 低 高 地熱 高 中 高 中 中 中 中 新能源+儲能 高 高 低 低 低 中 低 海風 高 中 高 低 低 低 低 陸上風光 高 低 低 低 低 低 高 氣電+CCS 中 高 中 高 中 中 低 煤電+CCS 中 高 中 高 高 中 低 氣電 低 高 中 高 中 中 高 煤電 低 高 中 高 高 中 中 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理 相比于技術尚未完全成熟的煤電/氣電+CCS,新能源配儲和核電是數據中心清潔電力供應的兩大重要路線;而針對于數據中心長時間運行、區域性集中
45、的電力需求特點,核電相較于新能源配儲有著低低 LCOELCOE(長周期、技術成熟后)、高供應(長周期、技術成熟后)、高供應穩定性、電網改擴建需求低的優勢穩定性、電網改擴建需求低的優勢。(1 1)長周期看)長周期看核電的核電的 LCOELCOE 更具備優勢更具備優勢。根據 DOE 的研究結果,通過多次迭代的成熟先進核電機組的 LCOE(含稅收減免)有望優化至 66 美元/MWh(現在的首臺套 LCOE 仍相對較高),而隨著可再生能源發電量占比的持續增加,為保障穩定運行所需要的電源成本(無論是更高的配儲比例還是電網的穩定成本)都會使得可再生能源配儲(保障全天供應)的 LCOE 將在 69119 美
46、元/MWh 波動;另一方面,在美國具備低天然氣價格的基礎上,隨著 CCS(碳捕集)技術的成熟,氣電+CCS 技術也具備提供穩定低成本清潔電力的能力。圖圖 1919:主流清潔且可靠能源類型的:主流清潔且可靠能源類型的 LCOELCOE 比較比較 636966氣電+CCS可再生能源配儲(保證全天供應)先進核電109成熟產品成熟產品(含稅收減免)(含稅收減免)首臺套(含稅收減免)11999 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理,單位:美元/MWh 敬請參閱最后一頁特別聲明-13-證券研究報告 電力設備新
47、能源電力設備新能源 此外,和新建新能源配儲項目保障電力供應相比,對現有核電機組延壽(或重啟關停的核電機組)也會具備一定的經濟性優勢。根據 Lazard 的研究結果,美國核電項目的邊際成本(即不考慮核電項目的初始投資成本)為 3133 美元/MWh,和新建公用事業光儲項目的 LCOE 相比仍具備優勢(光儲為 60210 美元/MWh,風儲為 45133 美元/MWh);而根據 IEA 的研究結果,延壽 10 年核電項目的LCOE 為 36.04 美元/MWh(明顯降低的 CAPEX),不僅低于各類可再生能源裝機,也低于各類傳統能源發電機組(燃氣輪機為 44.98 美元/MWh)。圖圖 2020:
48、核電邊際成本和新能源配儲的核電邊際成本和新能源配儲的 LCOELCOE 對比對比 圖圖 2121:美國各類發電形式的美國各類發電形式的 LCOELCOE 對比對比 0100200300光伏+儲能-公用事業光伏+儲能-公用事業(考慮ITC補貼)風電+儲能-陸上風電+儲能-陸上(考慮PTC/ITC補貼)美國核電燃機 050100150燃氣輪機燃氣輪機(+CCUS)煤電(超臨界)煤電(超臨界+CCUS)核電(新建)核電(延壽10年)光伏(公用事業)風電(陸上)風電(海上)CAPEXO&M燃料拆除成本碳成本64.1347.9954.6636.0436.0471.25117.2388.1370.3444
49、.98 資料來源:Lazard,單位:美元/MWh 資料來源:Projected Cost of Generating Electricity 2020(IEA),單位:美元/MWh 注:按 7%折現率測算 (2 2)核電有著核電有著更高的電力供應穩定性和可靠性更高的電力供應穩定性和可靠性。數據中心用電有著用電需求分布不均勻和長時間穩定供應的需求特點,而和其他清潔能源相比,核電更加高效穩定(93%的容量系數遠高于其他可再生能源),可以在各種天氣和地理位置條件下提供穩定和可靠的電力,不僅是非常優秀的基荷電源,也可以較好地匹配數據中心的用電需求。圖圖 2222:美國美國不同發電類型的容量系數(不同
50、發電類型的容量系數(20212021 年)年)圖圖 2323:加州各類能源單日出力曲線加州各類能源單日出力曲線 93%71%54%49%37%35%25%核電地熱氣電煤電水電風電光伏 -10000-5000050001000015000200000:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00儲能光伏風電天然氣進口電力核電 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclea
51、r(DOE)資料來源:CAISO 官網,2024/5/29 日數據,單位:MW 敬請參閱最后一頁特別聲明-14-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 (3 3)核電對于電網配套基礎設施的投資需求較低核電對于電網配套基礎設施的投資需求較低。和其他發電形式相比,核電(尤其是 SMR)有著相對較低的電力輸送要求,因此對于電網的投資需求(變壓器改擴建、配電網改造等)相較于其他發電形式更低,主要原因有兩個:一是選址的友好一是選址的友好性性。和對天氣條件要求較高的風光發電或自然條件要求更高的水力發電相比,核電技術限制更少,選址可以更貼近需求,這也意味著更低的輸電基礎設施投資規模需求。二是更高的功率密
52、度二是更高的功率密度和和容量系容量系數數。高功率密度意味著同樣類型的電力傳輸設施可以輸送更大規模的核電電力,且其所需要的傳統峰值容量也會低于其他容量系數較低的電源,這也意味著核電對跨區域/區域內的電網配套基礎設施的投資需求相對更低。2.22.2 20502050 年美國核電裝機規模有望突破年美國核電裝機規模有望突破 300GW300GW 美國數據中心布局美國數據中心布局和核電投運布局較和核電投運布局較為匹配。為匹配。根據 Data Center Map 的統計口徑(截至 2025 年 2 月 17 日),全美目前共有 3225 個數據中心,主要分布在弗吉尼亞州(537 個)、德克薩斯州(303
53、 個)、加利福尼亞州(290 個)、俄亥俄州(175 個)、伊利諾斯州(163 個)、紐約州(135 個)、佛羅里達州(118個),上述州均有 2 個以上的在運核電機組,可以支撐數據中心高強度且長時間的用電需求。圖圖 2424:美國數據中心布局:美國數據中心布局 圖圖 2525:美國在運核電機組布局:美國在運核電機組布局 資料來源:Data Center Map,截至 2025 年 2 月 17 日 資料來源:EIA,截至 2023 年 6 月 美國科技巨頭均計劃美國科技巨頭均計劃建設建設規模較大的數據中心規模較大的數據中心,并規劃并規劃配套的核電供應。配套的核電供應。除現有數據中心布局外,美
54、國各大科技巨頭均計劃加大在 AI 方面的投入以及對應數據中心的投資建設規劃,也在 2024 年與核電運營商簽署相關的長期核電購買協議以保障數據中心的用電需求:(1)亞馬遜先后在 3 月和 10 月與 3 家能源公司合作,一方面簽署長期核電購電協議,另一方面投資支持相關公司在 SMR 領域的進一步發展;(2)微軟在 9 月和 Constellation Energy 簽署 20 年長期核電購買協議,同時計劃重啟三哩島核電站 1 號機組(這也是我們前文所說的實現低LCOE 核電供應的可行方式)并從該機組購買核電;(3)谷歌在 10 月和 Karios Power 簽署購電協議,計劃從其多個 SMR
55、 項目購買核電;(4)Meta 在 12 月發布 RFP(提案邀請),旨在尋找核電開發商在美國新增 14GW 核電發電能力。表表 2 2:美國四大云廠商:美國四大云廠商資本開支情況資本開支情況 CAPEXCAPEX FY2018FY2018 FY20FY201919 FY2020FY2020 FY2021FY2021 FY2022FY2022 FY2023FY2023 FY2024EFY2024E FY2025EFY2025E FY2026EFY2026E 谷歌 25139 23548 22281 24640 31485 32251 51507 58020 63663 敬請參閱最后一頁特別聲明
56、-15-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 微軟 11632 13925 15441 20622 23886 28107 44477 62180 67642 亞馬遜 13427 16861 40140 61053 63645 52729 75103 84829 92610 META 13915 15102 15163 18690 31431 27266 38286 51096 56518 YoYYoY FY2018FY2018 FY2019FY2019 FY2020FY2020 FY2021FY2021 FY2022FY2022 FY2023FY2023 FY2024EFY2024E
57、FY2025EFY2025E FY2026EFY2026E 谷歌 90.68%-6.33%-5.38%10.59%27.78%2.43%59.71%12.64%9.73%微軟 43.09%19.71%10.89%33.55%15.83%17.67%58.24%39.80%8.78%亞馬遜 12.31%25.58%138.06%52.10%4.25%-17.15%42.43%12.95%9.17%META 106.67%8.53%0.40%23.26%68.17%-13.25%40.42%33.46%10.61%資料來源:Bloomberg,光大證券研究所整理;注:預測均來源于 Bloomber
58、g 一致預期,截止時間為 2025-01-07;微軟 2024 財年數據為實際發生值;CAPEX 單位為百萬美元 表表 3 3:美國四大云廠商:美國四大云廠商 20242024 年在核電領年在核電領域的布局計劃域的布局計劃 公司公司 時間時間 事件事件 亞馬遜 3 月 和能源公司 Talen EnergyTalen Energy 簽署長期核電購買協議,從其位于賓夕法尼亞州的核電站購買核電(11 月 1 日被美國聯邦能源管理委員會否決,但 11 月 4 日兩公司宣布仍將致力于推進該合作)10 月 和美國能源巨頭 Dominion EnergyDominion Energy 共同在弗吉尼亞州探索并
59、開發 SMR 10 月 通過亞馬遜氣候承諾基金向 X X-E Energynergy 投資并支持其在 SMR 領域的進一步發展 10 月 和 Energy NorthwestEnergy Northwest 合作,為華盛頓州四座 SMR 的開發、許可和建設提供資金,同時這些核反應堆也將為亞馬遜提供電力 微軟 9 月 和 Constellation EnergyConstellation Energy 簽署 20 年長期核電購買協議,同時計劃重啟三哩島核電站 1 號機組并從該機組購買核電 谷歌 10 月 和 Karios PowerKarios Power 簽署核電購買協議,從其多個 SMR 項
60、目購買核電(首個 SMR 有望于 2030 年建成投運)Meta 12 月 發布 RFP(提案邀請),旨在尋找核電開發商核電開發商幫助其實現人工智能創新和可持續發展的目標在美國新增 14GW 的核電發電能力 資料來源:中核智庫、能見、Constellation 官網、谷歌官網、Meta 官網,光大證券研究所整理 長期來看,根據 DOE 預測,為完成美國零碳排放目標,2050 年美國需要新增550770GW 的清潔能源裝機規模,而在考慮到美國電網基礎設施現狀、土地使用強度、供應鏈配套情況等潛在可能制約可再生能源裝機規模增長的背景下,核電裝機規模的增長將成為美國清潔能源裝機規模提升的重要一環(其他
61、包括可再生能源配儲、化石能源+CCS、地熱等)。根據 DOE 預測在受限情況下(基礎設施配套受限/可再生能源規模受限情況),20222022-20502050 年美國需新增年美國需新增 233GW233GW 核核電裝機,即電裝機,即 20502050 年美國核電裝機規模年美國核電裝機規模有望突破有望突破 300GW300GW(2022 年底為 95GW)。圖圖 2626:美國部分機構:美國部分機構/高校對美國新增核電裝機規模的預測高校對美國新增核電裝機規模的預測 455393285469336450233233201245190108318560900200400600最低受限情況最高Paci
62、fic Northwest National Laboratory,Scenarios of Nuclear Energy Use in the United States in the 21st Century(2022)Vibrante Clean Energy,Role of Electricity Produced by Advanced Nuclear Technologies(2022)Breakthrough Institute,Advancing Nuclear Energy(2022)Princeton University,Net-Zero America:Potentia
63、l Pathways,Infrastructures,and Impacts(2021NREL,100%Clean Electricity by 2035(2022)DOE,DOE,Pathways to Commercial Liftoff Modeling(2023)Pathways to Commercial Liftoff Modeling(2023)2050205020502050205020352035 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),單位:GW,受限情況指基礎設施配套受限/可再生能源規模受限情況
64、敬請參閱最后一頁特別聲明-16-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 3 3、中期維度燃氣發電是電力供應最優解中期維度燃氣發電是電力供應最優解 3.13.1 燃氣發電更適配快速提升的電力需求燃氣發電更適配快速提升的電力需求 美國短中期仍較為依賴美國短中期仍較為依賴燃氣燃氣發電。發電??陀^來說,在不考慮清潔能源需求的背景下,燃氣輪機可能是最適配美國短中期電力需求快速增長的發電形式,其有著建設周期相對可控、低燃料成本、高產業鏈自供配套等優勢(當然燃氣輪機也可以通過摻氫、加裝碳捕集裝置等方式降低碳排放)。(1 1)燃氣發電)燃氣發電的的建設周期建設周期和和大規模建設勞動力大規模建設勞動力需求需
65、求均低均低于核電于核電。美國大規模核電項目建設所面臨的重要問題之一便是較長的建設周期、以及項目拖期后面臨的成本大幅提升等問題(美國 2024 年 4 月最新投運的 Vogtle 4 號機組于 2009 年啟動建設,原計劃于 2017 年投運,后因拖期超概等問題于 2024年才投運,建設周期超過 10 年),而燃氣發電機組的建設周期和總投資規模均遠小于核電機組,也更適配短期快速增長的電力需求。此外,根據 DOE 預測,若要實現美國年均 13GW 核電建設規模,美國在 2050 年將需要超過 37 萬核電產業勞動力配套支持,這也是美國核電產業規?;l展所面臨的重要問題之一。圖圖 2727:美國核電
66、產業勞動力需求預測(達到年均:美國核電產業勞動力需求預測(達到年均 13GW13GW 建造規模)建造規模)1255236311344376202520302035204020452050直接人力直接人力(嚴重緊缺)(嚴重緊缺)包括焊工、電工、金屬工、裝配工等其他直接人力其他直接人力(中等緊缺)(中等緊缺)包括工程師、監理、建造管理等間接間接人力人力(小幅緊缺)(小幅緊缺)包括物料搬運、企業經營、銷售、IT等運營人力運營人力包括反應堆操作員、技術人員、安保等 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理,單
67、位:千人 (2 2)資源稟賦使得燃氣發電有著相對可控)資源稟賦使得燃氣發電有著相對可控的燃料成本的燃料成本和和較低的較低的對外依存度對外依存度。作為全球最大的核電發電國家之一,美國并不具備與之配套的鈾資源儲備而更加依賴對外采購。根據 EIA 的統計結果,從 2009 年到 2023 年美國采購原產地非美的鈾原料占總采購量的比重始終高于 80%,2020 年后進一步提升至 95%左右的高位;此外,美國鈾原料生產的資本開支規模和勞動力從 2012 年起持續下降,在 2021 年達到近年來的低點后有所回暖,但距離歷史高點仍較遠,因此中期維度美國的鈾原料供應仍較為依賴對外采購。敬請參閱最后一頁特別聲明
68、-17-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 2828:美國鈾采購情況美國鈾采購情況 圖圖 2929:美國鈾生產資本開支及人工情況美國鈾生產資本開支及人工情況 80%85%90%95%100%010203040506070總采購量原產地非美采購比例(右軸)0200400600800100012001400050100150200250300350400鉆探生產土地及其他鈾生產員工人數(右軸)資料來源:EIA,左軸:百萬噸(按 U3O8計)資料來源:EIA;左軸:百萬美元,右軸:人;注:2018-2022 年僅有總資本開支情況 另一方面,頁巖氣技術突破后美國的天然氣生產規模大幅提升,
69、在滿足國內需求的同時開始對外出口,天然氣出口規模從 2010 年的 1137 Bcf 大幅提升至 2023年的 7610 Bcf,并在 2022 年正式超越俄羅斯成為全球第一大天然氣出口國。雖然根據 EIA 預測短期維度天然氣價格有上漲的可能性(EIA 預測天然氣現貨價格將從 2024 年的 2.20 MMBtu/美元上升至 2026 年的 4.20 MMBtu/美元),但中長期維度豐富的天然氣資源將保障美國的燃氣發電機組擁有成本可控且充足的燃料供應。圖圖 3030:美國天然氣出口情況美國天然氣出口情況 圖圖 3131:美國美國 LNGLNG 出口產能及規劃出口產能及規劃 17.67%0%5%
70、10%15%20%010002000300040005000600070008000200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023管道天然氣液化天然氣占全球天然氣出口(右軸)2022超越俄羅斯成為全球第一大天然氣出口國 05101520253000.511.522.533.544.5累計(右側)新增 資料來源:EIA,左軸:十億立方英尺(Bcf)資料來源:EIA;單位:十億立方英尺/日(Bcf/d);注:僅考慮在建項目 (3 3)GEVGEV、Bak
71、er HughesBaker Hughes 等本土等本土優質優質企業可以保障核心設備的自主供應企業可以保障核心設備的自主供應。除前文所述的勞動力、原料供應等問題外,美國核電產業大規模發展所亟需解決的另一個核心問題便是配套供應鏈體系的建設。根據 DOE 預測,若要實現美國新增 200GW 先進核電機組建設,美國每年仍將存在約 10GW 左右的大型鍛件生產能力缺口。而對于燃氣輪機而言,優秀的美國本土燃氣輪機生產制造企業(GEV、Baker Hughes、Solar Turbines 等)已占據了超過 30%的全球市場份額,其也在進一步擴張生產能力以應對持續增長的燃氣輪機需求并保障美國燃氣輪機的自主
72、供應。敬請參閱最后一頁特別聲明-18-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 3232:美國滿足核級無縫環鍛標準的產能情況美國滿足核級無縫環鍛標準的產能情況 圖圖 3333:全球燃氣輪機市場份額(全球燃氣輪機市場份額(20232023 年)年)3 33 33 33 33 33 3-1 11101010102413131313202520302035204020452050潛在合格供應商產能缺口 GE Vernova,16.2%Baker Hughes,11.7%Solar Turbines,2.7%Mitsubishi Power,35.6%Siemens Energy,24.5%A
73、nsaldo Energia,5.7%Others,3.6%2024年市場規模2150億美元 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理,單位:GW 資料來源:Straits Research 3.23.2 20272027-2022029 9 年美國燃氣機組將迎來投運高峰年美國燃氣機組將迎來投運高峰 根據 EIA 的統計數據,2025-2030 年已規劃建設并投運的天然氣發電裝機規模約26GW,2023-2050 年美國累計新增天然氣發電裝機規模將突破 200GW,短期短期的投運高峰的投運高峰出現出現
74、在在 20272027-20292029 年(每年新增規模年(每年新增規模 1 14 4GW+GW+)。圖圖 3434:美國天然氣發電機組裝機投運及已規劃投運情況美國天然氣發電機組裝機投運及已規劃投運情況 圖圖 3535:美國天然氣發電機組未來規模展望美國天然氣發電機組未來規模展望 010203040506070已投運(GW)計劃投運(GW)05010015020025002468101214161820累計新增(右軸)單年新增(左軸)資料來源:EIA,單位:GW,截至 2024 年 12 月 資料來源:Annual Energy Outlook 2023(EIA),單位:GW,截至 2023
75、 年 3 月 敬請參閱最后一頁特別聲明-19-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 4 4、新技術重點關注新技術重點關注 SMRSMR 核電商業化的核電商業化的關鍵關鍵要求要求之一之一是是度電度電成本(成本(LCOELCOE)的持續下降,)的持續下降,而建設成本下降而建設成本下降是實現是實現 LCOELCOE 下降的核心要素下降的核心要素。美國核電發展在二十一世紀基本陷入停滯,一方面跟其他發電技術的成本快速下降有關(天然氣價、新能源技術進步等),另一方面也跟美國核電發展所遇到的問題相關,而其中的重要掣肘便是核電發電成本下降的停滯乃至上升。根據美國核能研究所(NEI)的統計數據,美國核電項
76、目發電成本從2002年的33.69美元/MWh逐年上升至2012年的51.22美元/MWh,后隨著燃料成本和運營成本的下降逐步回落至 2022 年的 30.92 美元/MWh(需要注意的是,該運營成本并不等于項目的 LCOE,其中并未考慮財務成本、持續投資等內容)。圖圖 3636:美國各類發電技術的成本比較:美國各類發電技術的成本比較 圖圖 3737:美國核電項目運營發電成本:美國核電項目運營發電成本 0100020003000400050006000020406080100120140LCOEVALCOE投資成本(右軸)0102030405060燃料資本開支運營33.6951.2230.92
77、 資料來源:World Energy Outlook 2024(IEA)左軸單位:美元/MWh,右軸單位:美元/kW 資料來源:Nuclear Costs in Context(NEI),單位:美元/MWh(按 2022 年美元計價)根據 DOE 的研究結果,在假設 OPEX、燃料成本等可變成本不變的情況下,建設成本的下降可以帶來項目折舊和財務成本的共同下降,進而對項目 LCOE 的下降起到關鍵作用。若美國核電項目的建設成本從 9000 美元/kW 下降到 3600 美元/kW,LCOE 將從 109 美元/MWh 下降 39.45%至 66 美元/MWh。美國核電項目建設成本的下降則需通過提
78、前布局、項目按期交付、足夠的勞動力支撐、供應鏈優化和模塊化生產等多方面措施予以實現。敬請參閱最后一頁特別聲明-20-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 3838:先進核電技術的:先進核電技術的 LCOELCOE 下降展望下降展望 圖圖 3939:成熟先進核電項目的建造降本路徑展望:成熟先進核電項目的建造降本路徑展望 -40-2002040608010012014016090006000500040003600LCOE(美元/MWh)建設成本(美元/kW)建設成本財務成本OPEX、燃料、持續投資稅稅收減免(ITC)首臺套LCOE預估成熟產品成熟產品LCOELCOE預估預估10910
79、98577696666 10000380062001500500200504003600近期首臺套最佳實踐可實現降本最佳實踐首臺套場地/冷卻/安裝EPC核島設備常規島設備其他成本成熟項目成本降幅30-40%40-50%40-50%20-30%10-20%30-40%總成本降幅40%40%成本下降驅動因素加大項目前期規劃投資通過實踐學習標準化縮短建設時間供應鏈優化模塊化推動其他科目降本 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Adva
80、nced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理,單位:美元/kW 美國核電機組的建設成本在全球仍處于高位美國核電機組的建設成本在全球仍處于高位。和其他國家相比,美國的核電機組建設成本和 LCOE 均相對較高(在 IEA 的統計中,美國的建設成本和 LCOE 僅低于斯洛伐克,高于其他國家),其中的重要因素之一便是項目的建設周期總體高于其他國家(更多來自項目建設超期)。建設周期的拉長既會帶來 EPC 成本的增加(人力成本、物料運輸儲運等),也會帶來融資成本的提升,此外建設周期超期延后所帶來的風險和不確定性同樣也會帶來項目綜合成本的上升。圖圖 4040:主要國家核電項目主要國家核電項目 LC
81、OELCOE 及投資成本對比及投資成本對比 圖圖 4141:全球核電機組的建設時長拆分全球核電機組的建設時長拆分 0200040006000800010000020406080100120CAPEXO&M燃料拆除成本投資成本(右軸)資料來源:Projected Cost of Generating Electricity 2020(IEA)注:按 7%折現率測算;左軸單位:美元/MWh,右軸單位:美元/kW 資料來源:Climate Change and Nuclear Power 2024(IAEA),核電機組裝機容量在8001200MW SMRSMR 更契合美國核電發展現狀和未來需求更契合
82、美國核電發展現狀和未來需求。SMR(Small Module Reactor)即小型模塊化反應堆,通常指功率在 10300MW 之間(一般的大型核反應堆在800MW 以上)的核電反應堆,其一般具有更高的安全性、更低的整體投資成本以及更靈活的應用場景等特點。敬請參閱最后一頁特別聲明-21-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 4242:俄羅斯“俄羅斯“羅蒙諾索夫院士號羅蒙諾索夫院士號”海上浮動式核電站”海上浮動式核電站 圖圖 4343:中國“玲龍一號”反應堆中國“玲龍一號”反應堆施工現場情況施工現場情況 資料來源:紅星新聞 資料來源:中核集團官網 2024 年 7 月,時任美國總統拜
83、登正式簽署先進核能法案(ADVANCE Act),以實現提升美國在核電領域領導力、加快先進核技術發展、提高監管效率、加強國家安全等目標;法案中提出要推動小型模塊化反應堆開發,并為部署下一代核電技術的開發商設置獎勵機制。我們認為相較于大型核反應堆,SMR 相對更契合美國未來發展的需求,主要有以下幾方面原因:(1 1)勞動力受限情況下勞動力受限情況下單位投資成本相對更低單位投資成本相對更低。在勞動力充足及配套供應鏈完善的情況下,同樣技術類型的大型反應堆單位投資成本將優于 SMR(規模效應帶來的成本攤?。?;但在勞動力受限場景下,大型反應堆往往需要更多的人力物力配合、更長的建設周期以及更完善的供應鏈配
84、套管理等要求,一旦出現勞動力短缺拉長工期的現象,將顯著拉升項目的投資成本。根據 DOE 的研究結果,在美國/歐洲等國家地區,勞動力受限等因素將顯著推高項目投資成本,從原先的47509250 美元/kW 提升至 550013000 美元/kW,其投資成本上限也將超過SMR 的 9500 美元/kW。圖圖 4444:不同勞動力情境下大型反應堆和:不同勞動力情境下大型反應堆和 SMRSMR 的成本比較的成本比較 5500550060006000475047506000600002000400060008000100001200014000大型反應堆小型模塊化反應堆大型反應堆小型模塊化反應堆人工受限(
85、美國/歐洲)人工充足(其他)低成本高成本13000950092509500 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理,單位:美元/kW 敬請參閱最后一頁特別聲明-22-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 (2 2)建設時長和投資規模相對更好把控)建設時長和投資規模相對更好把控,也有望帶來更快的單位投資成本下降,也有望帶來更快的單位投資成本下降速度速度。和大型堆相比,SMR 擁有相對更低的綜合投資成本和更短的建設周期(一般大型核電站建設周期為 5 年+,NuScale 的 SMR 需要 36 個
86、月),因此其項目建設周期拉長或投資強度提升所帶來的風險更低;此外,雖然大型堆和 SMR 的成熟模型單位投資成本相近(同為三代堆),但 SMR 更快的建設周期也有望實現更快的單位投資成本下降(即單位投資成本沿學習曲線下降的速度更快)。圖圖 4545:SMRSMR 和大型反應堆的單位投資成本概率分布和大型反應堆的單位投資成本概率分布 資料來源:Pathways to Commercial Liftoff:Advanced Nuclear(DOE),光大證券研究所整理 (3 3)更適配數據中心的分散用電需求)更適配數據中心的分散用電需求,且具備非發電領域的應用拓展潛力,且具備非發電領域的應用拓展潛力
87、。和傳統大型核電站一般作為基荷電源為大型城市/地區供電相比,SMR 擁有更小的占地面積和更靈活的出力特性,因此也更適配分布式部署的 AI 數據中心高強度用電需求。此外,下一代核電技術的 SMR 也可以幫助區域分散但布局集中的能源密集型工業領域企業(如金屬精煉、水泥和鋼鐵生產等)實現深度脫碳。敬請參閱最后一頁特別聲明-23-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 5 5、重點能源公司股價復盤重點能源公司股價復盤 AIAI 催化所帶來的能源需求提升是能源相關公司股價的長期驅動因素之一。催化所帶來的能源需求提升是能源相關公司股價的長期驅動因素之一。在全球碳中和能源轉型大背景下,AI 浪潮所帶來的
88、能源需求提升會給全球能源相關公司帶來新的市場空間和發展機遇,但對不同公司的影響不盡相同,我們選取了四類能源公司(電氣設備、綜合能源設備、核電運營商、核電新技術公司)并復盤其中重點公司的 2024 年股價表現,綜合來看:AI 用能需求提升對各環節公司帶來的業績確定性排序為綜合能源設備綜合能源設備電氣電氣設設備核電運營商備核電運營商核電新技術核電新技術公司公司;業績彈性排序為核電新技術核電新技術公司綜合能源設備核電運營商公司綜合能源設備核電運營商電氣電氣設備。設備。圖圖 4646:英偉達:英偉達 20242024 年股價走勢復盤年股價走勢復盤 0%50%100%150%200%250%01/010
89、2/0103/0104/0105/0106/0107/0108/0109/0110/0111/0112/01納斯達克指數英偉達2月21日發布FY24年報凈利潤+581%+581%至298億美元3月18日召開GTC大會推出Blackwell平臺5月22日發布FY25Q1季報凈利潤+628%+628%至149億美元同時宣布拆股計劃拆股計劃8月28日發布FY25Q2季報凈利潤+282%+282%至315億美元11月20日發布FY25Q3季報凈利潤+191%+191%至508億美元10月7日舉辦AI Summit計劃Q4發貨Blackwell芯片預計人工智能帶來2020萬億美元萬億美元影響1月10日C
90、ES 2024發布40系列GPU產品12月10日涉嫌違反中國反壟斷法市場監管總局決定依法立案調查9月3日彭博稱美國司法部對其發出傳票深化反壟斷調查 資料來源:Wind、Bloomberg、雷鋒網、國家市場監督管理總局網站,股價時間為 2024/1/1 至 2024/12/31 表表 4 4:重點能源公司基本情況:重點能源公司基本情況 公司名稱公司名稱 股票代碼股票代碼 公司主營業務公司主營業務 電氣設備 伊頓 ETN.N 1.美國及全球電氣化業務:為全球及美國的客戶提供電氣元件、工業元件、電力配電和組裝、住宅產品、單相/三相電能質量、布線、電路保護、公用事業配電、電力可靠性設備和相關服務;客戶
91、包括住宅、商業和機構建筑、工業設施、公用事業、數據中心、油氣、采礦和機械業原始設備制造商。2.航空航天業務:為客戶提供商用/軍用的航空航天燃料、液壓和氣動系統、工業用過濾系統等。3.車輛業務:為客戶提供車輛需要的傳動系統、動力總成系統和排放控制等關鍵零部件。4.eMobility 業務:為汽車和商用車客戶提供智能電力電子設備、動力系統以及先進的配電和電路保護。廣達服務 PWR.N 1.電力及通訊基礎設施解決方案:輸變電線路、變電站、配電線路等項目的 EPC 及維護服務,以及相應的設計、項目管理、能源服務等內容。2.新能源基礎設施解決方案:可再生能源(風電、光伏)電站 EPC 和再供電解決方案、
92、氫氣管道安裝與維護、碳捕集、生物燃料工廠建設等。3.地下公用基礎設施解決方案:地下天然氣管道鋪設和設施建設、地下電網鋪設和設施建設、地下工程設計、水平定向鉆井等服務。綜合能源設備 西門子能源 ENR.DF 1.天然氣服務:在天然氣、大型汽輪機、大型發電機和熱泵相關領域進行燃氣輪機和蒸汽輪機生產制造,產品組合包括中央和分布式電力產品和解決方案,并為已安裝的機組提供維護、性能增強、數字化等服務。2.電網:在電力需求增長、電氣化、脫碳、數字化趨勢下為可再生能源整合和電網基礎設施建設提供整體解決方案,產品包括高壓直流輸電系統、海上電力互聯、柔性交流輸電系統、高壓變電站、空氣/氣體絕緣開關設備、變壓器、
93、儲能設備、數字電網解決方案等。3.工業轉型:主要側重于減少工業過程中的能源消耗和溫室氣體排放,為工業客戶提供減少碳足跡并實現脫碳 敬請參閱最后一頁特別聲明-24-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 目標的相關產品。4.風電(西門子歌美颯):陸上和海上風力發電機的設計、開發、安裝、制造以及運營維護。GEV GEV.N 1.能源:包括天然氣、核能、水力、蒸汽發電相關設備的生產制造,為客戶提供可調度、靈活、穩定可靠的能源供應。2.電氣化:包括電網、電力轉換、電氣化軟件、光伏和儲能解決方案。3.風電:包括陸上和海上風力發電機的設計、開發、安裝、制造以及運營維護,以及風電葉片的生產制造。傳統核電
94、運營商 Vistra Corp.VST.N 1.發電:擁有全美最大的競爭性發電機組規模(41GW)和全美第二大的競爭性核電裝機規模;擁有并運營世界上最大的電化學儲能設施之一(截至 2024 年 12 月)。2.售電:為約 500 萬居民、商業和工業零售客戶提供電力批發銷售服務(截至 2024 年 12 月)。CEG CEG.O 1.發電:擁有全美最大的競爭性發電核電裝機規模(22.1GW,截至 2024 年 9 月),是其他競爭性發電機組的總和;2021-2022 年擁有全美最高的容量系數表現。2.售電:為全美 21%的工商業客戶提供競爭性電力批發銷售服務(2022 年數據)。核電新技術公司
95、Oklo OKLO.N 1.先進裂變反應堆開發:利用微型鈉冷快堆技術,致力于設計和部署微型模塊化核反應堆,以提供清潔、可靠且低成本的能源解決方案。2.核燃料回收:Oklo 的快堆具有固有的安全特性,并且可以從核廢料中重新生產快堆所需的燃料。NuScale SMR.N SMR 輕水堆開發:NuScale 開發了一種新型模塊化輕水反應堆核電站,為發電、區域供熱、海水淡化、制氫和其他過程熱應用提供能源。資料來源:各公司官網及年報/季報發布會演示材料,光大證券研究所整理 表表 5 5:重點能源公司股價及財務表現:重點能源公司股價及財務表現 公司名稱公司名稱 股票代碼股票代碼 市值市值 股價全年漲跌幅股
96、價全年漲跌幅 營業收入營業收入 凈利潤凈利潤 P/EP/E EV/EBITDAEV/EBITDA 20232023 20242024 FY2FY24 4 FY2FY25 5E E FY2FY26 6E E FY2FY24 4 FY2FY25 5E E FY2FY26 6E E 2022025 5E E 2022026 6E E 2022025 5E E 2022026 6E E 電網設備 伊頓 ETN.N 1223 56%40%249 268 288 43 47 52 26 23 20 18 廣達服務 PWR.N 431 52%47%237 268 297 13 15 18 28 24 18
97、16 綜合能源設備 西門子能源 ENR.DF 509-32%320%374 396 433 13 6 21 80 24 16 10 GEV GEV.N 1035 151%349 367 400 5 19 31 54 34 30 21 傳統核電 運營商 Vistra Corp.VST.N 576 71%262%174 196 206 20 23 27 25 21 13 12 CEG CEG.O 1014 37%93%236 233 226 27 28 29 36 35 21 19 核電新技術 公司 Oklo OKLO.N 55 6%101%NuScale SMR.N 54-68%445%英偉達
98、NVDA.O 34097 239%171%609 1294 1985 323 730 1102 47 31 39 26 資料來源:Wind,彭博、光大證券研究所整理;市值、營業收入、凈利潤單位為億美元;FY2025E、FY2026 數據為彭博一致預期;統計時間為 2025/2/19 (1 1)電氣設備:訂單及業績增長確定性驅動股價上行)電氣設備:訂單及業績增長確定性驅動股價上行 AI 浪潮所帶來的電力需求提升的確會給電氣設備帶來新的市場空間和增量,但是客觀來說這并不是本輪國外(尤其是美國)電氣設備上漲的最大驅動因素,核心還是美國電力系統投資規模在新能源消納、電氣化趨勢、電網設備更新換代、制造業
99、回流、和 AI 用電需求等多重因素刺激下的加速提升。復盤伊頓和廣達服務的股價走勢,兩家公司 2023 年的漲幅其實要大于 2024 年的漲幅,且行情始于 20232023 年年 Q1Q1 的業績實現大兩位數增長以及積壓訂單規模持續提升所帶來的未來業績增長確定性增強。隨著 2024 年 AI 用電需求增長對電力系統投資的拉動力度進一步增強,兩家企業的業績超預期、積壓訂單規模創歷史新高、上調全年盈利預測等多重利好因素進一步帶動股價上行;但在 2023 年業績增速基數較高、AI 需求對業績拉動彈性相對其他板塊較小、估值步入合理區間等因素影響下,其股價向上的彈性弱于其他能源公司;由于兩家公司有著業績維
100、持增長的高確定性(1 年內執行積壓訂單規模持續創新高),其股價回撤表現同樣也優于本文中的其他公司。敬請參閱最后一頁特別聲明-25-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 4747:伊頓電氣設備業務訂單積壓情況伊頓電氣設備業務訂單積壓情況 圖圖 4848:廣達服務電力和新能源基礎設施業務訂單積壓情況廣達服務電力和新能源基礎設施業務訂單積壓情況 8911823%24%25%26%27%28%020406080100120140Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q320232024積壓訂單同比增速(右軸)137200050100150200250Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q320232024電力新能源
101、 資料來源:伊頓季度發布會材料,光大證券研究所整理,左軸單位:億美元 資料來源:廣達服務季度發布會材料,光大證券研究所整理,單位:億美元 圖圖 4949:伊頓和廣達服務:伊頓和廣達服務 20242024 年股價走勢復盤年股價走勢復盤 -50%0%50%100%150%200%250%01/0102/0103/0104/0105/0106/0107/0108/0109/0110/0111/0112/01英偉達伊頓廣達服務2月1日伊頓發布FY23年報超預期完成原先指引目標超預期完成原先指引目標Q4收入、利潤率指標創新高4月30日伊頓發布FY24Q1季報Q1的EPS創歷史新高上調數據中心規模預期(3
102、年增速CAGR從16%到25%)上調上調2424年收入、利潤率、年收入、利潤率、EPSEPS預期預期8月1日伊頓發布FY24Q2季報Q2的EPS創歷史新高電氣業務訂單出貨比1.1(Q1為1.2)上調上調2424年收入、利潤率、年收入、利潤率、EPSEPS、現金流預期、現金流預期10月31日伊頓發布FY24Q3季報Q3的EPS創歷史新高電氣業務美洲地區收入和利潤率創紀錄上調上調2424年利潤率、年利潤率、EPSEPS預期預期2月22日PWR發布FY23年報電力和新能源基礎設施業務收入創新高積壓訂單規模超過積壓訂單規模超過300300億美元創新高億美元創新高Q4現金流表現創新高且超預期5月2日PW
103、R發布FY24Q1季報預計Q1是全年收入利潤低點小幅上調24年EPS預期上調24年新能源業務收入預期8月1日PWR發布FY24Q2季報積壓訂單超過積壓訂單超過313313億美元創新高億美元創新高上調24年收入、EPS預期(因為完成CEI收購)10月31日PWR發布FY24Q3季報積壓訂單超過積壓訂單超過340340億美元再創新高億美元再創新高1年內執行積壓訂單超191億美元創新高新能源業務收入23億美元創季度新高上調24年EPS預期 資料來源:Wind、伊頓和廣達服務公司官網,股價時間為 2024/1/1 至 2024/12/31 (2 2)綜合能源設備:業績)綜合能源設備:業績+訂單訂單+遠
104、期空間的三重催化遠期空間的三重催化 作為全球綜合能源設備的兩大龍頭,西門子能源和 GEV 既有受益于全球能源轉型浪潮的電網/電氣化設備業務,同時也有數據中心供電需求提升所亟需的燃氣輪機設備制造和核電設備制造業務;此外,過去兩年訂單和盈利受到明顯壓制的風電業務也有望隨著全球降息周期的開啟而實現業績扭虧(西門子歌美颯預計2026 年盈虧平衡)和現金流改善。復盤兩家公司 2024 年的股價走勢,除了事件型催化(如各國電網加大投資力度等)對股價的拉動之外,公司基本面的持續改善、積壓訂單規模的上升、電氣化/能源板塊收入和利潤指引的上調、遠期美國核電市場空間打開都推動了股價的持續上漲,和電氣設備龍頭公司(
105、伊頓、廣達服務)相比多重邏輯的催化也使其整體有著更優異的股價表現。敬請參閱最后一頁特別聲明-26-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 5050:西門子能源和:西門子能源和 GEV 2024GEV 2024 年股價走勢復盤年股價走勢復盤 -50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%01/0102/0103/0104/0105/0106/0107/0108/0109/0110/0111/0112/01英偉達西門子能源GEV1月17日西門子能源發布FY23年報凈虧損大幅擴大凈虧損大幅擴大至45億歐元主要受到西歌風電業務拖累1月24日西門子能源預計FY24Q
106、1業績好于市場預期主要受益于電網&燃機業務景氣度持續5月8日西門子能源發布FY24Q2季報上修電網板塊收入和利潤率指引西歌風電業務計劃裁員重組以期恢復盈利11月12日西門子能源發布FY24年報超預期完成原定收入/盈利目標積壓訂單超過1230億歐元上調上調25282528年財務目標年財務目標10月23日GEV發布FY24Q3季報上調電氣化板塊收入增速指引上調電氣化板塊收入增速指引6月24日GEV發布FY24Q2季報上調24年業績指引上調能源板塊利潤率指引上調電氣化板塊收入增速及利潤率指引上調電氣化板塊收入增速及利潤率指引4月25日GEV發布FY24Q1季報訂單超出收入規模盈利能力明顯提升 資料來
107、源:Wind、西門子能源和 GEV 公司官網,股價時間為 2024/1/1 至 2024/12/31 (3 3)核電運營商:電價上漲帶來的業績彈性)核電運營商:電價上漲帶來的業績彈性+事件型催化事件型催化 隨著傳統用電需求的逐步復蘇(制造業回流、電氣化趨勢),美國部分地區已經出現結構性的電力供需緊張進而推動相關區域市場化電價的上漲,相關企業(比如在 ERCOT 地區進行發售電業務的 Vistra Corp.)已經在 2023 年實現 EBITDA同比增長和可觀的股價漲幅。隨著 AI 電力需求的快速提升,一方面加劇了市場對于未來電力供需緊缺的判斷進而帶動遠期電價預期的上行,存量機組(尤其是調節靈
108、活性更強的燃氣機組)未來具備更大的業績彈性,另一方面數據中心對清潔可靠電力供應的重視程度在不斷提升,頭部 AI 企業和核電運營商陸續簽訂長期核電購買協議并支付一定溢價也讓市場對核電資產未來的盈利有更加樂觀的預期,雙重因素刺激下核電運營商在 2024 年也有了更加亮眼的股價表現。復盤兩家企業 2024 年的股價表現,在事件型催化(AI 大廠和核電運營商簽署長期購電協議)刺激股價上行的同時,兩家企業運營裝機結構和地區的分化也使其股價走勢有所分化:Vistra Corp.有著規模更大的氣電機組(24GW vs CEG 的8GW,截至 2023 年底),且其發售電業務多位于電力供需緊張且數據中心規模和
109、規劃更為密集的德州地區(德州地區有豐富的天然氣資源,因此工商業電價有優勢),因此其有著相對更大的業績彈性(無論是電價上漲還是數據中心建設催化)和更好的股價表現。敬請參閱最后一頁特別聲明-27-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 5151:Vistra Corp.Vistra Corp.裝機結構(截至裝機結構(截至 20232023 年底)年底)圖圖 5252:CEG CEG 裝機結構(截至裝機結構(截至 20232023 年底)年底)氣電58%煤電20%核電15%可再生能源(含儲能)6%燃油發電1%41.8GW41.8GW 核電67%風電2%光伏1%水電/儲能5%氣電/燃油/其他
110、25%33.1GW33.1GW 資料來源:Vistra Corp.季度發布會材料,光大證券研究所整理 資料來源:CEG 季度發布會材料,光大證券研究所整理 圖圖 5353:Vistra Crop.Vistra Crop.和和 CEG 2024CEG 2024 年股價走勢復盤年股價走勢復盤 -50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%01/0102/0103/0104/0105/0106/0107/0108/0109/0110/0111/0112/01英偉達Vistra Corp.CEG5月8日VistraCorp.發布FY24Q1季報電價上漲預期下給出遠期業績預測
111、電價上漲預期下給出遠期業績預測2022202620222026年年 EBITDA CAGR 18%EBITDA CAGR 18%4月24日ERCOT給出遠期電力需求預測20302030年德州電力需求有望翻倍年德州電力需求有望翻倍3月5日亞馬遜和能源公司Talen Energy簽署長期核電購買協議2月27日CEG發布FY2023年報20242028 EPS CAGR 10%+20242028 EPS CAGR 10%+預期預期9月20日微軟和CEG簽署20年長期核電購買協議同時計劃重啟三哩島核電站同時計劃重啟三哩島核電站1 1號機組號機組7月9日時任美國總統拜登簽署ADVANCEAct11月7日
112、VistraCorp.發布FY24Q3季報上調上調24252425年年EBITDAEBITDA指引指引11月1日FERC拒絕亞馬遜和Talen的核電購電協議申請4 4日兩公司宣布仍將致力推進該合作日兩公司宣布仍將致力推進該合作 資料來源:Wind、WNN、ERCOT、ANS、Vistra Corp.和 CEG 公司官網,股價時間為 2024/1/1 至 2024/12/31 (4 4)核電新技術公司:更看重“從)核電新技術公司:更看重“從 0 0 到到 1 1”和遠期空間展望”和遠期空間展望 和前面三類能源企業不同的是,AI 電力需求的提升并不會在短中期給核電新技術的初創公司帶來直接的業績催化
113、,市場更為關注的是新技術的訂單/產品突破、新增核電裝機規模預期提升等會對相關公司未來發展前景帶來明顯貢獻的事件催化。復盤 2024 年兩家公司(NuScale 和 Oklo)的股價走勢,一方面隨著 AI 大廠在2024 年陸續與核電運營商簽署相關的長期核電購買協議(尤其是谷歌、微軟先后計劃從 SMR 項目中購買核電),市場對于核電遠期裝機規模的展望在持續提升;另一方面事件性的刺激(如 NuScale 和加納原子能委員會簽署 MoU、Olko和 Switch 簽署不具約束的供電協議)也會提振相關公司的股價表現;但是短期持續承壓的業績也使得兩家公司面臨較大的回撤壓力。敬請參閱最后一頁特別聲明-28
114、-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 圖圖 5454:NuScaleNuScale 的的 VOYGRVOYGR-12 SMR12 SMR 反應堆反應堆 圖圖 5555:OkloOklo 的的 Aurora PowerhouseAurora Powerhouse 資料來源:NuScale 官網 資料來源:Oklo 官網 圖圖 5656:NuScale.NuScale.和和 Oklo 2024Oklo 2024 年股價走勢復盤年股價走勢復盤 -100%0%100%200%300%400%500%600%700%800%900%01/0102/0103/0104/0105/0106/0107
115、/0108/0109/0110/0111/0112/01英偉達OkloNuScale3月5日亞馬遜和能源公司Talen Energy簽署長期核電購買協議7月9日時任美國總統拜登簽署ADVANCEAct5月28日NuScale和加納原子能委員會簽署MoU和初步合同將為加納提供NuScale 能源勘探中心并為未來在加納部署NuScale技術的SMR做好準備9月20日微軟和CEG簽署20年長期核電購買協議同時計劃重啟三哩島核電站同時計劃重啟三哩島核電站1 1號機組號機組10月14日谷歌計劃從多個SMR項目購買核電10月18日亞馬遜為華盛頓州四座SMR的開發、許可和建設提供資金12月18日在Sam A
116、ltman的支持下Oklo和Switch簽署不具約束的供電協議到到20442044部署部署12GW12GW的的Oklo AuroraOklo Aurora發電項目發電項目5月10日Oklo通過SPAC公司正式上市11月18日Chris Wright將出任美國能源部長他也是他也是OkloOklo的董事會成員的董事會成員9月25日Olko和DOE簽訂MOA允許其在愛達荷州進行場地勘探 資料來源:Wind、WNN、NuScale 和 Oklo 公司官網,股價時間為 2024/1/1 至 2024/12/31 敬請參閱最后一頁特別聲明-29-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 6 6、投資建議
117、投資建議 (1)核能在碳中和背景下的重要性將進一步凸顯,我國核電審批重啟后項目開工及建設的進度有望加速。隨著核電項目建設及投產高峰臨近,核電設備相關公司有望迎來收入和利潤的高峰,且景氣周期有望維持至 2030 年,重點推薦具備核島及常規島設備成套供應能力的核電設備龍頭東方電氣(A+H)、上海電氣(A+H),建議關注核級閥門龍頭中核科技、江蘇神通、堆芯筒體/支撐龍頭海陸重工等。(2)SMR 相較大型三代堆有著場址適應性強、出力曲線穩定且靈活、總投資低、建設周期短等特點,更適配 AI 數據中心的用電需求;“玲龍一號”建設的順利推進和石島灣高溫氣冷堆的正式商業運行均體現出我國 SMR 技術水平在全球
118、的領先地位,未來有望通過核心設備出口在全球范圍獲得更廣泛的市場空間,建議關注高溫氣冷堆核心部件主氦風機龍頭佳電股份。(3)從全球范圍來看,能源轉型、AI 用電需求提升等因素也將帶來燃氣輪機市場需求的快速擴張,根據 EIA 預測,美國新增燃氣輪機短期的投運高峰出現在2027-2029 年(每年新增規模 15GW+);而根據西門子能源的預測,全球煤/油-氣轉型的基礎上若考慮數據中心的增量,2527 和 2830 年的年均新增燃氣輪機規模將分別達到約 80 和 90GW(2020 年為 42GW)。市場高景氣背景下海外燃氣輪機頭部企業新增訂單規模高增(西門子能源天然氣服務板塊 2024 財年新增訂單
119、 163.65 億歐元,同比增長 26.89%;GEV 2024 財年新增燃氣輪機訂單 112 臺共 20.2GW,同比+112.63%),未來持續交付有望給國內配套供應鏈相關企業帶來顯著業績彈性,建議關注燃氣輪機零部件生產制造龍頭應流股份、豪邁科技等。表表 6 6:重點公司估值表:重點公司估值表 股票代碼股票代碼 公司簡稱公司簡稱 股價股價 (元(元/股)股)總市值總市值 (億元)(億元)歸母凈利潤(億歸母凈利潤(億元)元)估值(估值(PEPE)20232023 2024E2024E 2025E2025E TTMTTM 2024E2024E 2025E2025E 600875.SH 東方電氣
120、 14.93 446 35.50 37.57 46.79 14 12 10 601727.SH 上海電氣 8.42 1148 2.85 6.71 16.25 590 171 71 000777.SZ 中核科技 17.26 66 2.22 2.75 3.24 32 24 20 002438.SZ 江蘇神通 11.69 59 2.69 3.13 3.82 20 19 16 002255.SZ 海陸重工 6.16 51 3.40 -15 -000922.SZ 佳電股份 11.65 69 3.99 4.05 5.59 21 17 12 603308.SH 應流股份 19.55 133 3.03 3.5
121、9 4.58 46 37 29 002595.SZ 豪邁科技 50.43 403 16.12 19.31 22.21 22 21 18 資料來源:Wind,盈利預測為 Wind 一致預期;統計時間為 2025/2/19 敬請參閱最后一頁特別聲明-30-證券研究報告 電力設備新能源電力設備新能源 7 7、風險分析風險分析 (1 1)AIAI 數據中心建設規模不及預期數據中心建設規模不及預期。若 AI 數據中心建設規模不及預期將使得電力需求增速不及預期,進而影響未來核電和燃氣輪機項目的建設規模。(2 2)核電)核電項目建設進度不及預期項目建設進度不及預期。核電建設周期較長,若項目建設進度不及預期,
122、可能導致核電設備企業確認收入進度不及預期從而使得盈利不達預期。(3 3)原材料價格上漲風險)原材料價格上漲風險。若鋼材等大宗商品價格上漲,將會影響核電、燃氣輪機設備相關公司盈利能力。敬請參閱最后一頁特別聲明-31-證券研究報告 行業及公司評級體系行業及公司評級體系 評級評級 說明說明 行行 業業 及及 公公 司司 評評 級級 買入 未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上 增持 未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%;中性 未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持 未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準
123、指數 5%至 15%;賣出 未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上;無評級 因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級?;鶞手笖嫡f明:基準指數說明:A 股市場基準為滬深 300 指數;香港市場基準為恒生指數;美國市場基準為納斯達克綜合指數或標普 500 指數。分析、估值方法的局限性說明分析、估值方法的局限性說明 本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。本報告采用的各種估值方法及模型均有其局限性,估值結果不保證所涉及證券能夠在該價格交易。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師具有中
124、國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,以勤勉的職業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,并對本報告的內容和觀點負責。負責準備以及撰寫本報告的所有研究人員在此保證,本研究報告中任何關于發行商或證券所發表的觀點均如實反映研究人員的個人觀點。研究人員獲取報酬的評判因素包括研究的質量和準確性、客戶反饋、競爭性因素以及光大證券股份有限公司的整體收益。所有研究人員保證他們報酬的任何一部分不曾與,不與,也將不會與本報告中具體的推薦意見或觀點有直接或間接的聯系。法律主體聲明法律主體聲明 本報告由光大證券股份有限公司制作,光大證券股份有限公司具有中國證監會許可
125、的證券投資咨詢業務資格,負責本報告在中華人民共和國境內(僅為本報告目的,不包括港澳臺)的分銷。本報告署名分析師所持中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格編號已披露在報告首頁。中國光大證券國際有限公司和 Everbright Securities(UK)Company Limited 是光大證券股份有限公司的關聯機構。特別聲明特別聲明 光大證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)成立于 1996 年,是中國證監會批準的首批三家創新試點證券公司之一,也是世界 500 強企業中國光大集團股份公司的核心金融服務平臺之一。根據中國證監會核發的經營證券期貨業務許可,本公司的經營范圍包括證券投資咨詢業務。本
126、公司經營范圍:證券經紀;證券投資咨詢;與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問;證券承銷與保薦;證券自營;為期貨公司提供中間介紹業務;證券投資基金代銷;融資融券業務;中國證監會批準的其他業務。此外,本公司還通過全資或控股子公司開展資產管理、直接投資、期貨、基金管理以及香港證券業務。本報告由光大證券股份有限公司研究所(以下簡稱“光大證券研究所”)編寫,以合法獲得的我們相信為可靠、準確、完整的信息為基礎,但不保證我們所獲得的原始信息以及報告所載信息之準確性和完整性。光大證券研究所可能將不時補充、修訂或更新有關信息,但不保證及時發布該等更新。本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次發布時光大證券研究所
127、的判斷,可能需隨時進行調整且不予通知。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議??蛻魬灾髯鞒鐾顿Y決策并自行承擔投資風險。本報告中的信息或所表述的意見并未考慮到個別投資者的具體投資目的、財務狀況以及特定需求。投資者應當充分考慮自身特定狀況,并完整理解和使用本報告內容,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司及作者均不承擔任何法律責任。不同時期,本公司可能會撰寫并發布與本報告所載信息、建議及預測不一致的報告。本公司的銷售人員、交易人員和其他專業人員可能會向客戶提供與本報告中觀點不同的口頭或書面評論或交易策略。本公司的資產管理子
128、公司、自營部門以及其他投資業務板塊可能會獨立做出與本報告的意見或建議不相一致的投資決策。本公司提醒投資者注意并理解投資證券及投資產品存在的風險,在做出投資決策前,建議投資者務必向專業人士咨詢并謹慎抉擇。在法律允許的情況下,本公司及其附屬機構可能持有報告中提及的公司所發行證券的頭寸并進行交易,也可能為這些公司提供或正在爭取提供投資銀行、財務顧問或金融產品等相關服務。投資者應當充分考慮本公司及本公司附屬機構就報告內容可能存在的利益沖突,勿將本報告作為投資決策的唯一信賴依據。本報告根據中華人民共和國法律在中華人民共和國境內分發,僅向特定客戶傳送。本報告的版權僅歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個
129、人不得以任何形式、任何目的進行翻版、復制、轉載、刊登、發表、篡改或引用。如因侵權行為給本公司造成任何直接或間接的損失,本公司保留追究一切法律責任的權利。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。光大證券股份有限公司版權所有。保留一切權利。光大證券股份有限公司版權所有。保留一切權利。光大證券研究所光大證券研究所 上海上海 北京北京 深圳深圳 靜安區新閘路 1508 號 靜安國際廣場 3 樓 西城區武定侯街 2 號 泰康國際大廈 7 層 福田區深南大道 6011 號 NEO 綠景紀元大廈 A 座 17 樓 光大證券股份有限公司關聯機構光大證券股份有限公司關聯機構 香港香港 英國英國 中國光大證券國際有限公司中國光大證券國際有限公司 香港銅鑼灣希慎道 33 號利園一期 28 樓 Everbright Securities(UK)Company LimitedEverbright Securities(UK)Company Limited 6th Floor,9 Appold Street,London,United Kingdom,EC2A 2AP