AI数据中心（AIDC）的爆发式增长正成为电力行业供需格局的重要变量。华泰证券研究报告指出，根据IDC预测2024-2028年算力增速35%-40%，测算2025-2030年数据中心用电量CAGR达25%，带动全社会用电量增速从4.5%增加至5.3%（“十五五”CAGR）。AIDC用电量可从2025年下半年开始体现，每年约1000亿度增量，带动用电量增长1个百分点。煤电利用小时会在2028年提前见底（约4300小时），高于“十三五”时期底部。假设AIDC制冷需求中20%由余热满足，可以给蒸汽市场带来32%的增量。AIDC可能给电力供需预测与盈利预测带来超预期的惊喜。
AIDC用电量预测——2025-2030年CAGR 25%
算力爆发正推动数据中心用电量进入高增长期。中国信息通信研究院与IDC数据显示，2024-2028年算力增速35%-40%。我们测算数据中心用电量从2024年3219亿度增长至2025年4185亿度，2030年达9927亿度，2025-2030年CAGR达25%。由于芯片、能耗、冷却技术及数据中心位置的差异，美国单位用电量远低于中国，我们假设未来我国单位能耗持续下降，所以用电量增速显著低于算力增速。AIDC对电力需求的拉动是结构性而非周期性的，与传统制造业用电形成互补。在AIDC拉动下，2026年用电量增速会达到6%左右，相比2025年有所提升，“十五五”期间用电量增速中枢维持在5%左右，高于无AIDC情景。
火电利用小时提前见底——4300小时的底部支撑
AIDC用电需求对火电利用小时的托底效应显著。根据我们的电力供需模型，在考虑AIDC用电需求后，煤电利用小时会在2028年见底，底部约4327-4330小时，明显高于“十三五”供需最差的时候（2016-2017年4255-4287小时）。相比无AIDC情景，火电利用小时底部高出约200-300小时，相当于额外增加约1-2个百分点的火电产能利用率。AIDC对火电利用小时的托底效应意味着：（1）火电供需宽松的程度比市场预期的要好；（2）火电利用小时见底后企稳，而非持续下行；（3）火电公司2028年后盈利底部抬升。AIDC或成为火电穿越周期底部的重要支撑力量。
AIDC余热供应的增量空间——32%的蒸汽市场增量
AIDC的制冷需求为热电联产提供了新的应用场景。我们预测2025年我国IDC用电量3847亿度，若PUE为1.5（数据中心能效比），制冷需求约占总用电量的33%，即约1282亿度电的制冷需求。若其中20%由溴化锂制冷（余热制冷）满足，可减少约256亿度电的制冷用电，对应蒸汽需求约0.75亿吨（按每吨蒸汽制冷约300度电估算），相当于2023年全国蒸汽供应量（2.36亿吨）的32%。当电价高于0.55/0.51元/度时，除少数北方地区以外，热电联产+IDC余热制冷具备经济性。AIDC不仅拉动用电需求，其制冷需求还为火电和核电的热电联产打开了新的市场空间——2023年我国工业供热市场规模已达472亿元，AIDC余热利用有望成为这一市场的重要增量来源。
AIDC对电力板块投资的影响
AIDC的用电需求对电力板块有三重影响。第一重：用电量增速提升，利好所有发电品种的利用小时。火电利用小时提前见底，水电、核电、新能源的消纳空间扩大。第二重：AIDC的高可靠性用电需求（7×24小时不间断）对基荷电源（核电、火电）的需求增加，提升核电火电的议价能力。核电的LCOE在0.25-0.3元/度之间，竞争优势进一步凸显。第三重：AIDC余热为热电联产提供了新市场。当前供热可以给火电和核电分别增厚6.9和2.0个百分点的全投资IRR。AIDC的快速发展可能给电力行业的供需预测与盈利预测带来超预期的惊喜，建议持续关注AIDC建设进度及其对用电量、火电利用小时和热电联产需求的拉动效应。
表：中国数据中心用电量预测（2024-2030E）| 指标 | 2024A | 2025E | 2026E | 2027E | 2028E | 2029E | 2030E |
|---|
| 算力合计（EFLOPS） | 363 | 506 | 690 | 933 | 1,250 | 1,671 | 2,005 |
| 数据中心用电量（亿度） | 3,219 | 4,185 | 4,871 | 5,895 | 7,098 | 8,272 | 9,927 |
| 用电量同比增速 | — | +30% | +16% | +21% | +20% | +17% | +20% |
