(以下内容从海通国际《中国能源:传统能源格局在AI人工智能推动下有望迎来新转型,核能重要性日益凸显》研报附件原文摘录)
核心观点:
AI人工智能发展是长期确定性趋势,进程预计将持续加速。据Statista预测,全球AI市场规模在2024年将达到2,982.5亿美元,并预计将以35.55%的年复合增长率持续增长,到2030年市场规模有望达到18,500亿美元。快速的增长趋势反应出AI技术的发展和应用正以惊人的速度扩展到各个行业和领域。
随着人工智能相关产品和AI数据中心的发展,对稳定的电力需求日益迫切。AI应用,尤其是生成式AI,对算力需求巨大,传统能源或因无法提供足够高效、稳定且清洁的能源供应而面临巨大的挑战,同时传统能源价格波动给数据中心运营商带来更多的不确定性,而核能可提供稳定和可预测的能源成本。作为更稳定、更高效、更清洁的能源资源,核能在未来能源结构中的重要性也日益凸显。
全球核能发电能力在过去几十年中稳步增长,目前约占全球电力供应的10%。随着全球对减少温室气体排放的一致目标,核能作为一种几乎不产生碳排放的能源,其重要性愈发凸显。特别是在欧美及亚洲,许多国家正积极推动核能项目,以实现能源多元化和减排目标。技术进步,如三代核电技术(如AP1000、EPR)和四代核电技术(如高温气冷堆、快中子堆)的开发,显著提高了核电站的安全性和经济性。
核能是高可靠性和高稳定性的电力需求的最可行解决方案之一。据Omdia的研究数据显示,2023年第二季度,Nvidia为AI和高性能计算(HPC)用例运送了超过900吨的H100计算GPU。这些GPU如果同时启用,将消耗超过30GW的电力。另一方面,特斯拉的“擎天柱”作为硬件代表,其耗电量在功能强化的趋势下不断增加,这一需求迫使数据中心运营商寻求更大规模的清洁能源供应,以支持其日益增长的能源需求。核能作为一种高能量密度、低排放的能源形式,成为数据中心的理想选择。小型模块化反应堆(SMRs)因其规模适中、建设周期短、成本相对较低等优势,核能被视为满足数据中心电力需求的关键解决方案。预计到2030年,全球核能发电能力将增长约25%,其在全球能源结构中的比例有望进一步提升。
甲骨文公司正在下一代核能技术,以满足其数据中心对AI日益增长的电力需求。甲骨文公司董事长Larry Ellison近日宣布,公司正在设计一个需要超过1千兆瓦电力的数据中心,预计将由三座小型核反应堆提供动力,每座反应堆功率不超过300兆瓦,以支持其超级数据中心的运作。全球科技巨头如亚马逊、微软和谷歌,已经开始积极探索核能作为数据中心的能源解决方案。2024年3月,亚马逊收购了Talen Energy旗下位于宾夕法尼亚州的Cumulus数据中心园区,此园区靠近Talen的Susquehanna核电站,预计未来几年最高可提供960兆瓦核电站。9月20日,Constellation公告与微软达成20年的购电协议,协议将为Constellation位于宾夕法尼亚州的三里岛核电站的一个机组重启铺平道路,并在未来十年持续运营。
尽管核能发展仍面临诸多挑战,我们依然看好核电未来发展前景和产业链上下游的增长性。核能行业面临的挑战包括高昂的建设成本、公众对核安全的担忧、核废料处理和长期存储问题。然而,随着技术的进步,如模块化小型反应堆(SMRs)的开发,这些问题正在逐步得到解决。模块化设计降低了建设成本,提高了建设效率,同时,新型反应堆的设计也更加注重安全性和减少核废料的产生。此外,国际合作在核能领域的加强,为技术交流、安全标准提升和核废料处理提供了新的机遇。
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投资建议:
建议关注美国核电相关企业【Constellation】、【Vistra】,产业链上游【Mistubishi Heavy Industry】、【Hitachi】、【Powell Industry】、【GE Vernova】,以及数据中心备用电源企业【Cummins】、【CAT】。
风险提示:
核能技术风险,如核电站的建设、运营和维护过程中可能遇到的技术难题;政策及法规风险;欧美新能源政策推进不及预期;欧洲电力市场改革不及预期;地缘政治风险,导致传统能源品价格波动。