（报告出品方/作者：东吴证券，侯宾）
碳中和趋势下，网络能源成发展重点
“碳达峰、碳中和”行动方案出台，能效管理成为重点
全球生态环境意识进一步加强，“碳中和”成为全球趋势。气候雄心峰会上，45个国家作出了提高国家自主贡献新承诺，24个国家提出了碳中和目标，占全球温室气体排放量65%、世界经济总量70%的国家都将成为“碳中和”的一员。其中，美国、加拿大、英国、法国、德国、日本、韩国、新西兰等国均宣布于年前完成“碳中和”。全球范围内，能源系统转型将引来巨大机遇。
“碳达峰”是基础前提，“碳中和”是最终目标，供给、需求双管齐下。中国能源改革已有具体目标与行动方案。气候雄心峰会上，中国宣布，到年，单位国内生产总值二氧化碳排放将比年下降65％以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25％左右。3月1日，国家电网出台具体行动方案，供给、需求双管齐下，重点聚焦能源替代、能效管理。
能源系统绿色转型潜力巨大，提升电源效率是当务之急。据《关于年国民经济和社会发展计划执行情况与年国民经济和社会发展计划草案的报告》披露，年我国非化石能源在一次能源中消费占比15.3%，距离年25%的目标还有较大提升空间。然而，短时间内大幅降低化石能源消费较为困难。国家统计局数据显示，中国-年火力发电占比平均每年下降1%。作为借鉴，世界银行数据显示，美国的火力发电占比在年下降至72%后经历了回升，年后才稳定低于70%。可见能源替代的进程也许需要数十年的历程。因此，以数字化、智能化手段进行能效管理、提高电源的综合利用效率是当务之急。
第一章：网络能源的概述，产业价值和产业链位置
网络能源是通信网络的关键环节
网络能源是通信网络的关键性基础设施之一，用于解决如何在数据量爆发式增长，超大规模数据中心倍增的情况下，借助智能化等一系列技术手段降低数据中心能耗的问题。网络能源产品根据用途可分为基站能源与数据中心能源两类。产品细分领域涵盖UPS电源、储能电池及空调，目前，维谛技术（艾默生）等龙头公司已开始为网络能源提供整体化的解决方案。
网络能源产业链向上对接原材料商，下游面向基站、IDC厂商
网络能源类企业处于产业链中游。上游主要由UPS电源、锂离子电池和空调的原材料组成。中游主要产品为UPS电源、锂离子电池、空调。中游企业主要有维谛技术、艾默生、科信技术以及科创新源。下游主要分为宏基站、IDC机房两部分。其中，中兴通讯、华为、爱立信、诺基亚等企业为宏基站提供商；宝信软件、光环新网、奥飞数据、数据港等为IDC机房提供商。
IDC耗电量激增，机房空调和UPS电源是主要来源
数据中心已成为全球最大的能源消费者之一。从至年，数据中心用电量占全球总用电量的比率从2%升至5%。随着数据中心建设体量的增加，我国的数据中心市场耗电量将持续走高，中国电子技术标准化研究院预计到达年，数据中心耗电量将达到.3亿千瓦时。我国中小型数据中心年耗电量超过全社会用电量的1.5%。数据中心的能耗除了设备损耗外，主要来源于机房空调、UPS电源及配电系统，其中机房空调的能耗约占总功耗的30%，UPS电源占13%。
IDC景气度上升，得益于云计算规模扩张与IP流量陡增
云计算市场持续放量，IDC行业景气度上升，数据中心作为企业业务系统与数据资源的基础支撑和载体，急需解决如何借助智能化等一系列技术手段降低数据中心能耗。根据Gartner预测，年全球云计算市场规模将超过亿美元，为年市场规模亿美元的2.31倍。
IDC高能耗问题拉动精密空调市场规模扩张
PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗评价数据中心能源效率的指标,是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比。我国数据中心PUE与国际先进水平（PUE1.3）仍有巨大差距，能耗问题仍较为严峻。根据工信部年发布的国家工业节能技术应用指南与案例，精密空调年节能率可达30%，实际制冷效率提升到3.36以上。工信部预计未来5年，推广应用比例可达到30%，可形成节能1.tce/a，减排CO24.01万t/a年，我国家电线上线下市场节能空调的渗透率相比于年有较大提升，精密空调市场逐步扩大，工信部预计未来5-8年，节能空调的比例将占据整体市场90%以上的规模，未来数据中心将可能向更高密度机柜方向发展。
UPS应用场景广泛，产业数字化转型带动下持续放量
UPS用于为电源稳定性要求较高的设备提供不间断电源，目前应用场景主要为电信、互联网、金融行业。未来随着产业信息化进一步发展及政府对新建数据中心标准更加严格，UPS的场景应用范围将更加广泛，需求量将逐渐增加。随大型数据中心数量增加，UPS市场呈现大功率化趋势。年kVA以上超大功率UPS市场占比高达36.8%，销售额为26.6亿元，同比增长15.7%。
5G基站与IDC建设引导智能一体化解决方案市场开启
一站一柜解决方案，是业界首个统一智能5G电源平台，主要应用场景为室外通信站点（新建2/3/4G站点，5G站点，多用户共享站点）。-年是5G网络的主要投资期，未来十年国内5G宏基站数量约为4G基站的1-1.2倍，合计约-万个。同时前瞻产业研究院预计-年中国5G基站市场空间共计将超过亿元。企业级智能一体化微型数据机房是智能高效的模块化一体式机房，应用领域包括供电、消防、监控、管理、运维、扩容等各个行业。随着物联网的发展，IDC市场规模的扩大，数据中心应用范围会延伸至各个场景，对智能化，微型化的需求也会逐渐增加。
第二章：β行情：对于5G，基础设施优化转型是关键
网络能源需求上升，亚太地区有望成为最大市场
流量激增促进ICT产业蓬勃发展，能源需求飞速增长。5G袭来，推动全球互联网流量新一轮爆发。据Cisco预计，-年全球互联网流量CAGR为26.55%。流量的增长又与基站、数据中心等IT基础设施的扩张相辅相成，从而加剧用电需求。根据华为（瑞典）的AndersAndrae估计，年，ICT产业预计贡献全球能源需求的20.9%，逼近TWh。
网络电源市场前景广阔，亚太地区有望成为最大市场。受益于“新基建”，中国乡村地区的基站建设有望加速，带来更多电源需求；政府加码“碳达峰”、“碳中和”，电源系统绿色化、高效化、智能化转型需求上升。-年，ResearchandMarkets预计，中国网络电源市场规模将从6亿美元增至11亿美元，CAGR为8.3%；相比之下，日本、加拿大、德国的CAGR分别为8.2%、7.2%、7.2%，全球总体的CAGR则为9.2%左右。
网络能源需求上升，亚太、欧洲市场前景广阔
欧洲环保理念领先全球，是多家世界级电源龙头总部所在地。目前明确提出实现“碳中和”年份的国家与组织中，接近50%来自欧洲。未来，欧洲市场的电源更新换代需求、能效管理需求将持续增大。此外，欧洲的电源行业较为发达。挪威的Eltek、瑞士的ABB、爱尔兰的Eaton、德国的AEG、法国的Alstom，均为全球电源设备龙头。其中，FrostSullivan数据显示，Eltek与ABB占据了全球DC电源系统35.0%的市场。目前，华为在5G基础设施领域受到了英国等欧洲国家的禁令，大量市场空间被释放。
5G商用，运营商基站建设节奏加快,电源需求剧增
年工信部发放5G商用牌照，年是我国5G独立组网规模商用元年。三大运营商大力开展5G基站建设。参考4G基站建设周期，前瞻产业研究院预计将新增万个5G基站，到年全国将累计建成万个5G基站。随着基站数量的增长，对电源、制冷等设施的需求将大幅增加。5G基站主要由宏基站、小基站和配套设施组成。其中，配套设施包括电源、蓄电池等供电设备、空调等制冷设备、光纤、铁塔和机房等其他设备。目前主要运营商的5G基站主设备空载功耗约2.2千瓦，满载功耗约3.8千瓦，是4G单站的三倍左右。
5G升级导致功耗大增，90%存量电源需要改造
5G基站设备功耗约为4G设备的3-4倍，导致90%存量电源需要改造。功耗较高的原因是：（1）高带宽、高流量、高发射功率；（2）收发通道数增多。因此，5G设备需要更大的电池容量以及散热容量。中国移动设计院信息能源所表示，90%存量电源需要改造。
5G基站供电面临多项痛点，电源智能化、一体化成为出路。目前基站电源面临着基站无空间、配电难扩容、温控难扩容、更换复杂、新能源接入难等多项难题。因此当务之急是在有限空间内对电源效率进行提升。智能化电源、软件定义电源（SDP）等措施成为了出路。
全球IDC景气度向上，耗电严重，存量与增量机会并存
当前，云计算产业是IDC产业最为重要的需求方，云计算也已成为全球IDC行业发展的最大驱动力。-年，全球云计算市场规模保持稳定增速。Gartner数据显示，年，全球公有云市场规模达到亿美元，同比增速为23.01%。Gartner预计年全球公有云市场将达到亿美元，增速将达到19.60%。
年以来，全球IDC数量稳步增长。超大型数据中心方面，年，全球超大型数据中心数量为个，预计全球超大型数据中心数量将达到个。数据中心部署机架方面，机架数量除年外每年均保持小幅增长，年全球数据中心部署的机架数量约为.4万架，预计年机架数将超过万架。以上数据来自Gartner。
近五年全球IDC市场并购活动频繁，行业集中度提升，市场竞争加剧。根据SynergyResearchGroup公布的数据，年面向数据中心的并购交易数量已经突破笔，并购交易规模约亿美元。
比特币挖矿需求预计长期存在，能源需求量极大
比特币价格不断走高，挖矿需求上升带来巨大能源需求。经历了多年发展与基础设施的完善，比特币的价值受到了更广泛的承认。低利率时期，各大金融机构纷纷加码比特币资产，PayPal、万事通卡等也将比特币纳入了支付网络。比特币价格不断走高，挖矿需求也不断上升。然而，挖矿的能源消耗是巨大的，要挖到一枚比特币需要消耗约18万度电。Digiconomist的研究表明，比特币交易每年会造成万吨碳排放。此外，比特币总量有限，共2万枚而比特币区块奖励拥有每四年减半一次的机制。目前，中国已禁止内蒙古地区的挖矿行为，但全球范围内的挖矿热潮远未结束，挖矿需求会长期存在。根据CambridgeBitcoinElectricityConsumptionIndex,年比特币共耗电TWh左右，年数据中心预计耗电TWh，可见比特币挖矿带来的能源消耗已不容小觑。
α行情：网络能源公司的核心竞争力
空调系统能耗占比下降有效带动数据中心PUE降低
空调系统（包括制冷机组、机房空调、冷却器和加湿器）能耗占总能耗的比重对降低数据中心PUE值有着至关重要的作用。据计算，PUE值为1.92时，空调系统能耗占比为38%。PUE值为1.5时，空调系统能耗占比为26%。PUE值为1.3时，空调系统能耗占比为17.5%。提高温控系统的能耗效率将有效带动数据中心PUE值降低。
IDC温控方案自然冷源利用增加，液冷与间接蒸发领头
高效冷源以及最大限度地利用自然冷源是降低PUE和运营成本的有效手段。自然冷源技术主要包括：间接蒸发冷却、液冷方案、风墙系统等。
间接蒸发冷却是通过直接接触式换热器，将直接蒸发冷却得到的湿空气的温度传递到机房实现空气等湿降温过程。平均PUE为1.2左右。
液冷是利用液体直接带走发热元件产生的热量以直接冷却设备。PUE值能控制在1.1以下，整体能效提升30%左右。
UPS大功率趋势下，提高转换效率是降低能耗的关键
随着大型IDC数量上升，UPS工业、电信场景应用需求增加，UPS呈现大功率化趋势。kVA以上超大功率UPS市场占比超过36%,主要用于互联网、数据中心、结算中心的场景。提高大功率UPS使用、转换效率是降低能耗水平的关键。传统的双转换在线式UPS转换效率低于90%，转换效率的提升将大幅降低电能损耗。UPS效率从93%增加到96%时，全年的能量损耗将减少81%。而UPS系统的的损耗是数据中心能耗的主要组成部分，占到数据中心能耗的13%。要实现IDC更低PUE值的目标，UPS的效率提升非常必要。
5G带来OPEX与CAPEX的双重压力，智能化、一体化电源成为出路
5G时代下能耗激增，电费、运维费用促使OPEX上升；多数机房受到空间、承重限制，无法承载额外电源，若改造机房则带来昂贵CAPEX。
针对OPEX，电池的智能化管理可以有效改善效率低。通过实时监控电源状态，并进行动态调配，传统2N冗余架构下的闲置能耗能被最大限度降低。
针对CAPEX，一体化的电源能够最大限度节省机房空间，减少机房改造需求。逻辑集成式一体化电源具有随需扩容、易维护、高效率、高可用性以及占地小的特点。
下游集中度高，绑定大客户尽享5G红利
下游通信设备市场集中度高，绑定5大巨头有助享受5G红利。根据Dell’Oro数据统计，截至Q3，前5大通信设备商占据了97.1%的5G市场。5G建设会带来大量的电源需求，能否与5大巨头形成绑定将决定5G对业绩带来的增量。
华为承压之下，爱立信、诺基亚迅速崛起。根据Dell’Oro数据统计，年，华为市场份额在Q3急剧下滑，而爱立信则有了大幅进步。根据通信产业网，截至年底，爱立信在全球签下个5G商用合同，诺基亚则有个，二者均已有已经正式运行的5G商用网络。未来，手握大量5G订单的爱立信与诺基亚预计有较大的电源需求。
报告节选
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