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新基建乘势而起 掘金综合能源服务千亿蓝海市场

北极星售电网  来源:奇点能源  作者:毕小杰  2020/9/17 10:13:17  我要投稿  

北极星售电网讯:综合能源服务是基于能源的服务,服务收益来源于能源生产和用能效率的提升。在终端层面,要做好综合能源服务的文章,基本前提是要有足够大的用能市场,有提升能源使用效率的本质需求。今年年初,中央释放大力发展“新基建”的强信号,“新基建”成为我国应对新冠疫情和中美贸易摩擦等挑战的重器,5G基站、数据中心等“新基建”核心领域产业规模将呈现爆发式增长。“新基建”综合能源服务市场也将顺势而生,乘势而起。

(来源:微信公众号“奇点能源” 作者:毕小杰)

01“新基建”高调起航,是综合能源服务的优质市场

“新基建”带动用电量快速增长。根据官方释义,“新基建”是指提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系,主要包括以5G、数据中心、物联网、人工智能、云计算等为代表的信息基础设施,以智能交通、智慧能源为代表的融合基础设施和以重大科技设施、科教设施、产业技术创新设施等为代表的创新基础设施等。三大基础设施中,底层是5G基站、数据中心等基础设施建设,搭建“新基建”发展的硬件基础和主体框架;中间层是人工智能、云计算、区块链等智能化软件技术,构建“新基建”的智慧大脑;最高层是信息技术与传统产业相融合形成的各类“新基建”智能化应用场景。当前,在 “新基建”发展的初期阶段,5G基站、数据中心是市场追逐的投资热点,数量和产业规模将快速提升。与之相适应,“新基建”耗电量也将呈现惊人增长。

数据中心用电量将攀升至全社会用电量的5%

2018年,数据中心年用电量1609亿千瓦时,超过当年上海市全社会用电量。随着“新基建”不断发展和完善,万物互联时代来临,数据将会渗透到人类生产和生活的各个方面。海量数据将推动数据中心向更大规模发展。2017年,大型数据中心新增机架数量占全国新增机架数量的80%,未来新增数据中心将被大型、超大型数据中心垄断。单一机柜能耗强度也逐步增大,据行业统计,中低密度机架每台耗电量在4-8千瓦,而高密度为9-15千瓦,超密度为16千瓦,采用高性能计算设备和GPU(Graphic Processing Unit)服务器,单机机架耗电量将达到20-30千瓦。综合考虑技术进步带来的单机能耗降低,初步估计新增机架单位能耗在10千瓦的水平。工信部统计结果显示,2016年-2019年数据中心机架数量平均增长率超过20%。据此测算,2025年数据中心机架数量约为678万架,预计用电总量为4323亿千瓦时,占全社会总用电量将接近5%。

电费成为5G运营的主要成本

根据广州、深圳等地5G基站实际运行状况测试,5G基站单站功耗约是4G基站的2.5-3.5倍;同时,由于5G基站频段较4G基站大幅提升,按照频率衰减规律测算,5G基站密度约是4G基站3倍以上。综合测算,5G基站全面覆盖后,年用电量约为4G基站的7-10倍,达到1500-2000亿千瓦时。在5G行业应用尚未发挥效益之前,通信运营商将面临巨大的成本压力。

“新基建”成为综合能源服务发展的新契机

综合能源服务产业近几年风头正盛,是行业普遍认可的能源领域最具发展前景的新兴业务,潜在市场潜力超万亿元。然而经过几年的发展,综合能源服务业务虽初具规模,但发展困境也日益凸显。央企背景的综合能源服务公司努力突破体内循环,但社会化业务开发仍举步维艰;受疫情影响,民营企业财务生存能力降低,普遍处于观望状态。“新基建”开创了综合能源服务的新赛道。根据各省已经公布的“新基建”投资计划,5G基站、数据中心是市场追逐的投资热点,数量和产业规模有望在短期内快速提升。其高耗能的天然禀赋,恰是综合能源服务优质的蓝海市场。“新基建”综合能源服务扬帆起航,为综合能源服务业务发展注入了强心针和活力剂,行业跨越式发展机遇显现。

02千亿蓝海市场可期

(一)数据中心综合能源服务市场潜力

根据IDC发布的《2019中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》:2019年,我国超过85%的数据中心PUE值在1.5-2.0水平(如下图)。

数据中心日益增长的用电需求给城市用电带来较重负担,国家对其能效水平提出了明确要求。工信部、国家机关事务管理局、国家能源局联合发布《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》(工信部联节〔2019〕24号),要求既有大型、超大型数据中心通过改造,力争将PUE值降低到1.8以下,新建大型、超大型数据中心PUE值应控制在1.4以下。

我国近半数既有数据中心有实施节能改造的潜在需求。据统计,2019年我国有46%数据中心PUE值在1.8-2.0,按照国家能效管控要求,如所有数据中心PUE值均降低到1.8以下,综合考虑节能改造和智能运维等综合能源服务内容,既有数据中心能效提升带来的综合能源服务潜在市场规模超200亿元。对新建数据中心而言,据行业预测,2020年,新建数据中心机架数量约45万架,以大型和超大型数据中心为主,综合考虑单机机架耗电量和PUE值等因素,预计年新增用电量近300亿千瓦时,根据现有数据中心用能成本估算,新增数据中心供电服务相关的综合能源服务收入潜力近200亿元。综上,2020年数据中心综合能源服务年收入总规模在400亿元左右。

2020-2025年,随着5G网络、物联网等“新基建”不断部署完善,智能制造、智慧医疗、智能交通、智慧城市等应用场景不断丰富,数据中心数据存储和计算分析业务将呈现爆发式增长,综合能源服务市场潜力也将快速增长,综合考虑既有数据中心智慧运维、能效提升等需求以及新建数据中心电力设置配置和能源管理需求,以及数据中心上架率改善、用电单价降低、能效水平提高等各类因素影响,2025年数据中心综合能源服务市场有望超千亿元。

(二)5G基站综合能源服务市场潜力

2019-2025年,5G网络建设年均投资规模在4000亿元左右,总投资规模约3万亿元。5G基站建设可通过4G基站改造升级和新建5G基站两种途径实现,综合考虑4G基站扩容、新建5G基站配电系统和辅助系统建设需求,预计5G基站供电服务建设相关综合能源服务业务收入约400亿元/年。

从能源服务角度分析, 2018年移动、联通、电信基站耗电总量约270亿度,总电费约240亿元。5G基站全面建成后,年用电量约为1500-2000亿千瓦时,电费超千亿元,接近2018年三大运营商利润总和。如在ToB的工业物联网领域没有创造性、颠覆性的业务变革,既有业务收入无法覆盖5G网络建设和日常运维投入,则通信运营商将面临负债经营的尴尬境地。为了缓解经营压力,近期,通信运营商与电网公司频频联手,通过转供电改直供电改造、基础设施共享等方式,降低5G部署初始投资,压低基站日常用电成本。

根据调研,由于通信基站普遍存在单站规模小,站点数量多、站址布局分散的特点,能源管理难度大,精细化程度不高,能效提升的空间较大,提升基站能效水平的相关综合能源服务业务收入可达150-500亿元/年。综上,5G基站综合能源服务市场空间在550-900亿元之间。

03切入“新基建”综合能源服务市场的实施路径

(一)利用专业优势推动市场资源开放共享

当前,5G基站、数据中心能效水平的提高主要是通过降低制冷系统、供电系统等辅助功能设备能耗实现。而5G基站、数据中心资产持有方以通信企业和互联网企业为主,业务重心在于信息业务拓展和数据价值挖掘,能源管理和供能可靠性提升方面尚需借助专业力量。

综合能源服务中的变频改造、节能型空调、蓄冷技术等主流技术,合同能源管理、能源托管、智能运维等商业模式模式同样适用于绿色智慧高效基站和数据中心建设。且综合能源服务公司已经积累了相当的项目实施的经验,具有较强的能源管理专业能力和水平。综合能源服务公司与“新基建”产业投资方合作,一方面可以弥补“新基建”产业投资方在能源管理和供能可靠性提升方面的短板和不足,实现优势互补;另一方面可以聚合双方资金、资源优势,快速响应当前“新基建”大规模投资和高效建设需求,进一步提升“新基建”效率和效益。

(二)以清洁能源助力新基建绿色高效发展

数据中心对于供电可靠性要求较高,一般采用两路独立电源供电,并配置备用供电设施确保极端情况下的电力供应,对电力容量保障提出了很高的要求;通信基站供电很多依靠转供电,其电价成本高昂,同时随着5G基站覆盖,偏远基站将面临配电容量获取难等问题。随着新能源发电技术的不断突破,度电成本大幅降低,尤其分布式光伏在降低客户电价方面效果明显。为了充分利用自然冷却条件降低整体能耗,新建数据中心更加偏好在三北等气候偏冷的地方建设,一般新能源发电资源禀赋较好,充分利用场地条件,存在采用新能源发电为数据中心进行电力辅助供应的可能。对于偏远地区配电容量获取难的5G基站,可采用小型光伏+储能的方式,能提升基站电力获得能力。

(三)形成“风险共担、利益共享”的商业模式

投资型综合能源业务本质上是一种带资服务,投资是综合能源服务公司提供优质服务的抵押品,也是最重要的风险所在。由于数据中心等业主存在各方面经营风险,导致综合能源服务投资也面临较大风险。当前市场条件下综合能源服务项目难以获得很高回报,基于收益与风险相匹配的原理,虽然综合能源服务市场规模很大,但投资型综合能源服务公司参与热情不高,落地项目较少,不利于整个行业健康发展。

既然项目投资风险由综合能源服务公司一力承担显失公允,那么按照“风险共担、利益共享”的原则设计商业模式,是促进行业发展的前提。参照国际先进惯例,建议5G基站、数据中心综合能源服务业务采用“容量+流量”两部制收费,通过容量收费保护综合能源服务公司投资本金,通过流量增加使综合能源公司获得正比例的合理收益,超过一定额度后可与用户进行收益分成。如此,也有利于专业公司持续提供高质量服务,对于用户也可防控超额流量下的支付增加的风险。

原标题:新基建乘势而起,掘金综合能源服务 千亿蓝海市场

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