整理 | 365智慧能源
引言
在全球能源转型与数字化革命深度融合的时代背景下，中国智慧能源产业正迎来前所未有的发展机遇。作为"双碳"目标实现的关键支撑和新型能源体系建设的核心引擎，智慧能源已成为国家战略布局的重点领域。2025年作为"十四五"规划收官之年，中国智慧能源产业在政策体系、技术创新、市场规模等方面均取得了重要突破。国家发展改革委、国家能源局联合发布的《关于推进"人工智能+"能源高质量发展的实施意见》等重磅政策，为产业发展注入强劲动力。
当前，中国智慧能源产业正处于从技术示范向规模化商业应用转型的关键节点。AI大模型在电网调度、新能源预测、设备运维等场景的深度应用，推动能源系统智能化水平显著提升。储能技术呈现多元化发展态势，液流电池、压缩空气储能等长时储能技术商业化进程加速。新能源发电技术不断突破，钙钛矿叠层电池效率超过34%，海上风电机组迈向16MW+时代。
从市场规模看，中国智慧能源市场正经历爆发式增长。根据多家权威机构预测，2025年市场规模将突破2-3万亿元，到2030年有望达到5-10万亿元，年复合增长率保持在15-20%以上。其中，智能电网、虚拟电厂、储能系统管理、能源大数据服务等细分赛道呈现出巨大的投资潜力。
本报告将从政策体系、技术创新、市场格局、应用场景、商业模式等多个维度，深入剖析中国智慧能源产业的发展现状与未来趋势，为投资者、企业决策者和政策制定者提供全面的行业洞察和战略建议。
一、政策体系与顶层设计：构建智慧能源发展的制度保障
1.1 "人工智能+"能源政策体系全面升级
2025年9月，国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于推进"人工智能+"能源高质量发展的实施意见》，这是中国智慧能源领域的纲领性文件，标志着能源数字化转型进入新阶段。该意见提出了明确的阶段性目标：到2027年，推动5个以上专业大模型在电网、发电、煤炭、油气等行业深度应用，挖掘10个以上可复制的重点示范项目，探索100个典型应用场景，制定完善100项技术标准；到2030年，能源领域人工智能专用技术与应用总体达到世界领先水平，在电力智能调控、能源资源智能勘探、新能源智能预测等方向取得突破。
意见围绕煤、电、油、气各能源品种，系统部署了八大应用场景，包括人工智能+电网、能源新业态、新能源、水电、火电、核电、煤炭、油气，推动能源领域共享人工智能发展红利。特别值得关注的是，意见明确提出要构建算力、电力深度融合的算电协同发展机制，建立绿色、经济、安全、高效的算力用能模式，这为数据中心与能源系统的协同发展提供了政策指引。
1.2 虚拟电厂与绿电直连政策突破
2025年3月，国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》，这是中国首个针对虚拟电厂的国家级专项政策。该意见明确了虚拟电厂的定义和功能定位，提出到2027年，全国虚拟电厂调节能力达到2000万千瓦以上；到2030年，达到5000万千瓦以上。政策还明确虚拟电厂可作为独立主体参与电力中长期市场、现货市场及辅助服务市场，为虚拟电厂的商业化运营提供了制度保障。
同年5月，两部门联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》，明确绿电直连是指新能源不直接接入公共电网，通过直连线路向单一电力用户供给绿电的模式。通知要求项目新能源年自发自用电量占总发电量的比例不低于60%，占总用电量的比例由2025年不低于30%逐年提升至2030年不低于35%，引导新能源项目尽可能就近就地消纳利用。
1.3 "十五五"能源规划勾勒发展蓝图
党的二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出，"十五五"期间要加快建设新型能源体系，建设能源强国。2025年12月10日，国家能源局发展规划司在《习近平经济思想研究》杂志上发表署名文章《加快建设新型能源体系》，为"十五五"能源发展提供了根本遵循和行动纲领。
文章提出了"十五五"期间的六大重点任务：一是优化能源空间布局，建设"三北"风光大基地、西南水风光一体化基地、沿海核电与海上风电基地；二是推动非化石能源消费比重到2030年达到约25%；三是打造韧性更强的能源供应链；四是实现能源科技自立自强；五是加强能源体制改革；六是构建国际合作新格局。这些任务为中国智慧能源产业的未来发展指明了方向。
1.4 地方配套政策密集出台
在国家政策引领下，各地方政府积极响应，出台了一系列配套政策。广东省发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的实施方案》，明确2025年11月1日起全省新能源项目上网电量全部进入电力市场。同时，广东省制定《广东省促进新型储能电站发展若干措施》，提出到2025年，全省新能源发电项目配建新型储能电站规模100万千瓦以上，到2027年达到200万千瓦以上。
江苏省在智慧能源领域走在全国前列，建成了首个百万千瓦级居民虚拟电厂，利用物联网、大模型和智能AI互动等先进技术，将省内海量居民家中的大功率智能电器整合为云端虚拟能量池。浙江省则在新型储能领域取得突破，物产环能旗下的智慧低碳供能示范项目成功完成首次熔盐供汽，该项目已入选浙江省"十四五"新型储能示范项目。
二、技术创新与融合发展：AI驱动能源产业变革
2.1 AI大模型在能源领域的规模化应用
中国能源企业在AI大模型应用方面取得了显著进展，多个标志性项目相继落地。国家电网发布的"光明电力大模型"被称为"电力知识最全、参数规模最大、专业能力最强"的千亿级多模态行业大模型，由阿里巴巴提供全栈技术支持。该大模型在上海的应用案例中，国网上海电力依托其多模态认知与动态决策能力，构建智慧能源一站式管理"引擎"，打造"源-网-荷-储"协同互动的能源生态体系，实现了对电网多维状态的精准预测和秒级精准调节用户侧设备。
在新能源预测领域，深圳能源集团发布的"新天工开物"系统依托全球先进的多级降尺度区域气象大模型技术，成功突破了传统气象预测的瓶颈。中国华电研发的全球首个径流预测大模型通过人工智能算法优化，将水能利用提高率从过去十年的年均5.8%提升至10.8%，直接提升了乌江流域水电站的调度效率。南方电网广西电网公司研发的"大瓦特—天璇—阿度气象新能源预测大模型"，融合"风乌"气象预测技术，采用百亿参数级Swin-Transformer架构，将新能源预测精度提升到89%以上。
2.2 储能技术多元化发展格局形成
中国储能技术正呈现多元化、规模化发展态势。在液流电池领域，2025年全球装机量突破50GWh，其中钒液流电池占比80%，中国大连融科、美国Primus Power的兆瓦级项目落地，循环寿命达10000次以上，系统效率提升至65%-70%。全钒液流电池凭借长寿命、高安全性及规模化潜力，成为长时储能领域的重要技术路线。
压缩空气储能技术取得重大突破，系统效率从40%提升至65%以上，部分达70%，装机成本降低40%。张家口100MW项目采用15MPa超临界压缩技术，储气空间需求减少40%，系统效率提升至68%；河南平顶山24MW/96MWh项目综合运行效率突破70%，通过电解液租赁模式将投资回收期缩短至8年。
在技术融合方面，国家能源集团山东公司蓬莱电厂建成了中国首个集成磷酸铁锂、钠离子、全钒液流及飞轮四类储能技术的共享储能电站，标志着储能技术向多元化、集成化方向发展。
2.3 新能源发电技术持续突破
光伏技术方面，中国在钙钛矿叠层电池领域取得重大突破。电子科技大学团队成功制备出光电转换效率超过34%的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，在65℃高温环境中连续工作1200小时后，效率仍保持初始值的96%以上。隆基绿能联合研究团队研发的超薄晶硅-钙钛矿叠层电池小面积器件效率经美国国家可再生能源实验室认证达到33.4%，商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达到29.8%。
海上风电技术实现跨越式发展，中国海上风电机组平均单机容量已从2024年的10MW提升至目前的16MW批量应用阶段，18-20MW样机已经安装并网发电，26MW样机下线，技术水平全球领先。三一重能15MW风电机组率先通过中国电科院0电压穿越测试，成为国内首台按照最新海上风电国家标准完成故障穿越测试的风电机组。
2.4 电网技术创新引领全球
中国在柔性直流输电技术领域保持全球领先地位。2025年11月，渝黔、湘粤、湘黔、闽赣、皖鄂等5项电力灵活互济工程获国家发改委核准批复，这是国家电网和南方电网首次在柔性直流领域深度合作，标志着中国电网建设进入"柔互济"时代。该批工程共新建5座容量为300万千瓦柔直换流站，计划于2027年迎峰度夏前投产。
许继电气成功研制出世界首套±800千伏/8吉瓦柔性直流输电换流阀，创下全球柔性直流输电领域换流阀设备容量的最高纪录。南方电网成功研制世界首套6.5千伏/3千安IGBT柔直换流阀，攻克了6.5千伏沟槽栅IGBT芯片高耐压、高结温、低损耗设计等关键核心技术，经行业权威组织鉴定达到国际领先水平。
三、市场规模与投资机会：万亿级市场空间加速释放
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