双碳引爆电力革命：AI重塑万亿电网，谁将主导能源新生态？

一、电力 行业定义与范围

电力行业是国民经济的基础性支柱产业，指围绕电能的生产（发电）、传输（输变电）、分配（配电）、销售（供电）及服务所进行的经济活动总和。其核心使命是为全社会提供安全、稳定、经济、清洁的电力供应。在“双碳”战略背景下，现代电力行业正从传统的“发-输-配-用”单向链条，加速向以新能源为主体、源网荷储互动的“新型电力系统”深刻转型，成为能源革命的主战场。

根据中国国家统计局《国民经济行业分类》（GB/T 4754-2017），电力行业属于 “D门类-电力、热力、燃气及水生产和供应业” 下的 “44大类-电力、热力生产和供应业”。其官方定义为：利用煤炭、油、燃气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等能源生产电力，以及进行电力的输送、分配与销售的活动集合。

行业发展历程

资料来源：普华有策

二、电力行业发展现状：清洁化转型加速，矛盾与机遇并存

（1）装机与发电结构历史性转变

截至2025年10月底，我国风电和光伏发电的总装机容量已经达到 17.3亿千瓦。考虑到2025年最后两个月的常规增长，预计到 2025年底，这一数字有望进一步攀升至
18亿千瓦 左右。但在发电量上，煤电仍承担约60% 的电力供应，新能源有效出力和系统支撑能力有待提升。

（2）电网智能化水平快速提升

特高压骨干网架持续完善，数字化、智能化技术广泛应用于电网调度、故障诊断和用户服务，柔性电网、智能配电网建设成为重点。

（3）核心挑战

“三高”（高比例新能源、高比例电力电子装备、高比例特高压直流）特性带来的系统安全稳定运行压力巨大，调节资源短缺，市场机制与转型需求尚未完全匹配。

三、电力行业政策环境分析

“十四五”以来，中国电力行业的政策环境紧密围绕 “双碳”战略 顶层目标，以 “构建新型电力系统” 为核心导向，形成了 “保安全、促转型、建市场”
三位一体的政策框架。该框架通过《“十四五”现代能源体系规划》等纲领明确新能源主体地位与煤电转型路径；以价格、财税、绿色金融等工具激励技术创新与投资；并以《电力现货市场基本规则》、煤电容量电价等机制深化市场化改革，旨在建立适应高比例新能源的体制机制。“十五五”规划建议
进一步将这一方向升级为国家战略，不仅明确提出“着力构建新型电力系统，建设能源强国”，更从新型基础设施、科技自立自强（如AI+）、全国统一大市场、国家安全能力等多维度进行系统部署，标志着电力行业的发展正从“政策驱动”
全面转向 “市场机制与国家战略”双轮驱动的新阶段，其核心任务是保障能源安全，并支撑经济社会全面绿色转型。

四、电力行业竞争格局分析

行业竞争格局呈现“三足鼎立”，生态演变

资料来源：普华有策

五、电力行业发展主要趋势

面向“十五五”及更远的未来，在政策、技术与市场的合力驱动下，中国电力行业将呈现以下不可逆转的深刻主要趋势：

（1）电源结构：新能源从“装机主体”迈向“电量主体”，煤电角色系统性重塑

风电、光伏将继续以亿千瓦级规模增长，并伴随储能技术进步提升可靠发电能力，逐步承担基础供电责任。与此同时，煤电定位已系统性转变为 “基础保障性和系统调节性电源”
。存量机组将通过 “三改联动” 进行升级，其保障价值将通过 容量电价机制 获得补偿，核心作用转向为系统提供顶峰支持和惯性支撑。

（2） 系统形态：电网向“有源、互动、智能”的能源互联网加速演进

电网将从“源随荷动”的单向模式，转变为 “源网荷储” 多元互动的动态平衡模式。一方面，主网架将更坚强，特高压通道作用凸显；另一方面，配电网将升级为能消纳分布式能源、支撑电动汽车灵活接入的
主动智能配电网。数字孪生等技术将实现电网全环节的透明化与模拟推演。

（3）技术驱动：数字化与AI从辅助工具升级为核心生产力

人工智能（AI）与大模型将深度渗透并变革电力系统。在发电侧，AI提升新能源功率预测精度；在电网侧，AI驱动自主调度以毫秒级应对故障；在负荷侧，AI优化海量分布式资源聚合，推动虚拟电厂（VPP）规模化运营。此外，AI还将推动运维模式从“定期检修”向
“预测性维护” 跨越，显著提升资产效率与安全。

（4） 市场机制：全国统一电力市场体系建成，价格信号引导资源最优配置

全国统一电力市场体系将全面建成，形成包含电能量、辅助服务、容量及绿电交易的多品种复合市场。完善的市场机制将真正还原电力商品属性，通过清晰的价格信号，自发引导投资流向新能源、储能等关键领域，并激励用户优化用能行为，最终实现全社会低碳转型成本的最小化。

北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”电力行业全产业链研究与前景趋势预测预判专项报告》系统剖析了中国电力行业的全景。首先界定了行业范围，并回顾了其从基础建设到高质量转型的历程。报告重点分析了当前以新能源为主体的发展现状及“三高”挑战，并以表格形式清晰呈现了发电、电网、设备服务三大阵营的“三足鼎立”竞争格局与核心玩家。通过对“十四五”至“十五五”规划及近期关键政策的梳理（附政策表），明确了“构建新型电力系统”的政策主线。报告进一步展望了由系统调节、电网升级、AI融合及“电力+”生态带来的确定性机遇，并预判了电源结构、系统形态、技术驱动和市场机制四大核心趋势。最后，通过产业链简版与详细版分析，阐释了上下游如何深刻影响行业发展脉搏。

目录

第一部分：行业全景与宏观环境分析

第一章：电力行业概述与发展历程

1.1 电力行业的定义、分类与在国民经济中的地位

1.2 全球电力行业发展概况与趋势（“十四五”期间回顾）

1.2.1 全球能源转型与电力结构演变

1.2.2 主要国家和地区电力市场发展模式比较

1.3 中国电力行业发展历程与“十四五”成就总结

1.3.1 发展历程回顾

1.3.2 “十四五”期间主要发展指标完成情况（装机、发电量、非化石能源占比等）

1.3.3 当前行业发展阶段与基本特征

第二章：行业发展的宏观环境分析（PEST模型）

2.1 政治与政策环境

2.1.1 国家战略引领：“双碳”目标、能源安全、新质生产力

2.1.2 核心政策解析：“十五五”规划建议、新型电力系统建设蓝皮书、碳达峰实施方案等

2.1.3 产业政策/规划体系梳理：能源、科技、环保、区域规划

2.2 经济环境

2.2.1 宏观经济走势对电力需求的影响

2.2.2 电力市场化改革与电价机制对行业经济性的影响

2.2.3 绿色金融、财政补贴等经济工具支持

2.3 社会环境

2.3.1 社会用电习惯变化与电能替代趋势

2.3.2 公众环保意识增强对清洁电力的偏好

2.4 技术环境

2.4.1 相关技术发展现状与趋势：新能源发电、储能、智能电网、氢能、CCUS

2.4.2 技术迭代对行业成本与商业模式的影响

第二部分：产业链深度剖析与市场需求展望

第三章：供给侧分析：发电结构与电网体系

3.1 电源侧：多元化清洁供给格局

3.1.1 各类型电源装机容量、发电量及利用小时数（“十四五”数据与“十五五”预测）

（1）煤电：定位转型与灵活性改造

（2）水电：常规水电与抽水蓄能

（3）核电：安全有序发展

（4）风电/光伏：主体能源地位确立，集中式与分布式并举

（5）生物质能、地热能等其他可再生能源

3.1.2 上游原料/设备情况：光伏硅料、风电叶片、锂电池材料、特高压装备等供应格局与价格趋势

3.2 电网侧：新型电力系统的承载平台

3.2.1 输电环节：特高压骨干网架建设现状与规划

3.2.2 配电环节：配电网智能化升级与数字化转型

3.2.3 系统调节：抽水蓄能、新型储能（电化学、压缩空气等）发展规模与布局

第四章：需求侧分析：下游应用市场与区域结构

4.1 全社会用电量总览与增长驱动因素

4.1.1 历史用电量增长回顾（“十四五”）

4.1.2 用电量结构（一、二、三产及居民）变化分析

4.2 下游主要应用市场需求规模及前景

4.2.1 工业领域：高耗能行业绿色转型、战略性新兴产业（数据中心、半导体等）用电需求

4.2.2 交通领域：电动汽车充电基础设施网络与用电需求爆发式增长预测

4.2.3 建筑领域：建筑电气化与节能改造带来的电力需求

4.2.4 居民消费领域：生活电气化水平提升与智能家居普及

4.3 电力消费区域结构分析

4.3.1 东西部产销格局：“西电东送”与东部沿海负荷中心

4.3.2 重点区域市场需求：京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈等

第三部分：市场格局、竞争态势与企业分析

第五章：市场规模、集中度与竞争格局

5.1 行业市场规模及前景预测

5.1.1 电力行业投资市场规模（“十四五”统计与“十五五”预测）

5.1.2 发电侧、电网侧、综合能源服务等细分市场规模预测

5.2 市场集中度分析

5.2.1 发电侧市场集中度（CR5/CR10）：以五大发电集团为主导的格局演变

5.2.2 电网侧市场集中度：国家电网、南方电网的双寡头格局

5.2.3 设备制造与工程服务市场集中度

5.3 行业竞争格局分析（波特五力模型）

5.3.1 现有竞争者之间的竞争强度

5.3.2 潜在进入者的威胁

5.3.3 替代品的威胁（其他能源形式）

5.3.4 供应商的议价能力（上游设备、燃料）

5.3.5 购买者的议价能力（大用户、电网公司）

第六章：重点企业/玩家深度对标分析

6.1 发电集团阵营

6.1.1企业案例：国家能源集团、华能集团、国家电投等

6.1.2分析维度：企业概述与发展战略 / 企业核心竞争力分析（资源、技术、布局） / 企业经营情况分析（装机结构、可再生能源占比、财务表现）

6.2 电网企业阵营

6.2.1企业案例：国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司

6.2.2分析维度：企业概述与定位 / 企业核心竞争力分析（网络、技术、调度） / 企业经营与投资规划分析

6.3 新能源及设备龙头阵营

6.3.1企业案例：宁德时代（储能）、隆基绿能（光伏）、金风科技（风电）、特变电工（变压器）等

6.3.2分析维度：企业概述与市场地位 / 企业核心竞争力分析（技术、成本、品牌） / 企业经营与市场份额分析

6.4 企业市场占有率分析（在关键细分领域，如光伏组件、风电整机、储能系统等）

第七章：行业发展SWOT分析

7.1 优势：政策强力支持、市场规模巨大、产业链相对完整、部分技术全球领先

7.2 劣势：系统调节能力不足、关键技术存在“卡脖子”、部分环节成本偏高、市场机制有待完善

7.3 机会

7.3.1“十五五”规划带来巨量投资需求

7.3.2全球绿色贸易机遇

7.3.3技术融合创新场景涌现

7.4 威胁

7.4.1宏观经济波动风险

7.4.2地缘政治影响供应链安全

7.4.3极端气候频发

7.4.4国际竞争加剧

第四部分：未来展望、投资策略与结论

第八章：“十五五”行业驱动因素与市场规模前景预测

8.1 核心驱动因素分析

8.1.1政策驱动：“双碳”战略与新型电力系统目标

8.1.2技术驱动：降本增效与新模式孵化

8.1.3市场驱动：电力需求增长与绿色消费偏好

8.1.4安全驱动：能源自主可控与韧性电网建设

8.2 “十五五”期间行业发展前景预测

8.2.1核心指标预测：总装机容量、非化石能源发电占比、全社会用电量等

8.2.2 发展趋势总览：清洁化、智能化、融合化、市场化

第九章：投资机遇、策略与风险警示

9.1 细分赛道投资机遇分析

9.1.1 高确定性赛道：风光大基地及配套外送通道、系统级储能、配电网智能化

9.1.2 高成长性赛道：虚拟电厂、综合能源服务、绿电制氢、碳管理服务

9.1.3 技术突破性赛道：固态电池、钙钛矿光伏、柔性直流输电

9.2 投资策略建议

9.2.1针对不同风险偏好投资者的资产配置建议

9.2.2区域投资布局建议

9.2.3产业链环节投资优先级建议

9.3 主要壁垒构成与相关风险

9.3.1政策与审批壁垒

9.3.2技术与人才壁垒

9.3.3 资金与规模壁垒

9.3.4相关风险

（1）政策变动风险

（2）技术迭代风险

（3）原材料价格波动风险

（4）市场竞争加剧风险

（5）项目运营风险

第十章：研究结论与建议

10.1 研究核心结论总结

10.2 对行业监管者的建议

10.3 对市场参与企业（发电、电网、设备商、服务商）的建议

10.4 对潜在投资者的建议