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。