智慧水电爆发前夜：十五五规划重塑能源格局

1、水电行业发展概况

水电行业作为国民经济的基础性支柱产业，其发展态势与国家经济走势及工业结构变迁密切相关。当前，我国水电行业总体运行平稳，水电装机容量持续增长，水力发电量稳步提升，相关领域投资规模也有所扩大，但水电相关企业的注册数量增速有所放缓。在“节能减排”政策推动下，能源替代型减排已成为我国实现低碳发展的重要路径，水力发电作为可再生能源的主要形式，正发挥着日益关键的作用。

水力发电是一门研究如何将水能转化为电能，并涉及工程建设、生产运营及相关技术经济问题的科学技术。其利用的水能主要来源于水体所具有的位能。为有效实现水能向电能的转换，需建设多种类型的水电站。水力发电的完整流程包括水电站的规划建设、发电运营，以及中游环节将电力输送至下游电网实现上网供电。水电站建设涵盖前期工程咨询与规划、各类发电设备的采购，以及后续的建筑工程施工。中游与下游环节结构相对清晰，产业构成较为集中，整体结构稳定。

2、水电行业市场规模

电力作为现代经济发展的核心驱动力，为国民经济各行业提供不可或缺的能源支持与动力保障，无论是工业生产还是日常生活，均高度依赖电力供应。在我国，电力行业是关系国计民生的关键支柱产业，与宏观经济运行密切相关。

水电作为重要的电力来源，具备灵活的调峰能力，在我国能源结构中占据关键地位，对维持能源平衡和推动能源工业的可持续发展具有重要意义。水电建设项目投资规模大，社会效益和经济效益在长期内表现显著，因而是政府重点投资的领域。同时，水电作为一种清洁能源，符合我国推动的清洁低碳、绿色发展的能源政策导向。

（1）用电市场规模

2022-2024年我国全社会用电量持续增长，2022年达8.64万亿千瓦时（同比增长3.6%），受多因素影响二、四季度增速回落；2023年增至92238亿千瓦时（同比增长6.7%），增速同比提高3.1个百分点且高于GDP增速1.5个百分点，受经济回升及基数影响各季度增速逐季上升；2024年达9.85万亿千瓦时（同比增长6.8%），增速较上年微升0.1个百分点，各季度均呈正增长，从电力消费结构看，各产业用电量、同比增长率、占全社会用电量的比重如下表所示：

电力消费结构看，各产业用电量、同比增长率、占全社会用电量的比重情况

资料来源：普华有策

全社会用电结构持续优化，第一产业和第三产业对用电量增长贡献显著。从省份分布看，全国所有省份用电量均实现正增长，西部地区用电增速居于领先地位。2024年，东部、中部、西部和东北地区全社会用电量同比分别增长6.8%、6.9%、7.5%和2.5%。全国所有省份全社会用电量均保持正增长。其中，西藏（13.9%）、安徽（11.9%）、重庆（11.0%）、云南（11.0%）、新疆（10.8%）5个省份用电量增速超过10%；浙江、湖北、江苏3个省份用电量增速位于8%～10%区间。

（2）发电市场规模

2021-2024年全国全口径发电装机容量持续增长，从23.8亿千瓦增至33.5亿千瓦，同比增速逐步提升至14.6%，其中水电装机容量从3.9亿千瓦增至4.36亿千瓦，同比增速保持在3%-6%区间；全国规模以上电厂发电量从8.11万亿千瓦时增至9.4万亿千瓦时，水电发电量呈波动增长态势，2021年、2023年分别同比下降2.5%、5.6%，2023年下半年随降水好转转为正增长，2024年水电发电量达1.27万亿千瓦时，同比增长10.7%、占比13.53%。

3、水电行业发展前景

（1）水电是中国最具开发潜力的可再生能源

在全球气候变暖与化石能源日趋枯竭的背景下，可再生能源的开发利用日益受到国际社会重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共同战略。水电作为一种技术成熟、可规模化开发的清洁可再生能源，在我国具有广阔的发展前景。我国水能资源蕴藏量居世界首位，积极开发水电不仅是减少温室气体排放的有效途径，也是应对气候变化、推动节能减排、实现可持续发展的重要举措。水电作为可再生能源的重要组成部分，在全球能源结构转型和可持续发展需求推动下，将持续发挥关键作用。

（2）小水电资源开发将保持强劲发展态势

截至2024年，全国全口径发电装机容量达到33.5亿千瓦，其中水电装机容量为4.36亿千瓦，同比增长3.2%。2021年2月，国家能源局发布《可再生能源消纳目标建议函》，首次明确提出2030年非化石能源消费占比达到25%的目标，并确保可再生能源消费占比提升至40%。根据中国水电发展中长期规划，预计到2030年，水电总装机容量将达到约5.2亿千瓦，包括常规水电4.2亿千瓦和抽水蓄能1亿千瓦，水电开发程度约为60%；到2060年，水电装机容量预计增至7.0亿千瓦，其中常规水电5.0亿千瓦，抽水蓄能及扩容机组2.0亿千瓦，开发程度提升至73%，基本达到发达国家水平。基于上述趋势，预计到2026年，我国水电装机容量将达4.41亿千瓦。

（3）水电智能化建设

经过几代水电工作者的持续奋斗与技术革新，我国水电事业实现了从追赶到并行乃至引领的跨越式发展。随着人工智能、大数据等前沿技术的广泛应用，水电工程在施工质量管控与大坝安全监测方面取得显著成效。未来，我国应聚焦于智能建造、智能运维、智能装备等关键技术的突破，积极推进水电产业升级，强化清洁能源体系建设，进一步加大水电与新能源协同开发力度，全面提升水电站的智能化建设与运营管理水平。

（4）人工智能与“十五五”规划共驱水电行业迈向智能化新时代

“十五五”时期是我国推动能源革命、构建新型电力系统的关键阶段。国家层面预计将继续强化对清洁能源，特别是水能这一成熟可再生资源的支持力度。同时，以人工智能为代表的下一代信息技术将与水电行业深度融合，成为实现“十五五”规划中关于提升能源效率、保障能源安全、推动绿色低碳发展目标的核心驱动力。

① “十五五”规划的政策导向与行业机遇

清洁能源基地化与一体化发展：“十五五”规划将延续并深化“十四五”期间对大型清洁能源基地的布局，尤其是西南地区的水电开发与外送通道建设。规划将鼓励“水风光储”一体化综合基地开发，要求水电行业在其中扮演关键的调节与支撑角色。

抽水蓄能提速发展：为匹配新能源大规模并网的需求，“十五五”期间抽水蓄能电站的建设将进入加速期。规划目标将更为明确，为相关设计、装备制造和工程建设带来持续市场增量。

数字化与智能化明确写入目标：“十五五”规划纲要极有可能将“能源产业数字化智能化转型”作为独立章节，从国家战略层面为水电行业的智能升级提供明确的政策依据和资金支持，推动行业从“自动化”向“智慧化”跨越。

② 人工智能在水电全生命周期中的深度应用趋势

人工智能技术将渗透至水电项目的勘测、设计、建设、运营和维护全链条，创造显著的经济与安全效益。

智能勘测与选址：利用AI算法分析地质、气象、水文及环境等多源大数据，可更快速、精准地评估坝址可行性，预测地质灾害风险，优化电站选址和初步设计方案。

智能设计与仿真：结合BIM与AI，实现设计方案的自动优化与碰撞检测。通过生成式AI，可快速生成多种符合约束条件的工程结构方案，供设计师决策参考，极大提升设计效率与质量。

智能建造与安全管理：在施工阶段，AI视觉识别技术可用于实时监控施工现场，自动识别安全隐患（如未戴安全帽、违规操作）、评估施工进度与质量。AI还能优化施工方案和资源调度，降低成本和工期。

智能运维与故障预测：这是AI应用价值最高的环节。通过部署大量传感器并结合AI算法，可实现设备状态的实时监测与故障预测性维护。AI模型能分析水轮机、发电机等核心设备的运行数据，提前数周甚至数月预警潜在故障，避免非计划停机，延长设备寿命。

智慧水库调度与电力市场交易：AI模型能够融合气象预报、来水预测、电网负荷、电力市场价格等多维度信息，实现水库的优化调度，在确保安全的前提下，最大化发电收益和防洪、供水等综合效益。同时，AI可辅助电站参与电力市场竞标，制定最优报价策略。

③ 前景展望：构建“智慧水电”新业态

在“十五五”期间，“AI+水电”的融合度将从点的应用扩展到面的生态构建。预计到2030年，大型水电站的智能化改造和新建电站的智慧化标准将全面普及，AI渗透率有望超过60%。

新业态涌现：将催生“电站智慧运营服务商”、“AI调度算法服务”、“数字孪生电站解决方案”等新商业模式和市场参与者。

核心竞争力重塑：水电企业的核心竞争力将从传统的资产规模，逐步转向“数据资产+AI算法+专业经验”的复合能力。掌握AI技术应用能力的企业将在成本控制、运营效率和市场竞争力上获得显著优势。

支撑新型电力系统：高度智能化的水电站将成为未来以新能源为主体的新型电力系统中最灵活、最可靠的稳定器，为电网提供优质的调峰、调频和备用服务，其价值将超越单纯的发电量。

4、水电行业特征

水电行业特征

资料来源：普华有策

5、水电行业竞争格局

（1）区域竞争格局

我国水力资源储量丰富，但存在显著的时空分布不均特征。在时间分布上，全国多数河流年内及年际径流变化较大，丰水期与枯水期流量差异悬殊，径流稳定性较弱，水资源调节能力总体不足。根据最新数据统计，截至2024年12月底，四川省水电装机容量为1.4亿千瓦，居全国首位；云南省位列第二，装机容量达8360.36万千瓦；湖北省排名第三，装机容量约为3812万千瓦，仅为云南省的一半左右。随后的省份依次为贵州、广东、广西、福建、青海、湖南和浙江。2024年，我国水力发电量累计排名前三的省份依次为四川省、云南省和湖北省，其发电量分别为3814亿千瓦时、3107.3亿千瓦时和1246.5亿千瓦时。

（2）企业竞争格局

近年来我国水电相关企业注册量先快速增长后增速放缓，2021年达48.3万家（同比降7.3%）；行业以国有垄断为主，集中度较高，五大发电集团与长江电力构成第一梯队，合计装机容量接近市场一半、发电量超全国30%，其中长江电力是单体水电装机和发电量占比领先的企业；部分上市公司专注水电业务，长江电力、华能水电等竞争力较强，区域布局以国内为主，湖北能源有海外布局。

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