所謂"AI能源"(人工智能+能源),是指人工智能與能源電力行業深度融合、雙向賦能的產業領域。
中研普華產業研究院《2026-2030年中國AI能源行業市場全景調研與發展前景預測報告》分析認為,其內涵包含兩條主線:
一是"AI賦能能源",即利用大模型、智能體、機器學習等技術提升能源系統在發電、輸電、配電、用電、儲能等環節的智能化水平與運行效率;
二是"能源支撐AI",即以安全、綠色、經濟的電力供給保障智算中心等算力基礎設施的擴張。二者互為因果,共同構成這一新興行業的完整邏輯。
一、行業界定與產業鏈全景:理解AI能源的雙重邏輯
從產業鏈看,上游為算力芯片、智能傳感器、電力裝備、邊緣計算終端等硬件層,以及能源行業數據集與基礎大模型的供給方;中游為AI能源解決方案層,涵蓋電網智能調度、新能源功率預測、設備預測性運維、電力交易算法、綜合能源管理平臺等;
下游為應用場景與運營層,包括電網企業、發電集團、售電公司、虛擬電廠聚合商、數據中心運營商及終端用能企業。
理解這條產業鏈的關鍵在于認識到:AI能源不是簡單的"技術疊加",而是能源系統運行范式從"經驗驅動"向"數據與模型驅動"的整體遷移。
二、政策脈絡:從頂層設計到體系化推進
2025年8月,國務院印發《關于深入實施"人工智能+"行動的意見》(國發〔2025〕11號),將人工智能與實體經濟融合上升為國家行動。2025年9月,國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關于推進"人工智能+"能源高質量發展的實施意見》(國能發科技〔2025〕73號),圍繞"人工智能+電網""人工智能+新能源"等方向作出系統部署。
2026年4月,四部門聯合印發《關于促進人工智能與能源雙向賦能的行動方案》(國能發科技〔2026〕34號),部署29項重點任務,明確到2027年支撐人工智能創新發展的安全、綠色、經濟的能源保障體系初步構建;
到2030年,算力設施的清潔能源供給保障能力和能源領域AI應用水平大幅提升。同年8月,《新型電力系統建設"十五五"規劃》出臺,"算電協同"被納入國家新基建部署。
政策演進的清晰軌跡表明:AI能源已從行業自發探索進入國家戰略牽引、體系化推進的新階段。國家能源局已發布首批51個"人工智能+"能源高價值場景,25家能源企業簽署場景開放倡議書,央企"開放場景"、民企"揭榜攻關"的協同格局正在形成。
從需求側看,能源系統本身正經歷深刻變革。根據國家能源局數據,截至2025年底,全國累計發電裝機達38.9億千瓦,其中風電、光伏合計裝機18.4億千瓦、占比47.3%,歷史性超過火電;2025年全社會用電量突破10萬億千瓦時大關。
高比例新能源接入帶來出力波動性、間歇性挑戰,傳統調度手段難以為繼,AI成為新型電力系統安全運行的"必選項"。
從供給側看,算力負荷的爆發式增長重塑了電力需求結構。2025年我國已建成42個萬卡級智算集群,全國算力中心總用電量達1700億千瓦時。
智算中心對供電可靠性、綠色電力占比、電價經濟性的嚴苛要求,正在催生"新能源+算力"直連供電、算電協同調度等新業態。
應用成效已獲數據驗證。畢馬威2025年發布的報告顯示,全球56%的能源企業正在擴大AI項目規模,79%的能源企業通過AI實現了可衡量的效率提升,其中60%的企業獲得超10%的投資回報。
國內典型案例包括:中國華電徑流預測大模型將水能利用率提升約5個百分點;協鑫能科依托時序大模型實現電價與負荷預測精度超95%,其AI電力交易平臺年度管理交易電量突破500億千瓦時。
細分賽道中,虛擬電廠最具代表性。在2025年3月《關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》設定的"2027年調節能力2000萬千瓦以上、2030年5000萬千瓦以上"目標牽引下,截至2026年4月末全國已建成虛擬電廠項目535個,民營主體占比達45%,華泰證券預測2030年國內市場規模有望突破千億元。
電網投資方面,據券商研報測算,"十五五"期間國家電網固定資產投資預計達4萬億元,較"十四五"增長約40%,智能化設備與數字化平臺采購占比將持續提升。
四、2026—2030年發展趨勢研判
趨勢一:從單點應用走向"智能體"體系化運行。 早期的故障預測、負荷分析等孤立用例,正被電網調度智能體、設備健康管理智能體、電力交易智能體等系統級方案取代,"技術—產業—流程"協同創新生態加速形成。
趨勢二:算電協同成為核心基礎設施邏輯。 隨著《可再生能源發展"十五五"規劃》確定2030年風光總裝機28億千瓦以上的約束性目標,智算中心綠電直供、算力負荷參與電網調節、"東數西算"與能源基地布局耦合,將開辟核電、氫能直連供能等新賽道。
趨勢三:能源數據要素價值加速釋放。 電力數據具有高頻、真實、覆蓋面廣的天然優勢,能源行業數據集建設與行業大模型訓練將成為競爭制高點,數據授權運營與隱私計算技術需求隨之增長。
趨勢四:市場結構走向"央企開放場景+民企提供算法"的分工格局。 央國企掌握場景與數據資源,民營科技企業在算法、平臺運營上更具靈活性,虛擬電廠領域民企占比45%即是明證,并購與生態合作將日益活躍。
五、風險與挑戰
投資者與決策者需清醒認識以下風險:
一是技術風險,AI模型在電力安全關鍵場景中的可靠性、可解釋性仍需驗證,調度控制類應用推進審慎;
二是機制風險,電力現貨市場、輔助服務市場規則仍在完善中,虛擬電廠等新業態的盈利模式存在區域差異;
三是數據與安全風險,能源數據涉及國家安全,合規門檻較高;四是同質化競爭風險,低壁壘的巡檢、監測環節可能出現價格競爭。
結語
中研普華產業研究院《2026-2030年中國AI能源行業市場全景調研與發展前景預測報告》結論分析認為,2026—2030年是中國AI能源行業從"示范驗證"邁向"規模化商業運營"的關鍵五年。在"雙碳"目標、"人工智能+"行動與新型電力系統建設三重戰略疊加下,行業確定性較強。
對投資者而言,宜沿"高壁壘算法與行業大模型、算電協同基礎設施、虛擬電廠與電力交易運營"三條主線布局;對企業決策者而言,核心命題在于盡早積累場景數據資產、構建"能源+AI"復合型人才隊伍;
對市場新人而言,理解電力系統運行邏輯與AI技術邊界的交叉地帶,是進入這一行業的必修課。
免責聲明
本文基于公開政策文件(包括國能發科技〔2025〕73號、國能發科技〔2026〕34號等)及國家能源局、主流媒體和第三方研究機構公開發布的信息整理分析而成,文中引用的機構預測數據僅代表相應機構觀點,不構成任何投資建議或商業決策依據。市場環境存在不確定性,實際情況可能與預測產生偏差,投資者據此操作風險自擔。






















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