2025年10月 湖南省能源碳中和发展研究中心，北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目 湖南省电力系统支撑能力 建设与低碳转型协同发展 路径研究 湖南省能源碳中和发展研究中心 湖南省能源碳中和发展研究中心由省发改委批准，依托湖南 院专业技术力量牵头组建，提供从双碳方案顶层设计到典型 项目实施的一揽子服务，致力于打造国内领先的“双碳”智 库和系统解决方案提供商。 北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研 制研究 （2025） 碳中和下重塑“西电东送”陕西、甘肃发展定位研究（2025） 青岛微电网典型案例研究：基于东软载波胶州工业园区智能微 电网项目的深度剖析（2025） 湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径研究 （2025） 山东省供热行业低碳高质量发展路径研究（2025） 碳-电-证市场协同发展政策路径分析（2025） 面向碳达峰碳中和的新能源发展调节支撑研究（2025） 绿证绿电市场与可再生能源电力消纳的协同研究（2024） 基于灵活调峰和稳定供热前提下的山东省30万千瓦级煤电机 组优化思路（2024） 非道路移动机械领域的绿色低碳发展路径研究（2024） 双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析研究（2023） 福建省双碳目标与行动路线图研究报告（简版）（2023） 中国散煤综合治理研究报告2023（2023） 山东省中小燃煤电厂低碳高质量发展路径分析（2023） 走向公正

特聘副研究员 张 一 AI 开发者指数 百度 AI 技术生态总经理 马艳军 数字专利指数 江苏佰腾科技有限公司董事长 汤可权 人工智能科研指数 北京大学信息管理系主任、教授 张久珍 数字安全能力指数 三六零数字安全科技集团有限公司战略研究院院长 耿贵宁 智慧环保指数 公众环境研究中心主任 马 军 政务云指数 浪潮云信息技术股份公司总经理 颜 亮 数字经济投资者信心指数 北京大学数字金融研究中心副主任、教授 64 第五章 数字政策指数 70 第六章 数字人力指数 76 第七章 AI 开发者指数 80 第八章 人工智能科研指数 84 第九章 数字安全能力指数 88 第十章 数字政府发展指数 92 第十一章 政务云指数 98 第十二章 智慧环保指数 102 第十三章 乡村数字治理指数 106 第十四章 呼包鄂榆、宁夏沿黄城市群蓄势待发，兰西城市群有待突破。提升数字能力仍是城市数字生态发展的重 要突破口。 国际数字生态指数 2025 测算了 159 个国家。结果显示，中国与美国仍延续着“双极”格局，但中 国首次在总指数上超越美国，跃居全球首位。两国在关键维度上各具优势：中国凭借扎实的基础设施建 设在数字基础方面领先，美国则依托高质量的科研人才在数字能力方面保持竞争力；在数字应用层面， 中国强于产业数

台讨论，选出核心问题委托智库开展高质量研究，并将研究成果和政策建议提交到平台征求意见，从而支持 相关政策的制定和落地，推动中国电力行业的改革和可持续发展，提高电力行业节能减排、应对气候变化的 能力。 项目课题组 中国能源研究会 CHINA ENERGY RESEARCH SOCIETY 中国能源研究会于 1981 年 1 月成立，是由从事能源科学技术的相关企事业单位、社会团体和科技工作者自愿 ........................................................................................ 4 2.2 可调节能力需求分析 ............................................................................. 6 2.3 面临的挑战与机遇 年夏季最高用电负荷已突破 1.55 亿千瓦，风光发电装机占比超过 45%， 高负荷与高比例新能源并存的局面给江苏新型电力系统建设带来电力保供和新能源消纳的 双重难题。因此，充分挖掘和发挥需求侧资源的调节能力、提升系统灵活性，成为江苏建 设新型电力系统的关键举措之一。近年来，江苏在优化需求侧管理和推动需求侧资源主 动调节等多方面取得了显著成效，但仍然面临需求侧资源分散、引导性价格机制待完善 等挑战。

能源转型面临多重挑战。当前新能源进入倍增式发展新阶段，能源供应安全、产业链协同、 公正转型等挑战日益凸显。一是电力安全保供新挑战。新能源出力的随机性、波动性、不确定性 强，“大装机、小电量”特点突出，抵御故障能力降低，伴随新能源规模迅速扩张，尤其是在极 端天气条件下，电力供应保障难度不断增加。二是新能源产业“脱钩断链”风险增加。新能源 行业对矿产资源的需求量是传统能源的数倍，到 2030 年，电动汽车、风机、电池对稀土和锂的 2.3.1 市场设计 德国电力市场设计有两个基本目标：一是通过合理的市场机制，维持能源供需及时匹配和系 统稳定；二是通过资源的高效调度与优化配置，实现系统总成本最低。风电、光伏等新能源的发 电能力高度依赖天气变化，易受气象波动的显著影响。同时，电化学储能、抽水蓄能等储能技术 所能提供的调节容量仍然不足。因此，需更为重视电力市场在平衡系统、供需匹配、资源配置等 方面的关键作用，以最少的资源 波动，增强了欧盟整体能源供应的安全性与抗风险能力。 3．稳步探索容量机制或容量市场。未来 10 年，德国能源转型面临的关键挑战是保障在可 再生能源出力不足时的系统灵活性与供应安全。考虑到调节性电源利用小时数偏低，传统市场机 制难以形成充分投资回报，亟需构建容量机制或容量市场，通过价格信号引导投资，激励灵活性 资源建设，确保系统具备应对极端情景的调节能力。 A Bundesnetzagentur

.....................10 （一）设备边缘层提供物联设备接入和边缘计算能力 ...... 10 （二）资源层提供底层基础设施支撑能力 .................12 （三）平台层提供基于数据模型贯通的技术服务能力 ...... 14 （四）应用层提供场景化解决方案服务能力 .............. 16 四、工业互联网赋能能源化工行业作用价值 ...... 近年来，工业互联网在实体经济数字化转型中扮演着愈发 重要的角色。作为数字经济与实体经济融合的重要载体，工业 互联网深入能源、化工、交通等多个领域，提供强大的网络连 接、计算处理和数据分析等新型能力支撑，通过优化资源配置 和促进产业链协同，推动各行业研发模式创新与生产流程优化， 助力传统工业制造体系和服务体系的重构。 如今，新一轮科技革命深入发展，技术创新进入了前所未 有的密集活跃期，人工智能技术的崛起，特别是大模型的广泛 及知识的工业互联网，已经成为人工智能技术落地的重要载体。 通过工业知识注入，实现工业机理与通用人工智能大模型的有 机结合，一系列具备工业文本生成、知识问答、理解计算、代 码生成及多模态处理等核心能力的工业大模型不断涌现，进一 步助力实体经济的数字化转型。 （二）全球工业互联网的发展 工业互联网概念由 GE 公司于 2012 年首次提出。GE 将工业 互联网定义为一个开放的、全球化的，将人、数据和机器连接

建筑暖通空调系统的运行管理，从根本上来说，为实现建筑的使用功能是其第一任务。随着建筑功能需求的多样化，不但对建筑 环境的控制要求也越来越复杂，同时随着建筑能源与资源的消耗不断增大，需要暖通空调系统在满足使用功能的基础上，尽最 大的能力去节省能源与资源。因此，多样化的需求之间，实际上构成了一个多维矩阵。 工程建设是以价值导向为目标的。工程的价值反映了工程多方面的述求：既有经济层面的，也有社会层面的。不同的目标设定和 追求，对于 ，支持运维人员的决策与系统持续优化。 如果设备是楼宇建筑中的 “器官”，那么暖通智控是楼宇建筑中的“神经系统”，通过连接控制各类设备，实现楼宇 建筑的高效低碳运行，智控决定着楼宇建筑整体解决方案能力的水平。综上，暖通智控既是楼宇自动化体系的重 要子系统，也是建筑节能与智慧运营的关键支撑。其架构与功能体系为后续探讨行业发展历程、价值与应用场景 奠定了统一的概念基础。 �� · 第一章 暖通智控行业的发展历程 特点与局限：PLC 适用于顺序逻辑与开关量控制，DCS 适合连续过程与大规模系统管理；HVAC 控制实现了从模 拟向数字的跨越。二者共同为后续楼宇自动化奠定了基础，但仍以单系统优化为主，不具备跨子系统的集成能力。 （三）楼宇自动化系统（BAS）阶段（����s‒����s） 进入��世纪��年代，楼宇自动化系统（BAS）开始兴起并快速发展。尤其是直接数字控制器（DDC）与开放通信协议 推动了楼宇自动化的快速发展。

装 备、煤矿机器人等纳入《煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录》 遴选范围，在《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法》 中对实现智能化采煤掘进的予以加分，在《煤矿生产能力管理办法》 中为智能化煤矿生产能力核定制定差异化政策。国家能源局提出新建 煤矿采掘系统按智能化设计、实现采掘智能化的生产煤矿，按照煤炭 先进产能标准管理，在产能置换、核准核增、产能储备、复工复产等 方面享受差 安全生产全要素的 深度融合，构建形成“感知-预警-决策-控制”的全链条防控体系。 通过协同智能监测系统、自动化装备、数字化平台，有效推动煤矿安 全管理从被动应对转为主动预防，大幅提升了风险识别能力和本质安 全水平。 1.一体化综合管控平台建设提升了煤矿安全生产管控水平。通过 构建“全域感知-智能决策-协同管控”三位一体的管控平台，为煤矿 安全提供了新型治理范式，实现了安全生产管理模式从传统经验驱动 科王坡煤矿建设 的设备全生命周期管理平台，整合了采掘、运输、提升等 8 大类 386 台套关键装备的实时运行数据，具备“自感知-自诊断-自决策”能力， 实现了设备状态实时感知、故障智能预测、维护自主决策的闭环管理， 有效提升了设备安全保障能力。 （三）技术装备持续迭代升级 煤矿技术装备伴随着智能化建设取得多方面重大突破，科技创新 成果覆盖了智能地质保障、智能掘进、智能采煤、智能主运输、智能

构建全生命周期的“能源新质生产力”是企业实现转型的有力方式。从优化能源效率和调整能 源结构两方面入手进行整体规划，从看清楚、给办法、能落地和可持续等全生命周期角度进行建 设运营，达到整体能源利用效率最优。而这则对企业的运营能力提出了更高的要求和挑战：不仅 要在技术手段上不断创新，更要在经济性上实现可持续。 为此，施耐德电气商业价值研究院联合上海交通大学ESG研究院，通过对建筑楼宇、制造 工厂、产业园区、数据中心等关 机容量的飞速增长，与电网消纳能力有限之间的矛盾日渐突出。在去年年底，在河南、山东这样 的光伏大省，光电上网难的报道，时常见诸媒体。 我们认为，用能侧的转型，在未来的一段日子，会成为中国低碳转型的主力军之一。首先， 用能企业的节能改造和新能源替代，以及用能企业源网荷储的数字化综合能源改造，能直接降低 化石能源的直接和间接消费；其次，用能企业的能源数字化运营能力，能够使其以需求侧响应的 方 方式介入电力市场、参与虚拟电厂的建设，这会直接提升电网的灵活性和新能源的消纳能力。 实现用能侧的转型，需要政策制定者、用能企业、学术界和电力电子企业的共同努力。很高 兴我们和施耐德电气在共同愿景的基础上达成这项合作，进行用能企业能源转型的调研，并在此 基础上，提出我们的观点。盼望我们的报告，能为中国的能源转型，贡献些许认知。也盼望这个 报告会成为上海交通大学ESG研究院与施耐德电气合作的起点，期待我们一起，能够为中国的

体系的指导意见》 鼓励抽水蓄能、储能、虚拟电厂等调节电源的投资建设。 国务院 《2030年前碳达峰行动方案》 构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动清洁电力资源大范围优化配置。 大力提升电力系统综合调节能力，加快灵活调节电源建设，引导自备电厂、传 统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与 系统调节。 国家发改委 等六部门 《电力需求侧管理办法（2023年 版）》 支持各类 能等需求侧资源，以负荷聚合商或虚拟电厂等形式参与需求响应。 Ø 虚拟电厂含义 • 虚拟电厂，是依托负荷聚合商、售电公司等机 构，通过新一代信息通信、系统集成等技术， 实现需求侧资源的聚合、协调、优化，形成规 模化调节能力支撑电力系统安全运行。 ——《电力需求侧管理办法（2023年版）》 Ø 虚拟电厂是促进电力供需灵活互动的重要抓手，具备4大特征： Ø 丰富多元化经营主体扩大负荷侧灵活 资源规模 • 促进可再生能源优化配置与消纳能力 提升 • 虚拟电厂能够通过源网荷储灵活双向调节，通 过填谷需求响应或参与电力市场来促进可再生 能源消纳和优化配置。 Ø 深圳、冀北、上海、山西、宁夏等地结合区域特点均已开展了虚拟电厂的试点应用。 • 深圳:系统推进虚拟电厂建设 • 实践-深圳虚拟电厂:平台接入资源数量超过3万个，规模超过265万千瓦，预计实时最大可调节负荷能力约56万 千瓦，是国内数