岳锋利 陈 孜(全球能源互联网经济技术研究院)
摘 要:在数字革命与能源革命协同演进,以及“双碳”目标全面推进的时代背景下,绿色化、低碳化、智能化已成为产业发展的核心导向与硬性要求。绿色能源与人工智能的深度融合,正是响应“双碳”目标、培育新质生产力、推动产业转型升级的核心引擎。本文立足我国产业发展实践,系统剖析人工智能产业的蓬勃发展态势,深入探讨绿色能源与人工智能的双向赋能机制,最终揭示二者融合共筑产业繁荣基座的实现路径。研究表明,人工智能产业在政策引领与市场驱动下已形成规模扩张与质量提升并重的发展格局,绿色能源为人工智能发展提供稳定的低碳能源支撑,人工智能则赋能能源系统优化升级,二者构建的“电数智一体化”模式正推动千行百业实现绿色化、数智化转型,为构建现代化产业体系、落实“双碳”目标奠定坚实基础。
关键词:绿色能源;人工智能;双向赋能;产业转型
“十五五”规划纲要中明确提出“深化拓展‘人工智能+’”“全面实施‘人工智能+’行动”,凸显了国家对人工智能培育新质生产力、塑造新动能的高度重视。叠加“双碳”目标下产业绿色低碳发展的必然要求,既为人工智能产业划定绿色导向,也为其与绿色能源融合提供核心契机。
一、人工智能产业蓬勃发展
产业规模快速扩张。我国已形成政策引领、市场主导的人工智能发展良好格局,产业规模实现跨越式增长,2024年核心产业规模突破9000亿元,2025年超过1.2万亿元(见图1)。在市场主体培育方面,截至2025年底,全国AI相关企业数量超6000家,形成“科技巨头+独角兽+专精特新‘小巨人’”的多层次协同发展体系,2024年行业融资规模达1052亿元,连续4年超过千亿规模,在全球资本版图中占据重要地位。与此同时,我国人才与技术创新支撑体系不断完善,生成式AI应用渗透率快速提升,已成为全球人工智能专利最大拥有国,技术创新能力持续领跑全球。
算力底座日益坚实。我国积极布局算力网络,《2025综合算力指数》显示,截至2025年6月底,我国在用算力标准机架达1085万架,智能算力规模达到788 EFLOPS,为海量数据计算提供智能底座。国内企业发布多款人工智能芯片产品,“中国芯”在架构创新、生态重构等方面实现阶段性突破。算力基础设施规模和水平不断提升,多地建成单体万卡规模智算集群。算法模型百花齐放,一批竞争力强的通用大模型持续涌现,DeepSeek等国产大模型引领全球开源创新生态。此外,高质量数据集建设成效显著,广泛覆盖钢铁、石化、煤炭等国民经济重点行业。企业数据治理水平稳步提升,数据要素规范化应用水平持续增强。
应用领域加速拓展。随着大模型技术从“参数竞赛”转向“实用化突破”,生成式人工智能技术不断向具体应用场景纵深渗透,融入重点行业核心场景,成为产业升级的重要引擎。工业和信息化部数据显示,2025年我国规上制造业企业人工智能技术应用普及率已超30%,大模型已在电子、原材料、消费品等行业加快落地,在研发设计、中试验证、生产制造、运营管理等环节得到应用。例如,钢铁、有色金属、电力、通信等行业推出专用模型,加速传统产业“智”变升级。智能终端产品装备加速发展,国内厂商研制的AI手机、AI眼镜等消费终端产品超百款。此外,以AI手机助手为代表的智能体也展现出广泛的应用前景。
二、能源与人工智能双向赋能
绿色能源与人工智能的深度融合并非单向的技术赋能,而是形成相互支撑、协同发展的双向赋能机制。这种双向互动既解决了人工智能发展的能源约束问题,又为绿色能源产业的高效发展提供了技术支撑,成为推动两大产业高质量发展的核心纽带。
绿色能源为人工智能产业高质量发展筑牢能源基石。人工智能研发与运行高度依赖高密度算力,算力能耗持续攀升。清洁稳定的能源供给已成为人工智能产业持续发展的关键制约因素。比如,美国人工智能发展受到电力供应体系结构性不足的明显制约。Gartner报告预测,2027年电力短缺将限制40%的美国AI数据中心运营,迫使企业放缓智算集群扩张或增加额外能源成本,形成显著的能源成本壁垒。
我国依托绿电供应体系,通过算电协同机制,有效兼顾算力增长与低碳转型双重需求,为AI产业发展奠定了坚实的能源基础。我国加快构建新型能源体系和新型电力系统,不断夯实多元互补的电源结构,建设坚强互联的全国电网,依托集中统一的调度体系和不断完善的市场机制,为人工智能的快速发展提供了稳定可靠的电力保障。总体而言,我国智算中心用电可靠性高、用电经济性好,且由于绿电比重提升快,电力优势成为我国在全球人工智能领域构筑核心竞争优势的重要基石。尽管人工智能算力设施具有高密度、快爬坡、强波动的用电特征,对电力保障提出更高要求,但通过加快构建新型电力系统,提升电力系统调节能力,深入实施算电协同,因地制宜多元化推进大电网供电、清洁能源基地绿电直供和分布式绿电直连等多元供电方案,将有力提升我国人工智能发展的电力保障能力。
人工智能赋能绿色能源高效发展。能源电力领域数字化程度高、应用场景丰富,具备发展构建智能经济新形态的良好基础。在相关政策指引下,我国已催生出电力、油气等多个行业专业大模型,为重点融合任务及典型场景技术迭代提供支撑,推动AI从通用技术向行业专用技术升级。在电力系统领域,AI实现新能源功率预测、安全分析等核心功能,提升输电线路巡检的效率与精准度;在油气勘探领域,AI推动勘探开发精准化升级,降低成本并提升成功率;在新能源消纳领域,AI通过智能调度优化源网荷储协同,有效缓解“弃风弃光”问题。
展望未来,我国绿色能源与人工智能两大领域的双向赋能将持续深化。据国家发展改革委、国家能源局印发的《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》,到2027年,能源与人工智能融合创新体系将初步构建,算力与电力协同发展根基不断夯实,人工智能赋能能源核心技术取得显著突破,探索百个典型应用场景赋能路径、培育一批创新平台、制定完善百项技术标准;到2030年,能源领域人工智能专用技术与应用总体将达到世界领先水平,算力电力协同机制进一步完善,具身智能、科学智能等前沿技术在关键场景实现落地应用,推动能源系统实现跨领域、跨行业、跨业务场景的全面智能升级。
三、“绿电+人工智能”赋能千行百业
绿色能源与人工智能的深度融合不仅推动两大产业自身的高质量发展,更通过构建“电数智一体化”的产业基座,赋能千行百业实现绿色化、数智化转型,为产业体系的整体升级与繁荣发展注入持久动力,助力构建人与自然和谐共生的现代化产业体系。
“电数智一体化”模式重塑产业发展底层逻辑。人工智能技术与能源电力系统的深度耦合,打破了生产、传输、消费各环节的信息壁垒与运行的割裂,实现了全链条的智能调度与高效协同。在此基础上,虚拟电厂、智慧微网等新业态新模式不断涌现,为产业发展提供了全新的组织形态与运行模式。虚拟电厂借助AI技术整合分布式能源资源和生产负荷,通过聚合调节实现与大电网的灵活互动,既有效缓解了电网峰谷压力,保障了电力系统的稳定运行,又为分布式能源业主创造了额外收益,激发了市场主体的参与积极性;智慧微网依托AI算法实现能源生产、负荷消费与储能系统的自主平衡,为偏远地区、工业园区等特殊场景提供了稳定可靠的绿色能源解决方案,拓展了绿色能源的应用边界。这种技术与产业的双向赋能,构建起多主体协同、多场景适配的产业生态,为千行百业的绿色转型提供了坚实支撑。
“绿色能源+AI”的融合发展推动全产业链绿色化、数智化升级。在工业领域,钢铁、化工、建材等高耗能行业借助AI能源管理系统,实时采集全流程能耗数据,精准定位能源浪费节点,结合生产计划动态优化能源分配,实现单位产品能耗的显著下降;同时,AI绿色能源调度系统根据工业负荷波动,自动匹配光伏、风电等清洁能源供给,助力企业构建“自发自用、余电上网”的绿色用能模式,在降低用能成本的同时提升了产业绿色发展水平。在交通运输领域,AI调度系统实现了新能源车辆的高效运营与充电网络的智能规划,通过优化行车路线、精准预测充电需求、合理布局充电设施,解决了新能源车辆的续航焦虑与充电难题,推动交通运输行业向电动化、智能化转型。在农业生产领域,AI智慧能源管理技术应用于灌溉、温控等关键环节,通过实时监测环境数据、智能调节能源供给,实现了农业生产的节能降耗,推动传统农业向智慧农业升级。这种跨领域、跨行业的融合创新,不仅提升了各产业的绿色发展水平,更催生了新的经济增长点,为产业繁荣注入了持久动力。
算力与电力协同融合成为培育新质生产力的重要途径。算力与电力协同融合是打造智能经济新形态、催生千行百业新场景、新模式、新业态的核心基座,更是培育新质生产力、开辟未来产业新赛道的关键抓手。2026年政府工作报告首次提出“打造智能经济新形态”,明确将“算电协同”纳入国家新基建工程。绿色能源与人工智能通过算电协同深度融合,并非简单将能源供给与技术应用叠加,而是构建起“绿电底座+算力引擎+智慧赋能”三位一体的新型产业支撑体系,从根本上破解产业智能化、绿色化转型瓶颈,让算力资源和绿色能源转变为千行百业可及、可用、可持续的普惠性生产要素,为智能经济的全域渗透与爆发式增长筑牢了底层根基。
四、结论
绿色能源与人工智能的深度融合是时代发展的必然趋势,二者构建的双向赋能机制与“电数智一体化”产业基座,正在系统性重塑产业发展的底层逻辑,推动千行百业加快实现绿色化、数智化协同转型。我国人工智能产业在政策引领、场景牵引、市场驱动下已形成规模与质量并重的发展格局,为跨领域融合创新发展提供了坚实的技术底座与产业基础;尤为关键的是,相较于美国等发达国家因电网韧性不足、能源供给结构性矛盾突出导致AI发展面临明显能源瓶颈的情形,我国依托超前布局的能源基础、稳定可靠的绿电供应体系与科学协同的政策保障机制,率先破解了智能经济发展的能源约束难题,形成支撑人工智能持续高速发展的独特能源优势,这一核心竞争力在全球人工智能激烈竞争中将日益凸显并持续强化。绿色能源为人工智能产业提供低碳、稳定、可持续的动力保障,人工智能则赋能能源系统实现高效、安全、韧性运行升级,二者相互支撑、协同共进,既从根本上缓解了人工智能高速发展带来的能耗压力与碳排放挑战,又显著提升了新能源消纳水平与能源全产业链运行效率,实现发展与减碳的双重共赢。在此基础上融合形成的现代化产业支撑基座,不仅为传统产业转型升级注入新动能,更为新质生产力培育提供关键抓手。未来,随着算电协同体制机制持续完善、技术创新迭代加速、场景应用全域拓展,“绿色能源+AI”融合发展模式将进一步走向深化成熟,有望在全球范围内形成引领性优势,为加快构建现代化产业体系、扎实推进“双碳”目标落地、实现高质量可持续发展奠定更加坚实的基础。
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【本文系全球能源互联网集团有限公司科技项目《能源电力绿色转型对产业结构及布局调整的量化分析模型研究》(项目编号SGGE000JJJS2400070)阶段性研究成果】
(岳锋利系全球能源互联网经济技术研究院国际经济与政治研究所所长、高级经济师;陈孜系全球能源互联网经济技术研究院国际经济与政治研究所研究员、高级经济师)