2025年,中國能源轉型進入戰略深化期。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》明確將氫能、核聚變能等納入前瞻布局范疇,推動其成為新的經濟增長點,預計未來10年將再造一個中國高技術產業。
全國風電光伏超越煤電成為第一大電源,“玲龍一號”小型堆邁向商用階段,新型儲能裝機5年增長30倍,核聚變裝置實現“雙億度”突破,中國能源未來產業正以技術自主化、產業集群化、應用場景化的鮮明特征,構建起新型能源體系的四梁八柱,為全球能源轉型貢獻“中國思路”。
風光儲氫的規模化與高質量發展
光熱儲能應用經濟性持續提升
在“雙碳”目標引領下,光伏和風電等可再生能源已完成從“補充能源”到“主體能源”的歷史性跨越,走向進一步技術升級之路,新型儲能與氫能作為關鍵支撐技術同步崛起,形成“源網荷儲”協同發展的新格局,為能源結構轉型奠定了堅實基礎。
光伏從規模領先到效率引領的質變——
截至9月底,全國光伏累計裝機容量達11.25億千瓦,同比增長45.7%。這一數據背后,是全產業鏈自主化與技術迭代的雙重驅動——我國在硅料、硅片、電池片、組件各大制造環節產能全球占比均超過80%,構建起全球最完善、最具競爭力的產業體系。
當前PERC、TOPCon、BC、HJT等高效光伏電池技術百花齊放,鈣鈦礦疊層電池成為前沿攻關焦點。天合光能已累計申請TOPCon電池及組件專利500余件,致力于在晶體硅組件基礎上實現效率再提升超4個百分點。技術進步推動成本持續下降,我國光伏度電成本較10年前下降超90%,在西北光照富集區,大型地面電站度電成本已降至0.1元以下,經濟性優勢全面凸顯。從各個角度看,技術創新都在持續突破效率天花板。
在西部,“沙戈荒”光伏基地批量落地,通過“光伏+治沙”實現生態與能源的“雙贏”;在城鎮,光伏建筑一體化(BIPV)加速滲透,上海中心大廈加裝的BIPV系統年發電1.2億千瓦時,占建筑用電量的15%。預計到2030年全國光伏裝機容量將突破20億千瓦,年發電量占比超15%。
風電海陸并舉開啟“大機型+智能化”革命——
我國風電產業已實現從“資源開發型”向“系統引領型”的跨越,累計裝機容量穩居世界首位,海上風電裝機規模占全球“半壁江山”,形成覆蓋整機、核心部件的全鏈條自主化制造能力。2025北京國際風能大會暨展覽會發布的《風能北京宣言2.0》顯示,面向“十五五”,我國風電行業確立了更宏大的發展目標:自2026年起年新增裝機容量力爭達到1.2億千瓦,5年累計突破6億千瓦。
陸上風電向“大型化、低風速”深度拓展。金風科技、明陽智能等企業的8—10兆瓦機組已全面普及,較5年前的3兆瓦機組單位容量土地占用率下降40%,度電成本降低25%。在湖南、湖北等低風速區,通過空氣動力學優化的風機實現高效發電,使風電開發邊界不斷擴大。數字化運維技術同步升級,福建海電運維科技股份有限公司依托智慧海電大數據中心提供綜合運維解決方案,其自主研發的全國首艘海上風電多功能運維母船已于2024年下水。
海上風電則開啟“深遠海、漂浮式”新紀元。廣東海域的明陽智能16兆瓦深遠海漂浮式機組可抵御17級臺風,單機年發電6500萬千瓦時,較近海風電提升30%,打破了近海風能資源限制。江蘇、福建、廣東已形成三大海上風電產業集群,涵蓋風機制造、海底電纜、運維服務等全鏈條業務,其中上海電氣、東方電氣的海上風機國內市場占有率超過70%。根據國際可再生能源署的數據測算,隨著技術成熟,目前海上風電度電成本較2020年下降35%,為規模化開發奠定基礎。
新型儲能從規模擴張到質效優先轉型——
作為電網“超級充電寶”,新型儲能在我國能源系統中的戰略地位發生根本性轉變。截至2025年6月底,全國新型儲能累計裝機規模達9491萬千瓦,5年間增長近30倍,占全球總裝機的40%以上,超越抽水蓄能成為電力系統第二大靈活性調節資源。
新型儲能技術路線呈現“多元協同、多點突破”格局。鋰離子電池憑借成熟度優勢仍占主導,寧德時代、比亞迪占據國內超60%市場份額;鈉離子電池實現規模化突破。億緯鋰能、鵬輝能源2024年出貨量超10吉瓦時,其低溫穩定性優勢在北方儲能項目中備受青睞。長時儲能技術取得關鍵進展,張家口200兆瓦先進壓縮空氣儲能電站利用地下鹽穴儲氣,循環效率達75%;寧德時代的液流電池儲能系統在新疆、青海等大型項目中得到應用。
國家發展改革委、國家能源局發布的《新型儲能規模化建設專項行動方案(2025—2027年)》明確,到2027年全國新型儲能裝機達1.8億千瓦以上,帶動直接投資約2500億元。行業也正逐步擺脫“價格戰”陷阱,向“按需配置、高效利用”的高質量發展轉型。
氫能在政策護航下全鏈條破局——
氫能產業在“十四五”期間實現從試點示范到規模化破局的深刻轉變,《中華人民共和國能源法》將氫能正式納入能源管理體系,為產業發展提供根本性制度保障。目前我國已形成“三北地區生產、東部沿海應用”的空間布局,全鏈條發展格局初步形成。
綠氫制備成本持續下降成為核心驅動力。據了解,在內蒙古、寧夏等風光資源富集區,電解槽成本降至300美元/千瓦以下,僅為歐盟的25%左右,綠氫成本已逼近2美元/千克。寶豐能源在寧夏的電解水制氫項目年產能超2億標準立方米,成為全球單場規模最大的綠氫項目,另外還有6.4億標準立方米項目正在推動中;陽光電源推出國內首款可量產功率最大(250千瓦)的PEM電解槽,適配光伏制氫一體化場景。儲運環節同步突破,中集圣達因研制的國內首臺商用液氫罐車成功下線,徹底打破了國際壟斷局面。中材科技70兆帕容積210L-IV型儲氫氣瓶搭載重卡車型成功上路試跑。
氫能應用場景向多元化拓展。在交通領域,2024年氫燃料電池裝機量達到807兆瓦,同比增長8.6%,億華通、重塑股份為裝機前兩強。京滬氫能高速走廊、西部陸海“氫走廊”開始投入常態化運營。在工業領域,上海寶鋼的氫能煉鋼項目使噸鋼碳排放減少60%,“綠氫+化工”示范項目在新疆、甘肅落地。基礎設施加速完善,截至2025年4月末,全國加氫站數量已超540座,覆蓋30個省份,山東“氫進萬家”、廣東液氫運輸等試點項目穩步推進,為產業規模化發展奠定基礎。
核能與聚變能的顛覆性探索
在可再生能源規模化發展的同時,先進核能與可控核聚變等顛覆性技術正從實驗室走向工程化階段。這些技術以能量密度高、碳排放低的優勢,成為保障能源安全的“壓艙石”,更有望徹底改變未來能源供應格局。
先進核能實現模塊化與多用途的突破——
我國核能產業正迎來“復興時刻”,以小型模塊化反應堆為代表的先進技術路線加速商業化進程,形成“大型堆與小型堆并舉”的發展格局。10月16日,中核集團海南昌江“玲龍一號”完成一回路冷態功能試驗,標志著這一全球首個通過國際原子能機構安全審查的陸上商用模塊化小堆,正式由安裝轉入調試階段。
“玲龍一號”彰顯了我國核電自主創新實力。這款具有完全自主知識產權的小堆由中國核動力研究設計院研發,采用一體化設計將蒸汽發生器、主泵等關鍵設備集成在單一壓力容器內,大幅減少外部管道與接口,從根本上降低泄漏風險。其革命性的非能動安全系統在極端情況下,僅依靠重力、自然循環等物理規律即可自動冷卻,無需人工干預,安全性遠超傳統核電。模塊化建造模式實現工廠預制、現場組裝,建設周期較傳統核電站縮短40%,單臺機組年發電量達10億千瓦時,可滿足52.6萬戶家庭用電,減少二氧化碳排放88萬噸。
核能的多用途價值正在被充分挖掘。“玲龍一號”不僅可發電,還能提供區域供熱、海水淡化、工業供汽等服務,更可與電解水制氫結合,為氫能產業提供零碳能源支撐。在海南昌江,“玲龍一號”與光伏、儲能組成“零碳能源島”項目,實現核能與可再生能源的協同運行。與此同時,“華龍一號”全球首堆示范工程全面建成,年發電量達100億千瓦時,碳排放趨近于零,形成“大型堆保障基荷、小型堆靈活補能”的核電發展體系。
可控核聚變期待從科研到產業的跨越——
可控核聚變被視為人類能源的“終極解決方案”,因其能量密度高、原料豐富、放射性污染低等優勢,成為我國“十五五”規劃前瞻布局的重點領域。2025年,我國聚變能技術迎來多項關鍵突破,加速從科研向工程試驗和商業應用邁進。
實驗裝置矩陣持續擴容,參數不斷刷新紀錄。3月,新一代人造太陽“中國環流三號”國內首次實現原子核溫度1.17億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度突破;中科院合肥物質科學研究院的EAST裝置此前已創下1億攝氏度維持1066秒的世界紀錄,為長脈沖聚變研究提供重要數據。10月1日,緊湊型聚變能實驗裝置“夸父啟明”(BEST)完成主機杜瓦底座安裝,計劃于2027年底建成,將運用高性能超導磁體、氘氚聚變燃料等新技術發電。
產業生態加速構建,產學研協同發力。7月22日,中核集團牽頭組建中國聚變能源有限公司,重點布局大科學實驗、聚變堆材料研制等領域。目前可控核聚變創新聯合體成員單位已擴容至38家,涵蓋央企、民企、高校和科研院所,啟動“聚變堆超導磁體產業化”等重點項目。民營資本也積極參與多元技術路線探索,河北新奧集團的“玄龍-50U”球形環氫硼聚變裝置實現兆安級等離子體電流,正推進下一代裝置“和龍-2”的選址建造,計劃投資60億元。
商業化路徑逐漸清晰。中國聚變能源有限公司總經理張立波提出明確時間表:2027年開啟聚變能燃燒實驗,2030年具備工程實驗堆研發設計能力,2035年建成首個工程實驗堆,2045年左右建成首個商用示范堆。創新聯合體成員鐘武律則認為,在產學研協同攻關下,有望在10到20年內看到聚變能商用,為我國能源安全提供終極保障。
政策、技術與市場的協同進化
能源未來產業的崛起,離不開政策引導、技術創新與市場機制的深度協同。在建設新型能源體系目標引領下,多元融合的產業生態正在形成,為技術突破、規模擴張與質量提升提供全方位支撐。
政策體系從規劃到落地的全鏈條支撐——
我國已構建起覆蓋“研發—示范—推廣—應用”的全鏈條能源政策體系,為未來產業發展提供穩定預期。國家層面,“雙碳”目標與“十五五”規劃形成戰略指引,明確氫能、核聚變能等未來產業的發展定位;行業層面,《新型儲能規模化建設專項行動方案(2025—2027年)》《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》等政策給出具體目標,如2027年新型儲能裝機達1.8億千瓦,到2030年形成較為完備的氫能產業體系等。
政策工具從“直接補貼”向“市場化機制”轉型。在新能源領域,綠證交易市場全面推開,實現與全國碳市場的銜接,使可再生能源環境價值得到充分體現;在儲能領域,分時電價、容量補償、輔助服務市場等機制逐步完善,推動儲能更好地實現價值;在氫能領域,“三北”地區對綠氫生產給予電價優惠,東部沿海對燃料電池汽車實行高速通行費減免,形成區域差異化支持政策。
監管體系同步創新。針對新型儲能、先進核能等新技術,我國建立“包容審慎”的監管框架,在確保安全的前提下為技術迭代留足空間。“玲龍一號”通過國際原子能機構安全審查,為我國核電技術出海奠定基礎;核聚變領域則依托國際合作機制,參與制定全球統一的安全標準,展現開放監管態度。
技術融合促進能源與多領域的跨界創新——
“能源+”跨界融合成為未來產業發展的重要趨勢,能源與材料、信息、海洋等領域的技術結合,不斷催生新業態、新模式,為產業發展注入新動能。
“能源+材料”突破核心瓶頸。在燃料電池領域,武漢理工氫電科技有限公司自主研發的CCM型膜電極,使用壽命增至2萬小時,并且將貴金屬鉑的用量從每平方厘米0.8毫克降至0.28毫克,大大減少了燃料電池電堆生產成本。在儲能領域,安徽熊儲能源科技有限公司團隊利用核桃殼制備鈉離子電池負極材料,每克能儲存超320毫安時的電量,首次充放電的鈉離子損失率小于10%,同時低溫碳化和余熱循環利用技術可顯著降低能耗。
“能源+信息”推動智能化轉型。目前,數字孿生技術已應用于20%的大型電站,實現設備全生命周期管理;人工智能在電網調度中廣泛使用,南網智聯的AI調度系統可使新能源消納率提升5%;量子信息技術開始探索應用于能源加密通信,保障智能電網安全。虛擬電廠作為“能源+信息”的典型融合形態,已在多地電力市場中得到廣泛應用,通過聚合分布式能源與可調負荷,成為電網靈活調節的重要力量。
“能源+海洋”拓展發展空間。我國在海上風電與海洋能融合領域持續探索,廣東、福建等地已經開展“風電+波浪能”示范項目,利用波浪能彌補風電間歇性缺陷。海水制氫、深海裝備水下供能技術也進入實驗室階段,為海洋能源開發提供新路徑。海上碳封存技術在渤海、南海開展試點,利用海底地質構造實現二氧化碳長期封存,助力工業脫碳。
產業協同使產學研用形成生態閉環——
我國已形成“科研院所攻關、企業轉化、市場驗證”的能源創新生態閉環,加速技術從實驗室到產業化的轉化。在核聚變領域,核工業西南物理研究院、中科院合肥物質科學研究院等科研機構負責基礎研究,中國聚變能源有限公司統籌工程化推進,38家創新聯合體成員單位分工協作,形成“基礎研究—技術攻關—工程應用”的完整鏈條。
隆基綠能、晶科能源等光伏企業建立全球領先的研發中心,2024年研發投入占比均超5%,推動電池效率持續突破;寧德時代在儲能領域擁有2.5萬項專利,主導制定多項國家標準;新奧集團等民營企業跨界進入聚變能領域,帶來資金活力與市場化思維,與科研機構形成優勢互補。總之,企業在創新中的主體地位日益凸顯。
同時,產業集群效應也顯著增強。江蘇鹽城形成風電全產業鏈集群,涵蓋整機制造、葉片、齒輪箱等環節,產值超千億元;青海西寧打造“光伏制造之都”,聚集硅料、硅片、電池片企業,實現從原料到組件的全鏈條生產;廣東佛山構建氫能產業集群,涵蓋制氫設備、燃料電池、加氫站建設等環節,形成協同發展優勢。
邁向零碳未來的中國路徑
中國能源未來產業已足夠令人矚目,但在技術攻堅、成本控制、系統融合等方面仍面臨挑戰。面向未來,唯有持續深化改革、強化創新、擴大開放,才能推動產業高質量發展,為實現“雙碳”目標提供堅實支撐。
必須正視當前面臨的核心挑戰。
技術層面,部分關鍵領域仍存在“卡脖子”環節。據了解,聚變能領域需突破等離子體穩態燃燒、耐強場高溫材料、氚燃料自持等難題;氫能儲運效率有待提升,液氫儲運成本占總成本的40%,有機液體儲氫等新技術仍處于實驗室階段;固態電池的電解質穩定性和生產工藝尚未突破,量產成本較高。
成本與市場層面,部分技術面臨“經濟性瓶頸”。信息顯示,海上風電項目的海底電纜和運維成本占比達35%,短期內難以顯著降低;長時儲能雖成本下降較快,但與傳統火電調峰相比仍不具備成本優勢;綠氫雖價格大幅下降,但在工業領域替代灰氫仍需政策激勵。因為市場機制尚不完善,新型儲能、氫能等領域的收益模式仍不清晰,影響社會資本投入積極性。
人才與生態層面,當前跨學科人才缺口較大。聚變能作為多學科交叉領域,人才培養周期需5—10年,當前人才鏈存在明顯缺口;能源數字化領域缺乏既懂能源技術又通信息技術的復合型人才。產業生態尚不成熟,聚變堆材料、高端電解槽等產業鏈環節仍需完善,配套基礎設施建設滯后于技術發展。
要對未來產業的發展充滿信心。
據了解,“十五五”期間,我國將進一步完善碳定價機制,擴大全國碳市場覆蓋范圍至建筑、交通等領域;建立氫能、儲能等領域的全國統一標準體系,推動技術規范與國際接軌。市場化機制將更加成熟,虛擬電廠、綜合能源服務等新業態蓬勃發展,形成“誰減排、誰受益”的市場環境。
能源與信息、材料、海洋的融合將催生更多新業態,“光儲充檢”一體化電站、零碳工業園區等場景將得到規模化普及。我國在光伏、風電、儲能等領域的全球領先地位將進一步鞏固,先進核能、聚變能等領域有望實現“并跑”向“領跑”跨越。通過“一帶一路”能源合作,我國將推動光伏、風電等技術裝備出口,與發展中國家共建綠色能源項目,分享能源轉型經驗。
2025年的中國能源未來產業,正站在技術突破與規模擴張的歷史交匯點。中國正以自主創新為核心驅動力,以政策協同為重要保障,走出一條兼具安全性與經濟性的零碳能源之路。這條道路不僅將保障我國能源安全,更將為全球能源轉型貢獻中國智慧與中國力量,推動人類社會邁向清潔低碳的未來。
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