2026年中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)概述、發(fā)展階段、產(chǎn)業(yè)鏈圖譜、市場(chǎng)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析：“雙碳”戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)需求爆發(fā)，技術(shù)自主與應(yīng)用深化并舉[圖]

內(nèi)容概況：當(dāng)前，中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)正處于技術(shù)突破與應(yīng)用擴(kuò)展的關(guān)鍵期，其發(fā)展由“雙碳”目標(biāo)下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的緊迫需求直接驅(qū)動(dòng)，并呈現(xiàn)出技術(shù)自主、應(yīng)用深化、生態(tài)協(xié)同的鮮明特征。2024年，中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為3.01億元，同比增長(zhǎng)10.26%。

相關(guān)上市企業(yè)：國(guó)電南瑞（600406）、國(guó)網(wǎng)信通（600131）、國(guó)能日新（301162）、東方電子（000682）

相關(guān)企業(yè)：中芯國(guó)際集成電路制造有限公司、超聚變數(shù)字技術(shù)股份有限公司、浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司、北京華大九天科技股份有限公司、浙江中控技術(shù)股份有限公司、武漢達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)股份有限公司、國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)華能集團(tuán)有限公司、寒武紀(jì)科技股份有限公司

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)仿真、電力系統(tǒng)仿真市場(chǎng)規(guī)模、電力系統(tǒng)仿真行業(yè)現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)仿真發(fā)展趨勢(shì)

一、行業(yè)概述

電力系統(tǒng)仿真通過(guò)數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、動(dòng)態(tài)行為及規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程。其核心目標(biāo)包括驗(yàn)證理論模型、測(cè)試控制策略、評(píng)估故障影響、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及支撐運(yùn)行培訓(xùn)等。該技術(shù)通過(guò)虛擬環(huán)境替代實(shí)際系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全、高效的分析驗(yàn)證，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行優(yōu)化、新能源并網(wǎng)、故障診斷及人員培訓(xùn)等領(lǐng)域。按時(shí)間尺度分類，電力系統(tǒng)仿真主要分為電磁暫態(tài)仿真、機(jī)電暫態(tài)仿真、中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)仿真三大類。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國(guó)電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展，是一部完整的“從跟跑、并跑到領(lǐng)跑”的自主創(chuàng)新史詩(shī)。其歷程始于1950-70年代的探索與初步應(yīng)用，以清華大學(xué)的早期實(shí)驗(yàn)室和國(guó)內(nèi)首臺(tái)火電機(jī)組仿真系統(tǒng)為標(biāo)志。1980-90年代進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化與能力建設(shè)期，國(guó)家層面建立仿真校核制度與標(biāo)準(zhǔn)，并啟動(dòng)全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真（如ADPSS）的研發(fā)。2000-2010年代實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化與重大突破，以中國(guó)電科院ADPSS為代表，攻克了萬(wàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)電網(wǎng)混合仿真和微秒級(jí)實(shí)時(shí)仿真等技術(shù)，有力支撐了特高壓等重大工程。2020年代至今，技術(shù)已進(jìn)入全球領(lǐng)先階段，國(guó)產(chǎn)平臺(tái)成功解決了高比例新能源電網(wǎng)“仿不準(zhǔn)、仿不快”的世界難題，實(shí)現(xiàn)了十萬(wàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)的微秒級(jí)仿真，建模效率實(shí)現(xiàn)從“月”到“十分鐘”的躍升，并前瞻性地探索量子計(jì)算等前沿技術(shù)，為新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建提供了世界一流的仿真工具。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

電力系統(tǒng)仿真行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括計(jì)算芯片、服務(wù)器、工業(yè)軟件、仿真器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)學(xué)模型庫(kù)等基礎(chǔ)硬件與軟件。產(chǎn)業(yè)鏈中游為電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校等領(lǐng)域。

發(fā)電量作為宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的“體溫計(jì)”，這一數(shù)據(jù)印證了中國(guó)經(jīng)濟(jì)正從高耗能的投資驅(qū)動(dòng)，向以高端制造、數(shù)字經(jīng)濟(jì)為代表的高質(zhì)量發(fā)展模式切換。2025年1-11月，中國(guó)發(fā)電量為88567億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)3.36%。發(fā)電量增長(zhǎng)背后，是風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)容量的高速擴(kuò)張，其電量增量貢獻(xiàn)早已超越傳統(tǒng)能源。新能源出力的隨機(jī)性、波動(dòng)性與間歇性，使得龐大而精密的電力系統(tǒng)運(yùn)行變得極為復(fù)雜。為確保電能能被“發(fā)得出、送得走、用得穩(wěn)”，電力系統(tǒng)仿真必須實(shí)現(xiàn)三大突破：可預(yù)測(cè)（準(zhǔn)確預(yù)測(cè)新能源出力和負(fù)荷變化）、可推演（模擬海量設(shè)備在各種極端、連鎖故障下的系統(tǒng)行為）、可尋優(yōu)（在滿足安全約束的前提下，找到最優(yōu)調(diào)度方案）。每一次機(jī)組啟停、輸電線路投退、電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整，都需在仿真平臺(tái)上進(jìn)行無(wú)數(shù)次預(yù)演和校核，這直接推高了對(duì)仿真技術(shù)精度、速度和規(guī)模的要求。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場(chǎng)全景評(píng)估及投資趨勢(shì)研判報(bào)告》

四、市場(chǎng)規(guī)模

當(dāng)前，中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)正處于技術(shù)突破與應(yīng)用擴(kuò)展的關(guān)鍵期，其發(fā)展由“雙碳”目標(biāo)下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的緊迫需求直接驅(qū)動(dòng)，并呈現(xiàn)出技術(shù)自主、應(yīng)用深化、生態(tài)協(xié)同的鮮明特征。2024年，中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為3.01億元，同比增長(zhǎng)10.26%。

五、重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況

當(dāng)前，中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)已形成由國(guó)資系、國(guó)產(chǎn)軟件商共同主導(dǎo)的格局，競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)正從傳統(tǒng)的離線分析與人員培訓(xùn)，全面轉(zhuǎn)向應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真、智能化。例如，中國(guó)電科院和南瑞集團(tuán)為代表的“國(guó)家隊(duì)”，其中，中國(guó)電科院2024年完成升級(jí)的規(guī)劃仿真平臺(tái)，其計(jì)算效率提高10倍以上，能夠支持超過(guò)20萬(wàn)節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)仿真，直接支撐了國(guó)家“三交九直”特高壓工程等重大項(xiàng)目的論證。南瑞集團(tuán)作為產(chǎn)業(yè)龍頭，則將仿真技術(shù)深度融入其調(diào)度自動(dòng)化、繼電保護(hù)等核心業(yè)務(wù)，并在數(shù)字孿生、人工智能與仿真結(jié)合方向上重點(diǎn)布局，形成了從基礎(chǔ)研發(fā)到大規(guī)模工程應(yīng)用的全鏈條閉環(huán)。而以保定華仿和上海遠(yuǎn)寬為代表的核心技術(shù)攻關(guān)者，分別在傳統(tǒng)發(fā)電仿真和新興電力電子實(shí)時(shí)仿真領(lǐng)域形成了專業(yè)壁壘。

中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司作為國(guó)家電網(wǎng)直屬科研單位，構(gòu)建全數(shù)字、物理及混合仿真平臺(tái)，其研發(fā)的ADPSS3.0實(shí)現(xiàn)萬(wàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)機(jī)電-電磁暫態(tài)混合仿真，建模時(shí)間壓縮至十分鐘級(jí)，支撐張北柔直工程、白鶴灘特高壓直流等重大項(xiàng)目，獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)突破50微秒實(shí)時(shí)步長(zhǎng)技術(shù)，解決高比例新能源電網(wǎng)“仿不準(zhǔn)、仿不快”難題，支撐特高壓交直流電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。PSD-PEBL2.0軟件提升經(jīng)濟(jì)性評(píng)估效率5倍，集成短路電流、電壓穩(wěn)定等多場(chǎng)景分析功能，成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具。

上海遠(yuǎn)寬能源科技有限公司專注實(shí)時(shí)仿真與控制器測(cè)試，自主研發(fā)StarSim系列軟件結(jié)合多核CPU/FPGA技術(shù)，支持1μs級(jí)步長(zhǎng)仿真，應(yīng)用于電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試、雙饋風(fēng)力發(fā)電仿真、光伏系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真等場(chǎng)景。擁有45項(xiàng)軟件著作權(quán)及多項(xiàng)發(fā)明專利，率先實(shí)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)仿真軟硬件國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)品服務(wù)于中國(guó)電科院、南網(wǎng)科研院及高?？蒲?，解決逆變器高低穿測(cè)試、多電平變流器研發(fā)等工程問(wèn)題，獲“上海市科技小巨人”稱號(hào)，性能指標(biāo)超越進(jìn)口產(chǎn)品，推動(dòng)新能源并網(wǎng)與電氣化交通領(lǐng)域技術(shù)升級(jí)。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、從“物理模型驅(qū)動(dòng)”向“物理-人工智能融合驅(qū)動(dòng)”演進(jìn)，解決高維、非線性復(fù)雜系統(tǒng)難題

隨著新能源占比攀升，電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的互動(dòng)日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)基于確定參數(shù)和詳細(xì)物理模型的仿真方法面臨“維度災(zāi)難”和“速度瓶頸”。未來(lái)，人工智能（AI）將不再是輔助工具，而是深度融入仿真內(nèi)核。通過(guò)利用機(jī)器學(xué)習(xí)從海量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)中挖掘潛在規(guī)律、訓(xùn)練代理模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)極端故障傳播、連鎖反應(yīng)等復(fù)雜場(chǎng)景的超快速推演，將數(shù)年工況的仿真時(shí)間從數(shù)天縮短至數(shù)小時(shí)。例如，南方電網(wǎng)“大瓦特·馭電”大模型便是這一趨勢(shì)的典型代表。未來(lái)，“AI快速篩選場(chǎng)景+高保真物理模型精準(zhǔn)校核”的混合仿真范式將成為主流，極大提升對(duì)新型電力系統(tǒng)“黑天鵝”事件的預(yù)測(cè)與防御能力。

2、仿真應(yīng)用場(chǎng)景將得到突破，從“離線分析”全面邁向“在線實(shí)時(shí)決策”與“全生命周期數(shù)字孿生”

仿真技術(shù)將突破傳統(tǒng)的事前規(guī)劃設(shè)計(jì)與事后反演分析范疇，深度嵌入電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度、市場(chǎng)交易和設(shè)備控制的閉環(huán)。通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)、5G通信技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建與物理電網(wǎng)同步映射、交互迭代的電網(wǎng)數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)甚至毫秒級(jí)的在線仿真與安全預(yù)警。同時(shí)，仿真的時(shí)間尺度將貫穿設(shè)備、電網(wǎng)的規(guī)劃-設(shè)計(jì)-建設(shè)-運(yùn)行-退役全生命周期。從一座抽水蓄能電站的選址優(yōu)化，到一臺(tái)風(fēng)機(jī)控制器的硬件在環(huán)測(cè)試，再到一個(gè)區(qū)域虛擬電廠的實(shí)時(shí)博弈，仿真都將提供貫穿始終的虛擬驗(yàn)證與優(yōu)化平臺(tái)，成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的“決策實(shí)驗(yàn)室”。

3、技術(shù)棧自主可控與云化、開(kāi)源化協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建開(kāi)放產(chǎn)業(yè)生態(tài)

核心技術(shù)自主可控是保障國(guó)家能源安全的底線要求。未來(lái)，國(guó)產(chǎn)仿真軟件、實(shí)時(shí)仿真硬件（如FPGA）乃至底層的求解器與編譯器，將持續(xù)突破“卡脖子”環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從“可用”到“好用、領(lǐng)先”的跨越。在此過(guò)程中，云端化部署與開(kāi)源生態(tài)建設(shè)將成為重要助推器。云仿真平臺(tái)能彈性調(diào)配海量算力，降低用戶使用門檻，促進(jìn)協(xié)同研發(fā)。部分核心算法或模型的標(biāo)準(zhǔn)接口開(kāi)源，將吸引廣大開(kāi)發(fā)者、科研院所參與，共同完善模型庫(kù)、加速應(yīng)用創(chuàng)新。最終，一個(gè)以自主核心技術(shù)為根、以開(kāi)放協(xié)同生態(tài)為枝葉的健康發(fā)展模式，將支撐中國(guó)電力系統(tǒng)仿真產(chǎn)業(yè)在全球競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)制高點(diǎn)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國(guó)電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場(chǎng)全景評(píng)估及投資趨勢(shì)研判報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。