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

內(nèi)容概況：當前，中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)正處于技術(shù)突破與應(yīng)用擴展的關(guān)鍵期，其發(fā)展由“雙碳”目標下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的緊迫需求直接驅(qū)動，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，中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場規(guī)模約為3.01億元，同比增長10.26%。

相關(guān)上市企業(yè)：國電南瑞（600406）、國網(wǎng)信通（600131）、國能日新（301162）、東方電子（000682）

相關(guān)企業(yè)：中芯國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、武漢達夢數(shù)據(jù)庫股份有限公司、國家電網(wǎng)有限公司、中國華能集團有限公司、寒武紀科技股份有限公司

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

一、行業(yè)概述

電力系統(tǒng)仿真通過數(shù)學模型與計算機技術(shù)模擬電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)、動態(tài)行為及規(guī)劃設(shè)計過程。其核心目標包括驗證理論模型、測試控制策略、評估故障影響、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計及支撐運行培訓等。該技術(shù)通過虛擬環(huán)境替代實際系統(tǒng)，實現(xiàn)安全、高效的分析驗證，廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)規(guī)劃、運行優(yōu)化、新能源并網(wǎng)、故障診斷及人員培訓等領(lǐng)域。按時間尺度分類，電力系統(tǒng)仿真主要分為電磁暫態(tài)仿真、機電暫態(tài)仿真、中長期動態(tài)仿真三大類。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國電力系統(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。其歷程始于1950-70年代的探索與初步應(yīng)用，以清華大學的早期實驗室和國內(nèi)首臺火電機組仿真系統(tǒng)為標志。1980-90年代進入標準化與能力建設(shè)期，國家層面建立仿真校核制度與標準，并啟動全數(shù)字實時仿真（如ADPSS）的研發(fā)。2000-2010年代實現(xiàn)國產(chǎn)化與重大突破，以中國電科院ADPSS為代表，攻克了萬節(jié)點級電網(wǎng)混合仿真和微秒級實時仿真等技術(shù)，有力支撐了特高壓等重大工程。2020年代至今，技術(shù)已進入全球領(lǐng)先階段，國產(chǎn)平臺成功解決了高比例新能源電網(wǎng)“仿不準、仿不快”的世界難題，實現(xiàn)了十萬節(jié)點級的微秒級仿真，建模效率實現(xiàn)從“月”到“十分鐘”的躍升，并前瞻性地探索量子計算等前沿技術(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、數(shù)學模型庫等基礎(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)、科研機構(gòu)、高校等領(lǐng)域。

發(fā)電量作為宏觀經(jīng)濟運行的“體溫計”，這一數(shù)據(jù)印證了中國經(jīng)濟正從高耗能的投資驅(qū)動，向以高端制造、數(shù)字經(jīng)濟為代表的高質(zhì)量發(fā)展模式切換。2025年1-11月，中國發(fā)電量為88567億千瓦時，同比增長3.36%。發(fā)電量增長背后，是風電、光伏等新能源裝機容量的高速擴張，其電量增量貢獻早已超越傳統(tǒng)能源。新能源出力的隨機性、波動性與間歇性，使得龐大而精密的電力系統(tǒng)運行變得極為復雜。為確保電能能被“發(fā)得出、送得走、用得穩(wěn)”，電力系統(tǒng)仿真必須實現(xiàn)三大突破：可預測（準確預測新能源出力和負荷變化）、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）。每一次機組啟停、輸電線路投退、電網(wǎng)運行方式調(diào)整，都需在仿真平臺上進行無數(shù)次預演和校核，這直接推高了對仿真技術(shù)精度、速度和規(guī)模的要求。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場全景評估及投資趨勢研判報告》

四、市場規(guī)模

當前，中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)正處于技術(shù)突破與應(yīng)用擴展的關(guān)鍵期，其發(fā)展由“雙碳”目標下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的緊迫需求直接驅(qū)動，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，中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場規(guī)模約為3.01億元，同比增長10.26%。

五、重點企業(yè)經(jīng)營情況

當前，中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)已形成由國資系、國產(chǎn)軟件商共同主導的格局，競爭焦點正從傳統(tǒng)的離線分析與人員培訓，全面轉(zhuǎn)向應(yīng)對新型電力系統(tǒng)的實時仿真、智能化。例如，中國電科院和南瑞集團為代表的“國家隊”，其中，中國電科院2024年完成升級的規(guī)劃仿真平臺，其計算效率提高10倍以上，能夠支持超過20萬節(jié)點的電網(wǎng)仿真，直接支撐了國家“三交九直”特高壓工程等重大項目的論證。南瑞集團作為產(chǎn)業(yè)龍頭，則將仿真技術(shù)深度融入其調(diào)度自動化、繼電保護等核心業(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時仿真領(lǐng)域形成了專業(yè)壁壘。

中國電力科學研究院有限公司作為國家電網(wǎng)直屬科研單位，構(gòu)建全數(shù)字、物理及混合仿真平臺，其研發(fā)的ADPSS3.0實現(xiàn)萬節(jié)點級機電-電磁暫態(tài)混合仿真，建模時間壓縮至十分鐘級，支撐張北柔直工程、白鶴灘特高壓直流等重大項目，獲國家科技進步一等獎。電磁暫態(tài)仿真平臺突破50微秒實時步長技術(shù)，解決高比例新能源電網(wǎng)“仿不準、仿不快”難題，支撐特高壓交直流電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計。PSD-PEBL2.0軟件提升經(jīng)濟性評估效率5倍，集成短路電流、電壓穩(wěn)定等多場景分析功能，成為行業(yè)標準工具。

上海遠寬能源科技有限公司專注實時仿真與控制器測試，自主研發(fā)StarSim系列軟件結(jié)合多核CPU/FPGA技術(shù)，支持1μs級步長仿真，應(yīng)用于電動汽車電機測試、雙饋風力發(fā)電仿真、光伏系統(tǒng)實時仿真等場景。擁有45項軟件著作權(quán)及多項發(fā)明專利，率先實現(xiàn)電力實時仿真軟硬件國產(chǎn)化，產(chǎn)品服務(wù)于中國電科院、南網(wǎng)科研院及高?？蒲?，解決逆變器高低穿測試、多電平變流器研發(fā)等工程問題，獲“上海市科技小巨人”稱號，性能指標超越進口產(chǎn)品，推動新能源并網(wǎng)與電氣化交通領(lǐng)域技術(shù)升級。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

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

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

2、仿真應(yīng)用場景將得到突破，從“離線分析”全面邁向“在線實時決策”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)計與事后反演分析范疇，深度嵌入電力系統(tǒng)實時調(diào)度、市場交易和設(shè)備控制的閉環(huán)。通過與物聯(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，實現(xiàn)秒級甚至毫秒級的在線仿真與安全預警。同時，仿真的時間尺度將貫穿設(shè)備、電網(wǎng)的規(guī)劃-設(shè)計-建設(shè)-運行-退役全生命周期。從一座抽水蓄能電站的選址優(yōu)化，到一臺風機控制器的硬件在環(huán)測試，再到一個區(qū)域虛擬電廠的實時博弈，仿真都將提供貫穿始終的虛擬驗證與優(yōu)化平臺，成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的“決策實驗室”。

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

核心技術(shù)自主可控是保障國家能源安全的底線要求。未來，國產(chǎn)仿真軟件、實時仿真硬件（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)，實現(xiàn)從“可用”到“好用、領(lǐng)先”的跨越。在此過程中，云端化部署與開源生態(tài)建設(shè)將成為重要助推器。云仿真平臺能彈性調(diào)配海量算力，降低用戶使用門檻，促進協(xié)同研發(fā)。部分核心算法或模型的標準接口開源，將吸引廣大開發(fā)者、科研院所參與，共同完善模型庫、加速應(yīng)用創(chuàng)新。最終，一個以自主核心技術(shù)為根、以開放協(xié)同生態(tài)為枝葉的健康發(fā)展模式，將支撐中國電力系統(tǒng)仿真產(chǎn)業(yè)在全球競爭中占據(jù)制高點。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國電力系統(tǒng)仿真行業(yè)市場全景評估及投資趨勢研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(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，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。