电力水利产业介绍 | 国家能源与水资源保障平台

电力水利产业概述

电力水利基础设施：国家经济社会发展的重要支撑

电力水利产业是国家基础设施建设的核心组成部分，是国民经济发展的命脉和战略支撑产业。电力产业涉及发电、输电、配电、用电等环节，为经济社会发展提供能源动力；水利产业涉及水资源开发、利用、节约、保护和水害防治，保障国家水安全。

中国电力装机容量和发电量均居世界第一，2023年全口径发电装机容量达到29亿千瓦。中国拥有世界上规模最大的水利工程体系，水库总库容超过9000亿立方米，为经济社会发展提供了坚实的水利支撑。

随着"双碳"目标的提出和新型电力系统建设的推进，电力水利产业正经历深刻变革。清洁能源占比持续提升，智慧电网快速发展，水利现代化进程加速，为产业升级和技术创新提供了广阔空间。

产业发展特征

基础性

电力水利是国民经济的基础产业，为各行各业提供基础能源和水资源保障。

战略性

涉及国家能源安全、水资源安全、粮食安全和生态安全，具有重要战略地位。

公益性

具有公共产品属性，服务社会民生，保障基本生产生活需求。

电力系统与能源转型

中国电力系统经过70多年的发展，已建成世界上规模最大、技术最先进、运行最复杂的特高压交直流混联电网，形成了以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。

电力产业结构

发电环节

包括火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电等。截至2023年底，可再生能源装机容量占比超过50%。

输电环节

特高压输电技术领先世界，±1100千伏特高压直流输电距离可达5000公里，输电容量1200万千瓦。

配电环节

配电网智能化水平不断提升，分布式电源接入能力增强，供电可靠率达到99.9%以上。

用电环节

电力消费结构持续优化，电能替代深入推进，2023年全社会用电量达到9.2万亿千瓦时。

能源转型发展

能源类型	2023年装机容量	占比	2030年目标
煤电	11.4亿千瓦	39.3%	12亿千瓦(峰值)
水电	4.2亿千瓦	14.5%	4.5亿千瓦
风电	4.4亿千瓦	15.2%	8亿千瓦
光伏	6.1亿千瓦	21.1%	12亿千瓦
核电	0.57亿千瓦	2.0%	1.2亿千瓦

新型电力系统建设是能源转型的核心。到2030年，中国非化石能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，电力系统调节能力显著增强，智能化水平全面提升。

水利工程与水资源管理

三峡工程：世界上最大的水利枢纽工程

中国水利工程建设历史悠久，成就辉煌。从古代的都江堰、京杭大运河到现代的三峡工程、南水北调工程，形成了世界上规模最大、功能最全的水利工程体系，为防洪、供水、灌溉、发电、航运等提供了有力保障。

重大水利工程

三峡工程
世界上最大的水利枢纽工程，装机容量2250万千瓦，年发电量约1000亿千瓦时，防洪库容221.5亿立方米，显著提升了长江中下游防洪能力。
南水北调工程
世界上规模最大的调水工程，东、中、西三条调水线路，规划年调水规模448亿立方米，有效缓解北方地区水资源短缺问题。
黄河小浪底工程
黄河干流上控制性工程，总库容126.5亿立方米，装机容量180万千瓦，在黄河防洪、防凌、减淤、供水、发电等方面发挥关键作用。
白鹤滩水电站
世界第二大水电站，装机容量1600万千瓦，单机容量100万千瓦世界第一，年发电量624亿千瓦时。

水资源管理成效

防洪减灾

大江大河防洪体系基本建成，主要江河堤防达标率超过80%，洪涝灾害年均损失占GDP比重降至0.3%以下。

供水保障

全国水利工程年供水能力超过8000亿立方米，城乡供水保障水平显著提升，农村自来水普及率达到90%。

农田灌溉

农田有效灌溉面积达到10.4亿亩，节水灌溉面积5.7亿亩，农田灌溉水有效利用系数达到0.572。

水生态保护

实施河湖长制，重要江河湖泊水功能区水质达标率达到86%，水土流失治理面积达到140万平方公里。

电力水利核心技术

电力水利产业的快速发展离不开核心技术的突破和创新。从特高压输电到智能电网，从大型水电站建设到智慧水利，一系列关键技术支撑了产业的现代化发展。

电力领域核心技术

技术领域	关键技术	应用现状	领先企业/机构
特高压输电	±1100kV特高压直流、1000kV特高压交流	已建成"14交16直"特高压工程	国家电网、南方电网
智能电网	智能调度、智能变电站、配电自动化	省级以上电网全部实现智能化调度	国电南瑞、许继电气
新能源并网	风电/光伏功率预测、柔性直流输电	新能源利用率达到97%以上	金风科技、隆基股份
储能技术	抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能	储能装机容量超过5000万千瓦	宁德时代、中储国能

水利领域核心技术

高坝建设技术

300米级高拱坝设计施工技术世界领先，成功建设了小湾、溪洛渡、白鹤滩等世界级高坝。

长距离调水技术

复杂地质条件下长距离隧洞掘进、大流量水泵机组、渠道防渗等技术成熟，保障了调水工程安全运行。

智慧水利技术

水利物联网、数字孪生流域、智能感知预报、智能调度决策等技术在防汛抗旱、水资源管理中广泛应用。

生态水利技术

河流生态修复、水土保持、水污染防治等技术不断进步，推动水利工程与生态环境协调发展。

数字孪生技术正在深刻改变电力水利产业。数字孪生电网和数字孪生流域通过构建与物理系统实时交互的虚拟模型，实现电网和流域的智能化管理、预警和决策，显著提升运行效率和安全性。

电力水利应用场景

电力水利技术的应用已渗透到经济社会发展的各个领域，从传统的基础设施建设到新兴的智慧能源、智慧水务，应用场景不断拓展。

主要应用领域

城市能源系统

智慧城市能源互联网，集成分布式能源、储能、充电设施，实现能源供需智能平衡。

工业节能降碳

高耗能行业电能替代、余热余压发电、能源管理系统，助力工业绿色转型。

农业现代化

高标准农田水利设施、光伏农业、智能灌溉系统，提升农业生产效率和资源利用率。

交通电气化

电动汽车充电网络、港口岸电、电气化铁路，推动交通运输领域清洁低碳转型。

典型案例

项目名称	所属领域	主要内容	成效
张北可再生能源柔性直流电网	电力	世界首个柔性直流电网工程，输送容量900万千瓦	每年输送清洁电力225亿千瓦时，满足北京1/10用电需求
长江流域水库群联合调度	水利	三峡、溪洛渡、向家坝等水库联合优化调度	防洪效益显著，年均增发电量100亿千瓦时
雄安新区数字孪生城市	智慧城市	城市电网、水网数字孪生，实现智能调度管理	供电可靠率99.999%，供水漏损率低于5%
南水北调中线智能化管理	智慧水利	全线自动化调度、智能巡检、安全监测	输水效率提升15%，运行成本降低20%

电力水利产业链

电力水利产业形成了从规划设计、装备制造、工程建设到运营维护的完整产业链，涉及众多细分领域和企业，对国民经济发展具有重要带动作用。

产业链结构

上游：规划设计

电力规划院、水利设计院、科研院所等，提供规划咨询、勘察设计、技术研发等服务。

中游：装备制造

发电设备、输变电设备、水泵阀门、施工机械等装备制造企业。

中游：工程建设

电力工程公司、水利工程公司、安装调试企业等，负责项目施工建设。

下游：运营维护

电网公司、发电集团、水务公司等，负责电力水利设施的运行管理和维护服务。

产业格局

企业类型	代表企业	主要业务	市场地位
电网企业	国家电网、南方电网	输电、配电、售电	世界500强前3位，全球最大公用事业企业
发电集团	国家能源集团、华能集团	电源建设、发电运营	全球最大发电企业，装机容量世界领先
装备制造	上海电气、东方电气、哈电集团	发电设备、输变电设备制造	全球领先的电力装备制造商
水利建设	中国电建、中国能建、中国安能	水利水电工程规划建设	全球最大的水利水电建设企业

中国电力水利企业积极"走出去"，参与全球基础设施建设。截至2023年，中国企业在海外承建的电力项目总装机容量超过2亿千瓦，水利项目覆盖100多个国家，"中国技术"和"中国标准"在国际市场得到广泛认可。

电力水利未来趋势

智慧能源与智慧水利：未来电力水利系统的发展方向

在"双碳"目标和新发展理念指引下，电力水利产业正朝着清洁低碳、安全高效、智能灵活的方向转型发展，新技术、新业态、新模式不断涌现。

发展趋势

能源结构深度调整
新能源成为电力装机增量的主体，煤电加速向基础保障性和系统调节性电源转型，新型储能规模化发展。
电力系统数字化转型
数字技术与电力系统深度融合，源网荷储协调互动，电力系统智能化、柔性化水平全面提升。
水利现代化加速推进
国家水网建设全面提速，智慧水利体系基本建成，水资源节约集约利用水平显著提升。
产业融合创新发展
电力与水利协同发展，风光水储一体化、源网荷储一体化等新模式广泛应用，产业生态更加丰富。

发展预测

2024-2026

新型电力系统建设全面推进，新能源装机占比超过60%，数字孪生流域建设取得重要进展。

2027-2030

"双碳"目标取得阶段性成果，非化石能源消费占比达到25%，国家水网主骨架基本建成。

2031-2035

基本建成清洁低碳、安全高效的能源体系，水资源节约集约利用达到世界先进水平。

到2035年，中国将基本实现电力水利现代化。电力系统实现高度智能化，非化石能源发电量占比超过50%；建成系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的国家水网，为全面建设社会主义现代化国家提供坚实的能源和水资源保障。