2025年9月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于推进"人工智能+"能源高质量发展的实施意见》,将人工智能作为推动能源产业升级的核心引擎。这一政策响应了《国务院关于深入实施"人工智能+"行动的意见》总体要求,标志着能源行业智能化转型进入系统性推进阶段。政策背景同时涵盖非化石能源规模化发展、能源系统效率提升、绿色低碳机制完善三重战略目标,为能源行业智能化提供制度保障。
政策构建"两步走"发展蓝图:2027年基础攻坚阶段聚焦"五个以上专业大模型、十个重点示范项目、百个典型应用场景"的"五十百"工程量化目标;2030年跃升发展阶段瞄准"自主可控、深度赋能、国际领先"定位,实现能源领域人工智能专用技术世界领先。
能源智能化政策通过设备更新迭代与新能源产业扩张两大路径影响钢铁市场:一方面,能源重点领域设备投资规模2027年较2023年增长25%以上,智能电厂建设推动高性能硅钢需求;另一方面,2024年6月风电光伏合计装机达11.8亿千瓦,带动光伏支架用钢、风电塔筒用钢等细分领域需求增长。同时,钢铁行业自身节能降碳与能源智能化形成政策共振,加速高耗能设备淘汰与绿色产线建设。
传统电力系统面临新能源并网消纳压力、老旧设备效率不足等挑战。人工智能大模型通过构建"感知-决策-执行"闭环体系提供解决方案,国家电网"光明电力大模型"将新能源功率预测误差降低12%,输电无人机智能巡检缺陷识别准确率达88%。这一升级驱动钢材需求向高强度、高耐候性方向转型,Q460级高强度角钢在智能电网铁塔中使用比例从35%提升至58%,虽单基铁塔用钢量减少12%,但价值量提升20%。
中国新能源装机规模呈现爆发式增长,2024年新增发电装机突破3亿千瓦,风光合计装机达12.06亿千瓦。风电领域单机容量提升带动特厚板需求,2024年风电用钢量达970万吨,预计2027年突破1600万吨,其中海上风电用钢年增速高达25%。光伏领域虽单GW用钢量低于风电,但凭借装机规模优势形成可观总量,2025年光伏年度装机用钢量预计达766万吨。新能源用钢呈现"高端化、定制化"特点,中厚板、电工钢、耐候钢等高端品种成为核心增长点。
传统能源行业通过人工智能大模型实现"降本增效",煤炭智能掘进机推动18CrNiMo7-6等高纯净度齿轮钢需求,其寿命达传统材料的2.3倍;油气智能管道带动30CrMo合金钢管需求,耐硫化氢腐蚀性能较传统碳钢提升40%;火电智能电厂建设推动哈氏合金C276等特种材料替代,单位价值量提升5倍。2024-2027年传统能源领域高端特种钢材需求年复合增长率预计达8.7%。
能源转型驱动高端钢材需求爆发,2022-2050年能源转型相关钢铁需求累计将达50亿吨,占材料总需求的75%。风电电机用高磁感低铁损硅钢需求年均增长8%,新能源汽车驱动电机推动高牌号无取向硅钢需求2024年超50万吨。国内钢企通过技术创新打破国际垄断,高牌号无取向硅钢国产化率从2020年的38%提升至2024年的72%,高端钢材进口依赖度从18%降至8%以下,2025年高端钢材市场规模占比预计达25.5%。
中国钢铁行业品种结构发生历史性变革,工业用钢材比重超过建筑用钢材,中厚宽钢带取代钢筋成为第一大钢材品种。2024年10月装备制造业增加值同比增长6.6%,高技术制造业达9.4%,新能源汽车用DP980双相钢、风电用Z35级厚板等工业用钢需求持续扩张。区域需求呈现分化,西北地区聚焦风电光伏用钢,沿海地区侧重高端装备用钢,推动钢铁企业优化产品结构,湖南钢铁2024年品种钢产销量占比提升至65%。
西北地区依托"千乡万村驭风行动"政策与风光资源优势,成为能源智能化主战场。2024年陕西光伏支架用耐候钢需求同比增长42%,新疆风电塔筒用钢量占全国15%,区域工业用钢占比从2020年的12%升至2024年的19%。氢能装备领域需求爆发,榆林可再生能源制氢项目推动电解槽用钛钢复合板需求年增速超50%,形成对高强度钢、耐候钢的集中需求。
沿海地区在海上风电、核电等领域形成高端钢材需求高地,每吉瓦海上风电装机需钢材19.0万吨,其中中厚板占13.1万吨/GW。深海风电用Z35级厚板、核电用哈氏合金钢管等产品需通过9国船级社认证,技术壁垒推高产品附加值超普通钢材3-5倍。区域高端钢材消费占比超60%,江苏、广东等省份成为高端制造用钢核心市场,与内陆地区形成结构性差异。
能源智能化对钢材性能提出苛刻要求,推动材料技术创新加速。国内钢企开发2000MPa级钢、DP980双相钢等高端产品,35W250硅钢铁损值低至2.5W/kg,磁感强度达1.7T。短流程炼钢工艺碳排放仅为常规流程的20%,2025年电炉钢占比力争提升至15%,废钢利用量达3亿吨。
钢铁行业面临低端钢材同质化竞争与高端依赖进口的矛盾,部分高端品种进口依赖度仍达8%。原材料价格波动对成本影响显著,铁矿石价格对风电用钢成本波动贡献率30%。解决方案包括"钢铁-能源"联合研发、政策引导技术攻关,推动行业从"规模驱动"向"价值驱动"转型。
能源行业智能化转型将持续重塑钢铁市场需求结构,预计2025-2027年风电与光伏用钢合计年均增量超500万吨。高端钢材占比将稳步提升,2030年能源转型相关钢铁需求年均达1.7亿吨。钢铁企业需聚焦新能源、高端装备等领域,加强产业链协同创新,推动行业实现从"规模红利"向"质量红利"的跨越。政策层面需完善能源用钢标准,企业层面应强化细分市场布局,共同构建钢铁行业高质量发展新格局。
信息参考:国家能源局、中国钢铁工业协会等。
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