为研判工程科技前沿发展趋势，敏锐抓住科技革命新方向，中国工程院作为国家工程科技界最高荣誉 性、咨询性学术机构，自 2017 年起开展全球工程前沿研究项目，每年研判并发布全球近百项工程研究前 沿和工程开发前沿，以期发挥学术引领作用，积极引导工程科技和产业创新发展。 2024年度全球工程前沿研究项目依托中国工程院9个学部及中国工程院《工程》系列期刊开展研究工作。 研究以数据分析为基础，以专家 沿问题。以上结果经过专家研 判论证、提炼得到备选工程研究前沿，再经过问卷调查和多轮专家研讨，遴选得出 9 个领域 92 个工程研 究前沿。 1.1.1 论文数据获取与预处理 首先构建中国工程院 9 个学部领域技术体系与 Web of Science 学科的映射关系，获得每个领域对应的 学术期刊和学术会议列表。经领域专家审核与修订后，确定本年度重点分析的 9 个领域共计 12 758 本学术 ，是形象反映某一行业或技术领域整 体面貌的主题全景图。 技术覆盖宽度：指每个 DWPI 专利家族覆盖的 DWPI 分类的数量。该指标可以体现专利的领域交叉 广度。 中国工程院学部专业划分标准体系：按照《中国工程院院士增选学部专业划分标准（试行）》确定， 包含机械与运载工程，信息与电子工程，化工、冶金与材料工程，能源与矿业工程，土木、水利与建筑工程， 环境与轻纺工程，农业，医药卫生，工程管理共

I 摘 要 根据寻熵研究院基于公开项目信息的追踪统计，2025 年 1-10 月，我国用 户侧储能项目的新增并网项目超 1600 个，装机规模 5.6GW/12.4GWh，项目数 量和装机规模同比分别增长 26%和 86%。2025 年用户侧储能单月平均新增并网 规模已经超过 1GWh。 2025 年，用户侧储能市场发展呈现出场景多元化、项目大型化、系统配置 长时化等特点。布局于大工业用户、单体规模超过 如何摆脱对于工商 业电价政策的高度依赖，如何在用户侧主体和虚拟电厂全面入市、新能源与负荷 融合发展的大背景下寻找市场发展之机，都将成为影响未来用户侧储能市场走向 的关键。 本报告由寻熵研究院与派能科技、中车株洲所、奇点能源、晶科储能等企业 联合撰写。在报告撰写过程中，以上企业在产品趋势、项目案例、开发建设经验 等方面给予了重要分享和支持，在此深表感谢。 I 目 录 第一章 基于峰谷价差套利的用户侧储 能项目投资收益模式也正在面临更大的风险和不确定性。 图 1 2023 年至 2025 年 10 月用户侧储能市场月度新增装机规模和数量 数据来源：寻熵研究院统计分析。 0 50 100 150 200 250 300 0 400 800 1,200 1,600 2,000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

湖南省能源碳中和发展研究中心，北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目 湖南省电力系统支撑能力 建设与低碳转型协同发展 路径研究 湖南省能源碳中和发展研究中心 湖南省能源碳中和发展研究中心由省发改委批准，依托湖南 院专业技术力量牵头组建，提供从双碳方案顶层设计到典型 项目实施的一揽子服务，致力于打造国内领先的“双碳”智 库和系统解决方案提供商。 北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研 究院以国家能源发展战略需求为导向，立足能源领域全局及 学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的 宗旨，推动能源科技进展，促进能源清洁转型，开展专业及 公众教育，致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发 推广平台。 气候变化与能源转型项目 北京大学能源研究院于 2021 年 3 月启动了气候变化与能源 转型项目，旨在助力中国应对气候变化和推动能源转型，实 现 2030 年前碳达峰和 2060 年前碳中和的目标。该项目通 过科学研究，设立有雄心的目标，制定清晰的路线图和有效 中国散煤综合治理研究报告2022（2022） 中国散煤综合治理研究报告2021（2021） 湖南省电力系统支撑能力建设与 低碳转型协同发展路径研究 湖南省能源碳中和发展研究中心 张斯路、张毅、程远林、余虎 北京大学能源研究院 吴迪、汪若宇、王可珂、俞露稼、康俊杰 2025 年 10 月 目录 ◎ 前言 ......................................................

工业互联网赋能 能源化工行业数字化转型 研究报告 （2025 年） 中石油（北京）数智研究院有限公司 工业互联网产业联盟（AII） 2025 年 5 月 引 言 党中央、国务院高度重视数字化转型。党的二十大报告指 出“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业 化，加快建设制造强国、网络强国、数字中国”。《中共中央 关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》明确提 ...... 8 （二）我国能源化工行业向高端化、智能化、绿色化演进 ... 8 三、工业互联网赋能体系架构 ...........................10 （一）设备边缘层提供物联设备接入和边缘计算能力 ...... 10 （二）资源层提供底层基础设施支撑能力 .................12 （三）平台层提供基于数据模型贯通的技术服务能力 ...... 14 （四）应用层提供场景化解决方案服务能力 架构采用垂直耦合的模式，易导致数据碎片化、 信息孤岛化、技术异构化，负责不同业务环节或流程的子系统 间彼此孤立，无法满足新形势下企业统筹规划、决策优化、高 效管理及敏捷响应等新需求。在此背景下，以泛在互联、全面 感知、智能优化、安全稳固为特征的工业互联网应运而生。工 业互联网作为全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式， 通过新兴信息技术构建“人-机-物”的全面互联，基于规模化 数据、先

室到产业链的转化，并不断重塑国际技术标准与竞争格局。 我们相信，只有跨越技术壁垒、打破传统零和竞争思维，才能为人类 开启前所未有的认知边界和产业新纪元。 正如历史从不等待犹豫者，未来已在眼前...... 序言 光子盒研究院 院长 融合赋能 产业新程 1 声明 01 本报告体现的内容和阐明的观点力求独立、客观，本报告中的信 息或所表述的观点均不构成投资建议，请谨慎参考。 02 本报告旨在梳理和呈现2024年度内全球与量子细分技术和产业领 04 本报告版权归光子盒研究院所有，其他任何形式的使用或传播， 包括但不限于刊物、网站、公众号或个人使用本报告内容的，须 注明来源（2025年全球量子科技产业发展展望 [R]. 光子盒研究 院. 2025.02）。本报告最终解释权归光子盒研究院所有。 05 任何个人和机构，使用本报告内容时，不得对本报告进行任何有 悖原意的引用、删减和篡改。未经书面许可，任何机构和个人不 得以任何形式 Google在Willow上展示了码距为7的纠错码和与实时解码器集成的码距为5的纠错码。 • IBM提出了一种端到端量子纠错协议，该协议基于一系列低密度奇偶校验码实现容错内存。 • 清华大学、中国科大、北京量子院用玻色子量子模块实现了纠缠逻辑量子比特。 量子纠错 • NIST与科罗拉多大学在二维隧道耦合光学晶格中使用超冷原子实现了玻色子采样。 • 加州理工学院利用光镊阵列囚禁了6100多个中性原子，相干时间为12

绿色之星 中国园区低碳之路的先行者 • 清华苏州环境创新研究院 • 碳中和技术与绿色金融协同创新实验室 • 清华大学环境学院中国工业园区绿色发展中心 • 中国循环经济协会工业园区绿色发展分会 • 西门子中国研究院 在全球应对气候危机的背景下，中国给出了自 己迈向碳中和的承诺。园区是中国产业和经济 发展的重要承载形式，在提供了大量基础设施 和公共服务的同时也是主要的碳排放源头之 50% 3% 园区层面的电气化、气 代煤等能源清洁替代工 作已取得一定成效，基 于多联供与可再生能源 的多能互补园区微网建 设正在深入 表现力洞察 I 绿色之星 — 中国园区低碳之路的先行者 9 基于多联供与可再生能源的多能互补园区微网建设 正在深入。被调研园区中有 63% 已建设多联供能 源系统，以热电联产为主要形式。截至 2020 年， 园区可再生能源利用都是以企业为行动主体的清 19 工业和信息化部办公厅关于开展绿色制造体系建设的通知，工信厅节函〔2016〕586 号。 20 工业和信息化部 / 国家发展改革委 / 生态环境部关于印发工业领域碳达峰实施方案的通知，工信部联节〔2022〕88 号。 21 右图中，1+2 部分为有企业获得绿色供应链认证， 2+3 部分为有企业获得绿色设计产品认证。 47% 53% 16% 22% 15% 0% 5% 25%

新型电力系统的透明化 新型电力系统是信息技术、计算技术、通信技术、传感技术、控制理论和控制技术、运筹学、 人工智能、互联网等与电力系统的深度融合。 新型电力系统中配置的小微智能传感器及其传感网络无处不在，构建含泛在电力物联网的基础 设施；先进通信技术、大数据技术、云计算技术、人工智能技术等在电网中广泛应用，实现电网的 自由 ( 无限、海量 ) 数据采集、自由 ( 无限、海量 ) 数据存储、自由 ( 无限、海量 电力系统人工智能大模型蓬勃发展，众多企业和机构积极投入研发：电力企业、高校、研究单位… 国家电网： 口 2023 年 5 月，国网信通产业集团发布“思极 GPT” 。 口 2024 年 7 月，国网湖南电科院发布 10 亿节点配网视觉大模型。 口 2024 年 12 月，国网长沙供电公司研发人工智能“配网调度员”“光明”。 口 2024 年 12 月 19 日，国家电网发布千亿级多模态行业大模型“光明电力大模型”。 算力集群，提升大模型训练效率；软件层面构建 电 力行业调度知识库，采用“大小模型”协同机制，即“大模型 + 机理模型”融合方式，发挥 二者优势。 ■ 物理 - 数据混合驱动：将电力系统物理方程嵌入大模型训练，提升可解释性和泛化能力。 ■…… 模型技术不断创新和突破 中国南方电网 CHINA SOUTHERN POWER GRID 2 3 (1) 电网调度 · 模型应用于配网调度，大幅缩短转供决策时间和指令票拟写时间；