件的双重优势。然而，技术壁垒并非不可逾越的高墙。中国以举国体制为 支撑，在量子网络、超导、离子阱技术等领域实现差异化突围，未来更可 以以庞大的数据资源与人工智能的深度融合，开辟了一条"量子-智能"协同 发展的独特路径。 当下，全球量子计算的竞争逻辑已悄然改变：算力竞赛的终点不再是 单一的物理比特数，而是量子计算与人工智能、网络通信、产业场景的深 度耦合能力。值得警惕的是，量子计算的产业化进程正面临"技术理想主义 规解读、行业市场洞察及学术文献等。为确保数据的广泛代表性与 严谨性，我们对采集数据进行了多轮验证与交叉比对，构建高质量 的实证数据集，以支持后续分析工作的科学性与精确性。 02 专家网络与深度访谈：通过建立涵盖不同领域的多层次专家网络， 本研究与量子科技领域的一线从业人员展开了深度对话。受访专家 包括知名量子科技企业的创始团队及技术负责人、行业协会的资深 顾问、顶尖高校及科研机构的量子科学家等。访谈以结构化与非结 当前，量子计算正处于技术攻坚和应用探索的关键时期，各技术路线均处于快速进展阶段，哪 条技术路线能最终胜出仍未有定论，技术路线未收敛。 主要技术路线包括：超导、离子阱、中性原子、光量子、半导体、金刚石色心、拓扑等技术路 线各有千秋，核心差异在于：物理载体（电路/离子/光子）、操控能标（微波/光频/静电）、环境 需求（低温/真空/磁场）及扩展瓶颈（退相干/串扰/光子损耗）等方面。 所有技术路线均需满足以下标准：

201804） 摘 要： 为了更好地实现对重型装备制造企业能源管理， 论文提出了基于 C# 和 SQL 的能源管理系统的设 计方案。 为此， 首先介绍了能源管理系统， 其次对能源管理系统进行了架构设计和网络拓扑结构设 计， 介绍了能源管理系统的功能， 最后提出了基于.NET 平台的功能实现。 关键词： 能源管理系统； 数据库； .NET 框架 中图分类号： TP391.9 文献标识码： A doi:10 模型和支持能耗预测的最小二乘法预测模型。 数据层为 模型层和应用层提供制造设备参数及基础能耗数据。 1.3 网络拓扑结 构设计 网 络 拓 扑 结 构包括：①能 源计 量 设 备 ， 如 煤 气 表、 天 然气 表 等 ， 经 由 通 信 接 口 将 数 据 输 出 至 现 场 总线； ②数据传输 网络， 有现场数据 传输电缆、 交换机 等， 将采集到的数据通过现场总线输出到数据库服务器；

景，但当前其仍面临较高的投资和运 维成本。交直流一体方案通过将以电池单元为核心的直流系统与PCS为核心的交流系统在结构上和应 用上进行一体融合，实现了结构的更优更简。高压级联储能系统采用级联式的拓扑结构，直接输出高 压电能，无需通过变压器，大幅提升系统效率。 随着技术发展及市场需求的扩大，未来将呈现出以下几大发展趋势： 趋势一，储能系统能量密度持续提升。随着能量密度的提升，储能系统在单体容量提升的同时， 二挑战。最后，多台电压源设 备运行时，如何有效协调其他设备，解决可能出现的环流、抢功率等问题，也是构网方案面临的技术 挑战之一。 趋势四， 高压级联技术加速渗透。高压级联型储能系统采用级联式的拓扑结构，可以无需变压器 直接实现高压电能的输出。高压级联型储能系统由功率储能舱、配电舱及控制舱组成，适用于新能源 电站、火储调频、独立储能、大型用户侧储能、构网型储能等应用场景。当前储能电站规模正从百 和便捷运维的海外市场和工商业储能。 另外，除了常规的PCS外置方案，行业内头部集成厂家也纷纷推出了PCS内置的“交直流一体化电 池舱”系统，部分替代电池簇高压盒的功能，实现了PCS和电池簇在电气拓扑、散热管理、结构等方面 3.1.3 储能变流器 2025 中国新型储能行业发展白皮书 的深度耦合。在具备组串式系统优势的基础上，进一步提升了电池系统的功率密度，可以在工厂内完 成联调，极大

调查和多轮会议研讨， 每个领域遴选出 10 余个工程研究前沿。 工程研究前沿确定后，各领域依据发展前景、受关注度选取 3（或 4）个重点研究前沿，邀请前沿方 向的权威专家从国家和机构布局、合作网络、发展趋势、研发重点等角度详细解读前沿。 1.2 工程开发前沿遴选 工程开发前沿遴选同样包括两种途径：一是基于 Derwent Innovation 专利检索平台，对 9 个领域 53 个 学科组中被引频次位于各学科组前 查或多轮专题研讨，遴选出每个领 域 10 余个工程开发前沿。 工程开发前沿确定后，各领域依据发展前景、受关注度选取 3（或 4 个）重点开发前沿，邀请前沿方 向的权威专家从国家和机构布局、合作网络、发展趋势、研发重点等角度详细解读前沿。 1.3 发展路线图 技术路线图是描绘技术未来发展趋势的重要工具。为强化工程前沿的学术引领作用，在本年度研究中， 各领域深入分析重点工程研究前沿和重点工 度图 像包含了更多的位置和轮廓信息，赋予算法更强的上下文解读能力，从而实现更精细的场景解析。 目前该领域的技术方向主要围绕神经网络结构和学习技巧两方面展开，主要的网络结构包括编码器－ 解码器（encoder-decoder）网络结构、孪生网络结构、长短时记忆网络结构等。常用的学习技巧包括注意 力机制、深度显著性图引导分割、使用跨模态互补信息、使用跨层级互补信息等。结合视觉大模型的先验 知

线下转线上的数字化运 维巡检效率提升了 4 倍 网格化的精益客户服务 复电超时督办时间缩短 至 1 分钟 服务碳中和目标 助力低碳园区建设 • 实现从 500 千伏到 0.4 千伏 的全拓扑贯通和运行数据的 数字电网 • 实现泛松山湖区域 68 个智 能配电房、212 条低压线路、 2716 户智能电表的实时监 控；接入并可调控 CCHP 发 电机组 1 台、非居民光伏 5 个、微电网 年率先开展国际低碳合作，引入英国国家产业共生管理模式，解决企业间关于 废物资源综合利用的信息不对称问题。天津经开区建立绿色低碳平台、参与各类联盟，借助相 关资源推进信息交流，通过组织培训、交流对接会、信息网络建设为企业和园区提供商业对接 的机会，促成国内国外技术供给方与各园区对接与合作。天津经开区还参与建立国家级经济技 术开发区绿色发展联盟，支持推动更多园区的绿色低碳实践，已成为“国家级经开区绿色发展 踪关键资源，提高资源利用率和循环度。园区利用 工业互联网可实现再生资源高值化循环利用，推动 建立再生资源供应链，提高资源利用水平，以高效 资源配置带动生产过程碳排放降低。另一方面，园 区企业构建数据支撑、网络共享、智能协作的绿色 管理体系，强化园区内部、园区与外部组织之间的 循环。 引进共建高端绿色低碳技术研发平台。立足本地优 势创建技术聚集中心，加大绿色低碳技术创新投入。 引导有色金属、建材等行业龙头企业联合高校、科

主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 心等新兴场景，引入跨领域主体深度参与能源互动，共同组成 • 《欧洲数据战略》（2020） • 《能源系统数字化计划》（2022） • 通用的欧洲能源数据空间 • 创建欧洲电网的复杂虚拟模型 • 加强消费侧能源使用和账单管理 • 加强能源系统的网络安全和弹性 美国 • 《建设更好电网倡议》（2022） • 投资105亿美元推动电网升级，其中30 亿美元用于智能电网 韩国 • 《2019～2028年能源技术开发计划》（2019） • 新型电力基础设施的部署与新型输配电技术的应用，持续提升 灵活性，并以数据驱动对海量设备资源的整合协同以及精准决 策，在保障系统安全高效运转的基础上，打造电力资源优化配 置的枢纽平台，并与油、气、热、氢等能源网络深度耦合，驱 动能源体系的清洁低碳转型。 为了达成碳中和的宏伟目标，关键路径之一在于打造包含六个 核心要素——源、网、荷、储、碳、数的全新电力系统。这个 系统将利用数字化技术的力量，协调和整合电力生产、输送、

主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率。另一方面，伴随能源系统的演进而涌现的新兴技术和新兴 市场机制将重新定义用能模式，能源网络与交通网络、算力网 络等跨行业的融合，将催生车网互动、虚拟电厂、零碳算力中 心等新兴场景，引入跨领域主体深度参与能源互动，共同组成 • 《欧洲数据战略》（2020） • 《能源系统数字化计划》（2022） • 通用的欧洲能源数据空间 • 创建欧洲电网的复杂虚拟模型 • 加强消费侧能源使用和账单管理 • 加强能源系统的网络安全和弹性 美国 • 《建设更好电网倡议》（2022） • 投资105亿美元推动电网升级，其中30 亿美元用于智能电网 韩国 • 《2019～2028年能源技术开发计划》（2019） • 新型电力基础设施的部署与新型输配电技术的应用，持续提升 灵活性，并以数据驱动对海量设备资源的整合协同以及精准决 策，在保障系统安全高效运转的基础上，打造电力资源优化配 置的枢纽平台，并与油、气、热、氢等能源网络深度耦合，驱 动能源体系的清洁低碳转型。 为了达成碳中和的宏伟目标，关键路径之一在于打造包含六个 核心要素——源、网、荷、储、碳、数的全新电力系统。这个 系统将利用数字化技术的力量，协调和整合电力生产、输送、

子传感三大领域的技术突破 和融合发展，共同构筑起未来科技竞争的核心支柱。 量子计算领域，美国依托深厚的芯片技术和算法创新，构建起硬件与 软件双重优势，而中国则以举国体制推动在超导、离子阱、量子网络等多 维度的技术差异化突破。双方不仅在技术层面展开激烈竞争，更在产业生 态与地缘战略中相互博弈，试图将量子优势转化为未来军事、安全与经济 领域的战略筹码。与此同时，量子安全领域正面临从单一的量子密钥分发 即国际计量标准量子化，目前各项传感技术正从传统的单点应用向网络化 协同迈进。 本报告综合了从北美、欧洲、中国到亚太各区域的全球量子科技产业 发展现状与趋势，系统梳理了量子计算、量子安全与量子传感三大核心领 域的核心技术进展、产业融合以及政策布局情况，深入剖析了当前技术理 想与商业现实之间的矛盾与挑战。报告不仅关注单独硬件的提升，更强调 量子技术与人工智能、网络通信及各产业应用的深度耦合，以及探讨各机 策法规解读、行业市场洞察及学术文献等。为确保数据的广泛代表 性与严谨性，我们对采集数据进行了多轮验证与交叉比对，构建高 质量的实证数据集，以支持后续分析工作的科学性与精确性。 02 专家网络与深度访谈：通过建立涵盖不同领域的多层次专家网络， 本研究与量子科技领域的一线从业人员展开了深度对话。受访专家 包括知名量子科技企业的创始团队及技术负责人、行业协会的资深 顾问、顶尖高校及科研机构的量子科学家等。访谈以结构化与非结

平台等， 形成完整的智能化煤矿安全高效运维体系。 2.露天煤矿智能化建设目标 生产煤矿重点提升基础网络、数据中心、感知系统、智能装 备、机器人等建设，重点建设远程操控系统、无人驾驶系统、远 程运维系统、综合管控系统等，实现开采环境数字化、剥采装备 智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化。 新建露天矿应高起点建设信息基础设施，构建露天矿信息传输、 处理、存储平台和集中管控体系，开采过程实现远程智能控制， 应根据矿井建设基础，制定科学合理的煤矿智能化建设与升级改 造方案，明确智能化煤矿建设的总体架构、技术路径、主要任务 与目标。 智能化煤矿应基于工业互联网平台的建设思路，采用一套标 准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、 形成一个大数据应用中心，面向不同业务部门实现按需服务。井 工煤矿、露天煤矿开展智能化建设可参考图 1 所示技术架构。 4 图 1 智能化建设参考技术架构 （一）井工煤矿智能化总体设计 生产煤矿进行智能化升级改造可以分为三步进行：首先，根据 煤矿实际情况与建设需求，对具体业务系统进行技术与装备升级， 提高单个设备、系统的自动化、智能化水平，并逐步实现核心装备 控制系统国产化安全可信、自主可控；其次，开展网络平台、数据 中心等升级改造，汇聚生产工艺、环境过程信息等；最后，通过大 数据、人工智能等建立相关业务智能工作流，再进行系统的整体集 成，实现基于智能化综合管控平台的一体化智能协同管控。 3.新建煤矿智能化建设技术路径

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 出“健全促进实体经济和数字经济深度融合制度，加快推进新 型工业化”。 能源化工行业是国民经济支柱产业，具有产业链条长、涉 .... 17 （二）基于智能化的高效精益生产 .......................18 （三）基于新兴技术的智慧经营决策 .....................18 （四）基于网络化协同的销售营销新模式 .................19 （五）基于数字化绿色化协同的 HSE 管理升级 ............ 19 五、工业互联网赋能能源化工行业应用 ....... 六、能源化工企业实施策略 .............................31 1 一、工业互联网发展现状 （一）工业互联网的内涵与意义 近年来，数字经济浪潮席卷全球，新一轮产业变革蓬勃兴 起，以未来网络、数字孪生、大数据、人工智能等为代表的新 一代信息技术与工业技术加速融合，在一定程度上颠覆了传统 的生产和商业运营模式。各工业大国凭借各自在信息技术领域 的领先优势，加快实施一系列针对传统工业数字化转型升级的