前言：数字化赋能风电发展创新蓝图 ...................................... 中国风电产业发展现状及趋势 .................................... 大功率风电机组发展提 速 ................................................................................... 4 海上风电实现跨越式发 其中，风电产业数字化转型最令人期待。人工智能、物联 网、 AR/VR 、 5G 等数字技术的快速发展，将成为风电企 业 转型的强大助力，进而推动风电行业的现代化，为清 洁能 源的未来发展注入强大的支撑和动力。 我们相信，随着全球风电机组装机容量的不断提高，数字 孪生技术将赋能风电行业向更高效、更可靠、智能化的方 向发展，为实现“双碳”目标作出更大的贡献。 01 02 第一章：中国风电产业发展现状及趋势 当下，加快推进碳减排已经成为全球共识，中国明确提出 ”目标的重要手段之一。 大功率风电机组发展提速 当前中国风电产业不仅具备大兆瓦级风电整机 自主研发能力，而且形成了完整的风电装备产 业制造链，制造企业的整体实力与竞争力大幅 提升，在大容量机组研发、长叶片、高塔架应 用等方面处于国际领先水平。 数据显示， 2020 年，中国新增装机所用陆上 风 电机组平均单机容量仅为 2.6 兆瓦左右，海 上风 电机组平均单机容量约为 4.8 兆瓦。随后两

在大众视野。基于下游细分行业的发展趋势，GGII 认为，未来几年，协作机器人在各行业的 渗透率将持续提升，整体需求将会延续增长态势。 本蓝皮书以协作机器人为核心，重点阐述了重点核心零部件的发展态势，其中包含减速 器、无框力矩电机、关节模组、力传感器等，结合协作机器人产业链各环节的技术特点，剖 析协作机器人市场和技术脉络，同时对协作机器人的应用行业、应用场景和应用趋势进行分 析，旨在厘清协作机器人的发展脉络，帮助协作机器人产业链相关企业及投资机构了解当前 2016-2028 年中国协作机器人用减速器需求量及预测(单位:万台，%) .... 11 图表 9 无框电机产品 .................................................... 12 图表 10 2016-2028 年中国无框电机市场规模及预测(单位:亿元，%) ........... 13 图表 11 扭矩传感器产品 ........ 在非工 业领域的渗透率将持续增长，成为推动社会各领域智能化转型的重要力量。 9 第二章 协作机器人产业链分析 协作机器人作为工业机器人的分支，其产业链上游主要为电机、伺服驱动、减速器、编 码器、传感器等零部件。随着对于安全性、灵活性、柔性化的要求逐渐提升，同时复杂的下 游场景不断对协作机器人提出新的应用要求，促使协作机器人在提升性能的同时，还需要提 高产

连续运行且毫秒级故障响应。 重负荷电机（破碎机、球磨机等）启停频繁易引发电压波动和谐波干扰，需动态无功补偿（SVG）、 稳压器维持稳定；接入弱电网配旋转备用或储能，孤网运行依赖储能或柴发协同控制。 需适应时空变化，时间上各阶段用电差异大；空间上露天矿需移动变电站，地下矿需扩展网络， 还需支持设备短时过载与工序用电优化。 全流程功率需求高，开采环节电动液压铲、矿卡功率大，加工环节半自磨机电机达 5-10MW， 早期以孤岛供电（如偏远农村、边防哨所）为主，规模仅几十至几百千瓦，系统架构为简 单的“光储柴”，调度逻辑单一。 虚拟同步机（VSG）技术成熟，构网型储能变流器（PCS）开始规模应用，具备与同 步发电机相当的电网支撑能力；模型预测控制（MPC）引入调度，实现多目标协同； IEC61850 协议应用到微电网场景，解决异构设备互操作性问题。 上千台 PCS 作为电压源同步并机构网技术成熟，可支撑百 这些挑战是实现高比例可再生能源电力系统的关键。 为应对高比例新能源接入带来的电网稳定性挑战，华为构网型储能系统采用虚拟同步机（VSG, Virtual Synchronous Generator）技术，模拟同步发电机的运行特性，通过电力电子变流器实现毫秒级功 率调节，保障微电网的电压和频率稳定。华为智能组串式 PCS 开关频率高，控制带宽高，能够更好的抑制环流。 主动快速一次调频技术 在微电网运行中，负荷

复杂 动作控制。 2、核心技术模块 现代人形机器人主要依赖三大核心技术模块： 环境感知模块：通过视觉、声学、雷达、压力及光学传感器等，实现环境数据采集与动态感知。 运动控制模块：涵盖高精度电机、控制器、减速器、丝杆传动及能源管理系统，确保灵活稳定的运动能力。 人机交互模块：基于高性能芯片与 AI 算力系统，支持自然语言处理、决策学习及情感交互。 * 资料来源：全国机器人标准化技术委员会《人形机器人标准化白皮书（2024 看技术｜硬件、软件、算法、能源技术驱动人形机器人发展 近年来，在软硬件核心技术的协同突破下，人形机器人行业进入高速发展阶段，主要体现为三大技术维度的进步： 一是硬件技术，高精度执行器，例如无框力矩电机、谐波减速器能提升关节灵活性和负载能力；六维力传感器、电子皮肤、3D 视觉等感知模 块，负责数据采集与环境认知（视觉、声音、雷达、压感、光感）; 二是软件与算法方面，运动控制算法、AI 与认知智能、通过人类动作捕捉数据训练等 提升自主学习能力；波士顿动力深耕动态灵活 性，夯实技术基座；宇树机器人推动 C 端渗透。中国人形机器人产业从技术验证迈向规模化商用。 人形机器人当前面临的挑战 人形机器人产业链如下图所示，上游产业链涵盖零部件和基础软件供应，包括电机、减速器、传感器、控制器、芯片，以及基础软件等核心技术 支持；中游主要由整机系统制造商构成，负责机器人本体的研发设计、组装、 测试和系统集成；下游聚焦于终端应用场景，覆盖工业制造、 家庭服务、医疗康养、高危作业、教育培训等多个领域。

智能化系统 智能化系统包括环境和设备监控系统、安全防范系统、综合布缆系统等。 2.1.2 电气系统运维 2.1.2.1 系统范围 高压（110kV/10kV）、低压 400V、UPS、蓄电池、柴油发电机、母线及配电、PDU、 机房照明、防雷接地、电力监控子系统。 2.1.2.2 运维作业矩阵 序号 工作内容 工作要求 周期 运 维 指 标 （KPI） 运维工具 交付物 1 高压柜巡视 省电力交易中心 绿电合同+碳收益 2.7.3.3 常见风险与对策 风险 场景 缓解措施 节能改造导致热点 封闭通道后局部过热 CFD 预演+红外复测 绿电波动影响 SLA 风光出力不稳 储能/柴油发电机兜底 核算误差被审计质疑 碳排边界不清 第三方机构预审 2.7.4 绿色运维关键技术体系 2.7.4.1 智能能效管理（AI-Ops） （1）. 动态调频调压：通过 AI 算法实时调节 CPU/GPU 性。 算力运维体系技术白皮书 - 31 - 3.1.2 基础设施运维层​ （1）. 电力运维工程师：负责算力中心电力系统的日常巡检、维护和故障处理， 包括配电柜、UPS 不间断电源、柴油发电机等设备。定期检测电力设备的运行 参数，确保电力供应的稳定性与可靠性；制定电力系统应急预案，在市电中断 等突发情况下，保障算力设备的持续供电；规划电力扩容方案，满足算力中心 不断增长的算力需求。​

控制器是协作机器人的“大脑”，负责处理输入的数据，执行程序指令；伺 服系统负责执行控制器的指令，精确地控制机器人的关节运动。电机作为驱动源， 正朝着高功率密度、低能耗方向发展，为协作机器人在复杂任务中的快速响应与 持久作业提供动力保障；谐波减速器是协作机器人关节核心部件，用于降低电机 的转速并增加输出扭矩。因其高传动比、小体积和轻重量而在协作机器人关节中 得到广泛应用。目前协作机器人零部件的国产化率及自主化率较高，提升核心零 缩短场景适配周期。这种生态开放性让协作机器人能快速融入具身智能的多元化 应用生态，而传统工业机器人则因封闭性难以突破场景局限。� ��� 伺服系统� 图 12 伺服系统� � 伺服系统由伺服电机、伺服驱动器和反馈装置（如编码器）组成，负责将电 能转化为机械能，驱动机器人的关节运动，并通过实时反馈调整速度、位置和力 矩，确保机械臂动作精准。� 协作机器人的核心需求是高精度运动控制、灵活交互及安全协作，而这些功 器信号与电机电流信号实时耦合，实现“力�位�速”三闭环协同。传统工 业机器人伺服驱动仅支持位置或速度闭环控制，无法直接融入力信号； 而协作机器人伺服驱动内置专用力控算法模块，可根据实际作业情况自 动调整电流输出。�� ② 小型化与轻量化：协作机器人通常体积较小、关节紧凑，要求伺服电机和 驱动器更小巧（如采用无框电机、集成式驱动器），同时保持足够功率密 度。� 无框力矩电机：无框力矩

通过关节连座，实观空间迈动，通常由高遇度轻质材料（如的合金） 未端执行器 直接执行任务的留件，可要案天持器（机被天案、瑞吸，真空取附等） 效工具（焊牡、隐柱） 格物致胜版权所有 电动驱动 升扭转控制精款 使用交速问压电机，配合格空减连器（如语速减速置，RW减连器）理 工业机器人 驱动系统 液压驱动 适用于高负效场量（如整运需型工件），但存在空封性要求高的问程 违构简单，喇皮快，但稳定性轻差，多用于轻量级任各 格物 三承从动胃：动平台+静平台+ 重量轻，运行速度快，精庭高 食品饮料、医药、电子等行业 (Delta) 运动支性 应用场景：特料搬运，包类、分抹等 协作机器人 一体化关节模组构：集成语 装减退器、中空电机，刹车装 安全性高。灵活易用，负鼓低, 汽车丰部件、电子、医疗等行业 (Cobot) 置，塌码胎等 运行遇度慢，成本较高 应用场景：装配，搬运，检测，分链等 2025年9月 格物 中国工业机总人行业研究 为主，展可以灵合白身产战，还可以对外销售，开瞬新的业务增长点 Wintelligence 中国工业机器人行业厂商类型 自动化厂商 跨界玩家 终端用户又所有 >厂商特点：提供从控制器，伺服证助，电机到 >厂商特点，这类厂商的原始核心业务并非工业 >厂商特点，这美厂商是“跨界玩家的一个极 机器人本体乃至软件的全套自动化解决方案 机器人，而是凭借其在某一领域的绝对优势 端重要于集，指那些为了自身生产自动化而投

形势变化，以市场化方式发挥黄河流域梯级水库的存蓄调节作用，实现新能源电“能量” 与水电富余“容量”之间的互济互补，2024 年有效支援青海迎峰度夏、度冬保供电量分 别为 17.6 亿千瓦时、21.7 亿千瓦时 [7]。统筹火电机组的保供应与清洁替代需要，实现富 余新能源与火电之间的“新火互济”。 为解决系统调峰资源不足、跨省调用机制不全问题，西北地区建成“1+5”区域调峰 辅助服务市场体系，作为现货市场有效过渡。在传统火电调峰、启停调峰基础上，创新开 消纳难度越来越大。 3.2.3 受端省区需求侧响应机制仍有待完善 目前，部分受电省份需求侧响应机制仍不完善，会导致两类情况的出现：第一类情况 是高峰时段电力缺口扩大。当受电省份本地电力供应不足（如火电机组检修、新能源出力 不足）时，需求侧响应不足会造成用户难以主动减少非刚性用电，导致本地电力缺口被迫 依赖跨省电力补充。若跨省通道容量有限或送端供应紧张，可能引发受电省份局部限电， 甚至波及跨省 全稳定送电，需加装调相机等设备，系统调节成本疏导存在困难。需要加快研究包括新型 储能在内的市场交易价格机制，推动形成规模化调节能力。 随着新能源占比的逐步提高，现有容量成本分摊比例僵化：部分网对网送电机组仍沿 用固定比例分摊，未充分反映实时电力供需。当前，电力跨省跨区交易的政府间协商产生 的一口价也体现不了激励机制和曲线。例如，当前的容量电价没有在跨省交易中体现出来， 西部送电省份已经明确提

采用安全约束经济调度（SCED）计算运行日机组出力 曲线和分时节点电价，实现日前市场出清。 实时市场：实时开机组合。 根据辅助服务市场出清结果，修改机组上下限出力， 采用安全约束经济调度（SCED）计算发电机组实时 出力计划，实现实时市场出清。 辅助服务市场预出清 辅助服务市场出清 现货市场 辅助服务市场 图 2-8 现货市场和辅助服务市场分步出清 建立“批零联动”的零售市场体系。2016 年广东率先引入售电公司 广东建立了代购市场及跨省外送电量系数超限返还机制，对分时调整 系数超出限值范围的超系数限值电量，按照机组所在节点日前市场分 时价格与代购市场电量价格之差予以全额补偿或回收，保障市场电源 代购电量收益。 代理购电机制。广东鼓励电力用户通过直接参与市场形成用电价格， 对暂未直接参与市场交易的用户，由电网企业代理购电。代理购电用户 电价由代理购电价格、上网环节线损费用、输配电价、系统运行费用、 政府性基金及 3-2 HHI 指数呈下降趋势 四是“绿色低碳，推动形成多元产业生态”。建立具有广东特色的新 能源“全电量报量报价”、“基数 + 现货偏差结算”交易机制，充分发 挥风电、光伏低边际成本优势，引导火电机组将发电空间合理让至新能源。 首创独立储能、抽水蓄能、虚拟电厂等新型主体“报量报价”参与市场 交易，促进新能源市场化消纳。绿电交易提速扩围，实现发用两侧全覆盖， 健全绿电消费溯源认证体系，有效促进能源绿色低碳转型。

为终端产品提供核心软硬件支撑 的供应商，具体涵盖各类传感器、 集成电路、伺服电机等硬件制造 商，以及操作系统、云计算平台 等软件服务商。 软件供应商 智慧养老产品与服务供应商 ❑ 专注于为可穿戴医疗设备和养老机器 人提供感知层硬件（如传感器）、控 制层硬件（如集成电路/芯片）及执 行层硬件（如伺服电机、减速器）。 ❑ 软件部分则构成了系统的“大脑”与 “神经”，涵盖终端设备上的嵌入式 中 承载力 低 中 高 价格 1000-1500元 300-500元 3000-5000元 应用部位 手、臂、 腕部 基座、大臂、肩部 驱动单元 15 20 25 30 35 减速器 伺服电机 控制器 本体 其他 26 34 44 47 44 52 93 110 119 137 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024