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。​

减量、过程降碳”一体推进。 环境侧通过选址助力节能降碳 供电侧电力清洁低碳化 用电侧节能提效 环境侧 自备电厂自发自用 （光伏、风电） 购入绿电 储能供能 （蓄电池或氢燃料电池） 备发电机组 （燃气轮机 + 天然气） 林业碳汇 … IT 设备耗能 建筑耗能 用电侧 空调耗能 数据中心 节能降碳路径 IT 设备节能 空调设备节能 气流组织 按需制冷 建筑节能措施 余热回收 确了煤电转型任务：有序淘汰落后产能，实施灵活性改造，提升系统调节能力。2021 年 11 月，国家发展改革委、国家能源 局联合印发《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，明确了淘汰关停低参数机组、煤电机组灵活性改造等举措，随即发 布的《全国煤电机组改造升级实施方案》中明确了近期煤电“三改联动”的具体任务，即“十四五”期间煤电节能降碳改造、 供热改造和灵活性改造的规模分别达到 3.5 亿千瓦、5000 (CCUS) 等低碳试点；淘汰落后机组 2030-2040 年 目 标：深入推进新型电力系统建设，推进低碳技术应用 角色定位：系统调节 + 低碳过渡电源 关键任务：全面推广 CCUS；煤电机组完成储能化改造 2040-2060 年 目 标：实现煤电深度脱碳，完成“双碳”目标 角色定位：极端情况下的兜底电源 关键任务：全面实现负碳化改造（CCUS+ 生物质能）；保留少量机组作为应急备用电源

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。