数字智能、互联互通和人工智能驱动的洞察正日益影响电力系统的运行表现。
能源技术、市场和融资领域的创新正在加速电力的发电、管理和输送方式的转型。
出席2026年世界经济论坛年会的各界领袖将探讨新兴技术如何帮助应对现实世界的挑战。
电力正成为21世纪的标志性基础设施。随着工业、数字服务和新兴技术加速电气化，电力系统正迈入其“互联网时刻”——与早期互联网一样，电力系统正从集中式、单向结构转向动态、去中心化的网络。这一转变将使智能与互联互通与实体基础设施一样，成为创造系统价值的关键。
这一转变既带来紧迫性，也带来机遇。全球电力需求增长速度是整体能源需求增速的两倍，据国际能源署（IEA）称，这主要受工业、交通、制冷以及快速扩张的数字基础设施推动。但如今的基础设施并非为这种规模或复杂程度而建。
要满足未来需求，必须大规模扩建电网——国际能源署表示，电网容量必须翻倍。电力系统还必须整合更多可再生能源，适应日益分散和双向的电力流动，并应对波动的需求。创新已不再是可选项，因为它将决定社会能否在满足不断增长的电力需求的同时，保持电力供应的可靠性和可负担性。
有效推进能源创新
“电力是现代经济的跳动心脏”，跨国能源公司Enel的电网与创新负责人Gianni Vittorio Armani说道。
“数字经济发展、可再生能源使用增加以及极端天气事件所带来的需求增长，将使确保电力系统可靠性和韧性的挑战更加复杂。”Armani解释道。他认为，应对这一挑战需要采取系统性方法，将发电和配电整合为灵活、数字化且可持续的架构。
他表示：“要取得成功，电力系统必须在兼顾资产盈利能力的同时提升韧性和效率，并将可持续发展、生物多样性和社区参与纳入其中。”“创新将至关重要，需要兼顾渐进式改进、颠覆性技术和新商业模式的均衡组合。仅靠技术是不够的——进展取决于支持性监管、紧密的伙伴关系以及融合公共和私人资源的综合融资机制。”
破解能源三难困境
中国南方电网电力研究院院长郑维圣同样认为，仅靠技术无法解决能源行业当前面临的挑战。他说：“应将其与市场创新相结合，以实现安全、公平与可持续之间的动态平衡。”
郑维圣补充说，在电力系统中应对这一“能源三难困境”——即安全、可负担性与可持续性——正日益成为突出的能源创新议题。为实现低碳目标，可再生能源和储能正被大规模接入电网。郑维圣表示，这正在重构电力系统安全稳定运行的基础。
“从电网的角度看，基础设施是容纳蓬勃发展的可再生能源发电和需求的根本基础，”他解释道。“电网基础设施的技术创新已从‘突破与示范’发展到‘深化与规模化推广’，以应对新出现的挑战，并平衡这三个往往相互冲突的目标。”
加快能源创新步伐
然而，开发和部署新的输电基础设施需要时间。“随着大型负荷用户和以人工智能为核心的数据中心要求电力系统提供大量日益灵活且清洁的能源，现有公用事业公司提议的[大规模]输电项目[可能]需要十年才能完成，”美国可再生能源公司Eolian首席执行官Aaron Zubaty说道。
Zubaty补充道：“在增长导向的环境中维持可靠性，需要借助数字时代惊人的速度和实时监测能力，通过更高效地利用现有线路来改善电力流动并创造新的容量。”
他认为，未来的电力系统必须创造监管价值，以奖励采用可快速规模化技术（如电池储能或灵活负荷）的创新资产。“用户将为供应增长买单，而通过更高效地利用现有基础设施，可以将这些成本降至最低，”Zubaty解释道。“让市场去创新并部署解决方案。”
乌拉圭的系统级能源创新
在乌拉圭，电力系统转型被视为国家优先事项。其基础在于协调一致的技术部署、政策设计以及风险分担机制，这些机制释放了私人资本并扩大了可再生能源发电规模。2024年，该国可再生能源发电量占其电力总量的约98%，主要来自水电和风电，也包括太阳能和生物质能。
“这场能源转型使该国的发电成本降低了一半，并使其经济免受全球能源大宗商品价格波动的影响，”REN21主席、Fundacion Ivy执行董事、乌拉圭前能源部长Ramón Méndez Galain说道。能源转型还创造了约5万个就业岗位，相当于该国全部劳动力的3%，并使乌拉圭实现了99.9%的家庭用电覆盖率。
“这一转型以各政党共同认可的长期能源政策为基础，该政策推动了所需监管和市场改革的实施，”Galain说道。“针对高比例可变可再生能源的系统规划与运行方法，结合创新的市场报酬机制，在数年间吸引了60亿美元的可再生能源投资。”
如何构建未来电力系统
当融资、市场、商业模式和监管相互协调时，创新才能实现规模化。
为这一新电力时代设计的政策和法规将释放创新动力并吸引资本。重视灵活性、效率和韧性的市场——在长期合同、混合融资以及对系统服务激励措施的支持下——能够将已被验证的解决方案转化为未来电力系统的支柱。
但这需要整个生态系统协同领导：
政策制定者 和监管机构必须使框架与系统需求保持一致。
公用事业公司和系统运营商应推进基础设施和运营的现代化。
技术提供商可扩展数字和人工智能能力。
主要能源消费者需要 积极参与灵活、数据驱动的市场。
尽管各地区情况不同，但总体挑战是相同的：推广行之有效的做法，适应当地实际情况，并加快部署速度。
世界经济论坛与埃森哲共同编写的《未来电力系统创新手册》概述了已在实际应用的解决方案，涵盖从数字孪生电网、先进预测到储能编排和灵活合同等多个方面。
该手册既重点介绍了影响系统表现的技术和数字进展，也介绍了推动大规模部署的商业和监管创新。其旨在帮助领导者识别有效解决方案、了解促成条件并加快推广应用。
归根结底，随着电力系统不断推进并超越其“互联网时刻”，其未来将不仅由技术决定，更取决于政府、企业和社区能否携手创新——做到智能、协作并规模化推进。
