李波
——中研普华产业研究院专题报告
随着全球对环境保护和可持续发展的重视，绿色AI产业逐渐成为推动经济转型升级的重要力量。中国作为世界第二大经济体，在人工智能领域取得了显著成就，同时也在积极探索绿色AI产业的发展路径。进入“十五五”规划期，中国绿色AI产业将迎来新的发展机遇和挑战。
一、绿色AI产业背景：全球碳中和目标下的技术革命
在全球气候变化与“双碳”目标驱动下，绿色AI(Green Artificial Intelligence)作为人工智能与可持续发展深度融合的新兴领域，正成为全球科技竞争的战略高地。
绿色AI强调通过算法优化、算力节能、清洁能源应用等技术手段，降低AI全生命周期的碳排放，同时赋能传统产业实现智能化与低碳化转型。
根据国际能源署(IEA)数据，2020-2024年全球AI算力能耗年均增长18%，但通过绿色技术创新，单位算力碳排放强度已下降27%，印证了绿色AI的实践成效。
根据中研普华产业研究院发布的《中国绿色AI产业“十五五”发展潜力建议及深度调查预测报告》指出，绿色AI不仅是技术升级的方向，更是国家“十五五”期间实现数字经济与生态文明协同发展的核心抓手。2025年政府工作报告明确提出“开展人工智能+绿色低碳行动”，标志着政策与市场的双重红利期正式开启。
二、绿色AI市场现状：规模爆发与产业链重构
1. 市场规模与增长趋势
2020-2024年，全球绿色AI产业规模从320亿美元跃升至1120亿美元，年复合增长率达36.7%。中国作为第二大市场，核心产业规模从295亿元增长至6100亿元，增速达41.5%(图1)。细分领域中，AI芯片、清洁算力基础设施、低碳算法服务占据主导地位，分别占比38%、29%和22%。
图1：2020-2024年全球与中国绿色AI市场规模对比(单位：亿美元/亿元)
(数据来源：中研普华《全球绿色AI产业白皮书》)
2. 产业链图谱与核心环节
绿色AI产业链涵盖三大层级：
基础层：以低碳芯片(如华为昇腾、寒武纪思元)、绿色数据中心(液冷技术渗透率达45%)、清洁能源供电(风电/光伏占比超60%)为核心;
技术层：聚焦能效优化算法(如谷歌的稀疏化训练模型)、多模态融合技术(降低数据重复处理能耗)、边缘计算(减少云端传输损耗);
应用层：覆盖智能电网(预测精度提升30%)、智慧交通(碳排放减少18%)、绿色制造(能效管理成本下降25%)等场景。
中研普华研究显示，2024年产业链价值分布中，基础层占比52%，技术层28%，应用层20%，未来五年应用层份额预计提升至35%。
三、政策驱动与技术创新：双重引擎助推产业升级
1. 全球政策对标与中国实践
欧盟《人工智能法案》将碳排放纳入AI产品准入标准，美国通过《芯片与科学法案》投入500亿美元支持绿色算力研发。中国则构建了“1+N”政策体系：
顶层设计：《“十四五”数字经济发展规划》明确绿色AI为战略新兴产业;
地方试点：粤港澳大湾区建成全球首个“零碳AI产业园”，单位算力能耗低于1.1PUE;
金融工具：绿色债券中AI项目融资占比从2020年的7%增至2024年的23%。
2. 技术突破与商业化落地
芯片能效革命：国产7nm AI芯片能效比达5.6TOPS/W，较2020年提升3倍;
算法优化：腾讯“混元”大模型通过参数稀疏化将训练能耗降低40%;
多模态应用：百度智能云在钢铁行业部署的“碳能大脑”，实现吨钢碳排放下降12%。
四、挑战与对策：破解产业发展瓶颈
1. 核心痛点分析
算力成本高企：训练千亿参数模型的电费成本仍占总支出的65%;
数据壁垒：行业低碳数据开放度不足，70%的企业尚未建立碳足迹数据库;
标准缺失：全球统一的绿色AI认证体系尚未形成，跨国协作难度大。
2. 中研普华应对建议
政企协同：推动建立国家绿色AI算力网络，通过“东数西算”工程优化资源分配;
生态共建：鼓励头部企业开放低碳算法开源社区，降低中小企业技术门槛;
标准先行：参与ISO《AI与气候变化》国际标准制定，抢占规则话语权。
五、“十五五”发展预测：万亿市场与四大增长极
中研普华产业研究院预测，2026-2030年绿色AI市场将呈现以下趋势：
规模爆发：全球市场规模突破8260亿美元，中国占比提升至35%;
技术融合：AI与核聚变、氢能存储等技术结合，催生零碳算力新范式;
区域分化：长三角、京津冀、成渝三大集群贡献全国70%产值;
应用深化：工业领域占比超50%，重点落地钢铁、化工、交通等高耗能行业。
图2：2030年绿色AI应用场景分布预测
六、中国绿色AI产业“十五五”发展热点话题与实事动态
(一)绿色算力成为新热点
随着人工智能技术的快速发展，算力需求呈现指数级增长。然而，传统算力模式存在能耗高、污染大等问题。因此，绿色算力成为新的热点话题。通过采用液冷技术、模块化供电技术等手段降低数据中心能耗和碳排放;通过优化算法和模型降低计算复杂度和能耗;通过采用可再生能源供电等方式实现绿色电力的广泛应用。例如，阿里巴巴、腾讯等互联网巨头纷纷启动数据中心分布式新能源项目的开发建设，计划不晚于2030年实现自身运营及供应链的全面碳中和。
(二)智能制造领域迎来新机遇
在“十四五”期间，中国智能制造领域取得了显著进展。进入“十五五”期间，随着绿色AI技术的不断成熟和应用场景的拓展，智能制造领域将迎来新的机遇。通过采用绿色AI技术优化生产流程、提高生产效率、降低能耗和排放;通过构建智能制造生态系统实现产业链上下游企业的协同创新和共同发展;通过加强与国际社会的合作与交流共同推动智能制造领域的全球化发展。
(三)智慧城市建设加速推进
智慧城市是绿色AI技术的重要应用领域之一。在“十五五”期间，中国智慧城市建设将加速推进。通过采用绿色AI技术优化城市能源管理、提高交通效率、减少污染排放;通过构建智慧城市大脑实现城市管理和服务的智能化和精细化;通过加强与国际社会的合作与交流共同推动智慧城市建设的全球化发展。
七、投资建议：聚焦三大赛道与两类企业
中研普华建议投资者重点关注：
赛道优先级：
清洁算力基础设施(复合增长率45%);
碳足迹管理SaaS平台(渗透率不足10%，空间巨大);
工业AI节能解决方案(钢铁/化工需求刚性)。
企业筛选标准：
技术龙头：具备全栈自研能力的芯片与算法企业(如华为、商汤科技);
场景专家：深耕垂直行业的解决方案提供商(如远景智能、阿里云)。
结语
绿色AI不仅是技术演进的方向，更是人类应对气候危机的必然选择。中研普华产业研究院将持续跟踪产业动态，为企业提供《绿色AI产业链投资图谱》《碳中和AI技术路线图》等深度报告，助力行业把握“十五五”历史机遇。在政策红利、技术突破与市场需求的三重共振下，绿色AI必将成为驱动全球经济增长的新引擎。
(注：本文数据及观点引自中研普华《中国绿色AI产业“十五五”发展潜力建议及深度调查预测报告》，更多行业洞察请联系研究院获取完整版)
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