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2026 / 07 / 03
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电力是现代经济的命脉与基石,早在2011年中国发电量就超过美国,成为世界第一电力大国。国家能源局数据显示,2025年我国全社会用电量首次突破10万亿千瓦时大关,达到10.37万亿千瓦时,为全球首个10万亿级国家。从规模上看,我国全社会用电量已连续10多年位居全球第一。用电量的攀升对我国能源供应体系带来更高要求,我国逐步建成全球规模最大的电力供应系统和可再生能源体系,电网覆盖范围与输电能力世界领先。
随着“双碳”目标纵深推进与新型电力系统建设加速,中国电力产业正处于规模扩张与体系重构期。新能源装机规模持续扩张,风电、光伏设备需求爆发式跃升,驱动逆变器、储能系统等核心配套产业版图加速重构。与此同时,我国不断加强电力基础设施建设,提升跨区域资源配置能力,大力发展储能技术,增强系统调节能力。行业研究显示,2025年中国电力设备产业总产值约6.3万亿元,近年来保持两位数增长。国家明确提出“十五五”期间建设“六张网”,其中新型电网的主体国家电网投资预计达4万亿元,南方电网投资预计接近1万亿。

国家电网:山东电力淄博中心库
与风口行业短期爆发的逻辑不同,电力产业的增长依托国家产业政策与专项预算,呈现出线性、稳步、可持续的特征。然而,这种庞大且稳健的规模基数,正将电力产业的供应链与物流体系推向升级关口。从电网端的物资保供,到制造端的生产协同,传统供应链与物流模式已难以支撑当前产业的精细化运营要求,亟待进行数智化升级。
近日,本刊记者深入采访了兰剑智能、中天智能装备以及中天科技在电力领域有着丰富智慧物流项目集成经验,以及在智能制造领域有着深入实践的企业代表,探寻智慧物流赋能电力产业升级的实践路径。
电力产业供应链条长、物资品类繁、运营要求高。在多重因素共同作用下,电力行业的物流需求近年来不断变化。从发展环境看,国家电网、南方电网的数字化转型战略、新型电力系统建设要求、供应链现代化指标以及“双碳”目标对绿色物流的约束,构成了顶层推动力;技术层面,堆垛机、穿梭车、AGV/AMR等物流装备与应用系统,技术成熟度持续提升,部署成本已进入可规模化落地区间;供应链层面,全链路质量追溯与快速响应使数据贯通成为刚性需求。在此背景下,制造端与电网端呈现出不同的需求变化。
1.制造端:从“单点设备”到“整厂智能”
智能仓储物流已从“可选题”转变为电力装备工厂转型的“必答题”,物流数智化升级正从单点设备采购转向整厂智能物流规划。
中天科技集团有限公司(以下简称“中天科技”)的智能电网产业致力打造全产品链电力设备产品,为输配电提供一流的系统解决方案。根据他们的观察,在线缆行业,铜材等原材料成本高企压缩利润、人口红利消退推升用工成本、下游产能过剩加剧内卷,三重压力倒逼企业向内部管理要效益,物流数智化由此成为刚需。
作为中天科技全资子公司,中天智能装备有限公司(以下简称“中天智能装备”)从一线项目观察到,客户需求正从单一“存储”转向“存储+搬运”全流程覆盖,仓储布局从大型集中式向贴近产线的车间多区域延伸,物流系统必须与生产环节深度打通。中天科技“十四五”实践提供了成效佐证:围绕“装备系统全面联通、协同制造全面布局、数据决策全面应用”建成多家四级及国家级卓越工厂,智能物流处于基础核心位置,5G+AI检测实现产品缺陷识别率99%以上,人工成本降低30%。

泰开高压:料箱四向穿梭车系统
这一趋势并非线缆行业独有。兰剑智能科技股份有限公司(以下简称“兰剑智能”)高级副总裁沈长鹏表示,电力设备制造厂商纷纷配套建设原材料仓、成品仓、线边库,全面上线生产物流配送系统,已成为行业核心发展趋势。据介绍,兰剑智能作为智慧物流系统解决方案提供商,早在2010年就已经开始服务电力行业,近五年集中服务国家电网、南方电网、西电集团、山东泰开、广州电缆厂、上海华明等电力行业相关企业,覆盖高压开关、变压器、线缆等多类电力设备的智能化仓储与智能制造,业务从成品仓、原材料仓延伸至线边仓和生产环节物料配送,完成从仓储物流向生产物流的拓展。
华明电力:堆垛机+料箱穿梭车储分一体系统(含分布式全伺服输送)
2.电网端:从“单一存储”到“检储一体”
沈长鹏介绍,兰剑智能早期承接的项目多为国家电网、南方电网的电表库房和电力物资仓库,客户的核心诉求主要集中在两方面:一是实现物资的集中管控,二是推进仓储的精益化、智能化管理,以此提升仓储管控精度与整体物流运转效率。
近五年,电网体系内的仓库迎来全面升级。从项目端看,原有国家电网项目持续推进,南方电网也在陆续搭建新一代物流仓库,行业整体仓储项目需求保持稳定。从功能端看,过往仓储系统核心侧重提升仓储规模与管理精细度,如今整体朝着智能化方向转型,大量引入拆码垛机械手等自动化智能设备。与此同时,行业诞生了“检储一体化”新模式——在传统仓储功能的基础上,叠加设备检验、物资巡检、设备保养等服务,物流中心的功能持续扩充、延伸和升级,定位从单一存储节点升级为兼具质检与运维功能的区域物资运营枢纽。在层级渗透上,电网侧的智能物流从省级中心库向地市级周转库、县级仓配和站所无人仓逐级下沉,自动化、智能化设备的应用覆盖率不断提升。
尽管同属电力产业链条上的一环,但电网企业与电力装备制造企业的业态本质不同,决定其物流系统的规划逻辑存在根本性差异。
1.电网企业的物资仓储
电网企业本质上是流通型企业,物资管理是其运营核心。其仓储物流具有五大显著特征:层级化网络需多级联动、统一调度;物资品类涵盖一次设备、二次设备、线缆、金具、绝缘子等数万种SKU;规格差异极大,从数克的小零件到数十吨大型设备并存;安全可靠要求极高,必须保证零差错、全追溯、快速应急;国家电网与南方电网统一编码与标准,强合规、强集成。
在规划层面,各级节点围绕大件与小件两大模块展开:大件采用托盘级方案,以堆垛机、四向穿梭板等设备为主;小件采用料箱级方案,依托多层料箱穿梭车、料箱搬运机器人实现高密度存储与货到人拣选。省级中心库作为区域调度中枢,通常配置多穿密集库与堆垛机立库组合,并与AGV/AMR系统联动,满足大批量进出与应急拣选的双重需求;地市级周转库与配网物资库以料箱穿梭车库为主,强调中小件物资的快速周转与检储一体功能集成。WMS系统与电网管理平台深度对接,实现物资在全层级网络中的可视化与统一调度,确保任何节点均可快速响应抢修、工程等紧急指令。

AGV解决方案在线缆工厂的应用
2.电力装备制造企业的物流规划
电力装备制造企业无论属于离散型制造(如高压开关、变压器等)还是流程型制造(如线缆),其物流系统的核心命题都是围绕生产节拍,实现从原料入库到成品出库的全链路物料贯通。整体规划可归纳为三大板块:
一是智能仓储系统:覆盖原料仓和成品仓,分为托盘仓储和料箱仓储两种模式。新建项目多采用堆垛机为核心设备搭建托盘仓储体系;老旧仓库改造更多使用托盘四向车方案,兼顾空间限制与改造成本;小型零部件仓储普遍采用料箱穿梭车或具备升降功能的升级版穿梭车,实现高密度拣选。
二是生产物流系统:以线边库为核心,大规格物资配套堆垛机,小型物资采用料箱穿梭车方案。系统必须与MES深度对接,并搭配定制化工装属具,确保物料按工序齐套精准拣配。
三是物料配送系统:负责从原料仓、线边仓向各工位的自动化搬运。大型物料多采用地面输送设备,小型零部件可经由空中输送或穿梭车完成。其核心价值不仅在于替代人工搬运,更在于替代装卸与上下料工位以实现与MES的物料精准配送,因此定制化属性极强,是制造物流中最具技术壁垒的环节。
上述三大板块构成电力装备制造企业工厂智能物流体系的通用框架,但在不同细分领域,因产品特性、工艺要求和生产组织方式的差异,具体实现各有侧重。以下以高压开关、变压器和线缆为例展开分析。

线缆工厂智能仓储系统的应用
(1)高压开关
高压开关制造涉及数千种物料,单件重量跨度从公斤级到数吨,兼具重型搬运与精密防护的双重需求。其物流规划面临四大特殊约束:①安全约束强,须防碰撞、防污染、防泄漏;②重型与精密共存,既要承载大件,又需洁净环境;③物流路径与总装、试验等工序深度耦合;④多品种、小批量的定制化生产要求极高的柔性配送能力。
对应方案上,一般零/组/部件采用堆垛机或四向穿梭板立库覆盖大件托盘级重物,多穿系统覆盖小型箱式精密件,并配合库区环境控制满足精密件的洁净防护要求。线边物流采用重载AGV/AMR,按工艺路线精准配送至装配工位。当然,在零/组/部件仓库或线边仓库方案中也会经常采用“堆垛机+多穿系统”有机组合的方案形式,以实现组部件的储分一体化作业,更加经济、高效地支撑产线物料配送。
(2)变压器
变压器制造的物流挑战,源于其极端的产品尺度:单件可达数十吨甚至上百吨,制造周期长,在制品占用空间大,且绝缘件、线圈等核心部件对洁净度要求严苛。物流节奏若与装配工序脱节,将造成严重的产线拥堵。核心场景方案需要兼顾“重载”与“柔性”:
硅钢片卷料采用重型堆垛机或四向车立体库,按规格分区。
线圈与绝缘件需严格按产品级别设计:对大型电力变压器,线圈、绝缘纸板及层压木等单件可达数吨至数十吨,无法采用轻载自动化设备,通常使用重型悬臂货架、定制托盘立体库或地轨平面库,在恒温恒湿车间内整体管控,由重载AGV、行车或轨道输送系统完成配送;中小型配电变压器及小型精密绝缘件,则可选用料箱穿梭车或Miniload系统,实现高密度拣选与自动化排序。器身装配通常可采用重载AGV或轨道输送系统,物流路径与铁芯叠装、线圈套装等工序深度绑定,确保大件在制品精准流转。
常规变压器成品以重型堆垛机立体库或托盘四向车系统为主,重载AGV完成出入库与发运装车。对于单件上百吨的超大型电力变压器,其体积和重量远超传统立体库承载极限,多采用地面轨道平库、重型地轨移载车配合重载AGV或特种运输车辆,完成下线存储与发运。
(3)线缆
线缆属于流程型制造,核心物料为各类规格的盘具。其物流的核心痛点在于盘具规格差异大,存储与搬运的兼容性长期制约自动化进程;大规格盘具重量大、存取不便,而小型光纤盘具单位空间存储效率极低,传统方式难以实现单盘自动化搬运。
线缆属于流程型制造,核心物料为各类规格的盘具。其物流的核心痛点在于盘具规格差异大,存储与搬运的兼容性长期制约自动化进程;大规格盘具重量大、存取不便,而小型光纤盘具单位空间存储效率极低,传统方式难以实现单盘自动化搬运。
中天智能装备的解决方案提供了三种创新路径:通过统一仓格尺寸实现多规格盘具兼容,700mm仓格可适配500mm至700mm盘具,AGV同步兼容,一次搬运两盘;载货台可降至0mm地面高度,充分利用线边空间实现高密度存储;针对小型光纤盘具,创新采用侧面单盘存储方式,单位空间存储量较传统方式提升10%。
1.南网智慧能源供应链中心仓
核心亮点:集成行业最新技术,集“检储配集成”功能于一体的绿色智能标杆示范仓库。
该仓库是兰剑智能近期完成验收的电网流通型代表性项目。其最大特色在于:一是物资品类覆盖极广,涵盖一次设备、二次设备、线缆、金具、绝缘子、工器具、备品备件等数万种SKU,从几公斤小件到数吨重变压器均需统一纳管;二是技术方案新、集成度高,项目针对多品类物资场景,在自动化拆码垛、全流程智能化物资管理等方面进行了系统性创新设计,集成WMS与电网管理平台系统实现全链路数据贯通与追溯;三是智能化水平高,集“检储配集成”功能于一体,自动化立库大幅提升库容利用率,货到机器人拣选系统提升拣选出库效率及准确性,自动安防、巡线、盘点、预警等功能实现了库内物资的高效无人化管理。
2.中天科技南通工厂
核心亮点:攻克线缆盘具多规格兼容与重载自动化搬运两大行业难题。
在中天智能装备服务的中天科技南通如东工厂,项目针对线缆盘具规格繁杂、管理混乱的痛点,实施差异化方案:原料库采用四向车存储与集中供料无缝对接;小盘线缆通过堆垛机立库与AGV配送实现自动流转;重盘线缆(大于6吨)采用智能桁架机械手与地轨车自动流转,破解了大重量圆柱物料自动化搬运的难题。整体成效为空间利用率提升70%,搬运人力降低60%,生产效率提升25%。
南通开发区工厂则聚焦存量改造,原物料托盘管理难度大、安全隐患突出。项目通过智能桁架机械手与堆垛机立库改造后,人工搬运量降低近90%,库位数从120个激增至420个,工人日均步数从约18000步降至约4500步。
3.西电集团线缆车间
核心亮点:11种机器人适配全生产流程,国内线缆行业生产自动化程度最高的标杆案例之一。
西电集团是流程型电力线缆装备制造企业。兰剑智能仅为其一个小型线缆车间,就配套落地了11种自主移动机器人,适配全生产流程。针对不同生产环节、不同规格物料匹配对应智能设备,既有适配5吨大型线缆的自动化运输设备,也有适配小型线缆自动化上下架和搬运的专用机器人。该项目是国内线缆行业生产自动化程度最高的标杆案例之一,核心价值在于实现了产线自动化上下料,与生产设备无缝对接。
4.山东泰开(高压开关)
核心亮点:“小步快跑”的渐进式智能物流升级模式,落地稳妥、迭代高效。
山东泰开是高压开关离散制造领域的代表性案例,其项目落地模式的示范意义不亚于技术本身。一期项目以堆垛机库(1台载重1.5吨,500+货位)和料箱四向车库(8台载重50公斤,7000+货位)协同配合,精准解决高压开关零配件储分一体化的核心痛点。企业尝到智能化成效后,以“小步快跑”模式陆续推进二期项目建设,二期建设15米高、3巷道多穿库,共配置40多台穿梭车、近30000货位,料箱输送线500多米,以及2台机械手、近10台AGV进行智能协同作业。三期也在规划中。这种渐进式升级模式落地稳妥、效果可控,极具行业推广价值。
5.上海华明电力(变压器)
核心亮点:以有限空间实现超万种零件的密集存储与智能拣选。
上海华明电力属于变压器设备制造企业,其智能物流项目总面积仅1528平方米,却可容纳超过10000种零件,涉及大型输配电设备装配生产的大件和小件零配件。项目配置2台11米高堆垛机(1200+货位)、12台料箱穿梭车(20层16500+货位)、拆码垛机器人1台,以及托盘与料箱输送线,在极有限的空间内实现了多品规零配件材料的储分一体化智能物流,堪称离散制造领域“小空间、大容量、高智能”的典范。
电力行业以央企、国企为主,项目资金有保障,整体生态优良,但智慧物流的推广并非一路坦途。沈长鹏感受最深的难点有两个:
一是行业普遍追求技术创新,但为打造“首创”标签而叠加过多新技术、新装备,会直接影响系统整体稳定性,大幅拉长调试周期和研发周期。更棘手的是,部分创新方案试点成功后,仅能解决单个客户的专属场景,定制化程度高、通用性不足,难以在行业内大范围复制推广。这意味着企业投入大量研发资源,项目虽能顺利验收,却无法形成通用方案,难以产生规模化的商业回报。二是电网企业核心任务是保电网运行,内部人员普遍缺乏自动化设备的专业运维经验。设备投用后,若日常保养和专业检修跟不上,系统效能容易随时间衰减,这也是传统自动化项目长期运行后体验打折的主要原因。
这些挑战本身,也标示了接下来的方向。沈长鹏判断,电力行业智慧物流正呈现三个主要趋势:一是从头部样板走向全行业普及。龙头企业先行验证成效后,中小企业快速跟进,其企业内的智能化改造和旧库改造将成为重要增量来源。二是从单一硬件交付转向软硬件一体化协同。在物流自动化基础上同步补齐数字化管理能力,系统集成、数据运营与运维服务正在成为核心竞争力。三是制造端与电网端双向融合——制造端从建仓库走向仓储与生产物流全流程贯通,电网端从管库存走向仓储、质检、设备保养一体化融合,物流中心的功能边界持续扩展。
聚焦技术层面,电力行业的智能物流装备将沿三个方向迭代:
一是智能化,传统设备将融入智能算法与自主决策能力,逐步向智能机器人转型,具备自主盘库、智能判断等功能。数字孪生从单点应用走向全场景渗透,覆盖仓库、生产线、设备的虚拟映射、实时监控、模拟仿真、远程运维和预测性维护。中天科技明确,未来将在现有基础上深度融合人工智能,结合工艺流程优化调度算法。
二是绿色化,电力行业社会责任意识推动节能降耗需求持续提升。兰剑智能自研的超低压直流分布式伺服系统采用48伏安全电压,仅输送环节即可节省约一半电能,绿色化正从加分项变为行业标配。此外,兰剑智能分布式全伺服堆垛机基于轻量化结构设计使得自身减重40%,加之全伺服电机的应用,相比普通堆垛机能耗降低20%。
三是柔性化,物资品类规格日益繁杂,传统固定适配模式已难以满足需求,未来装备将推进柔性化设计,单套设备兼容多种品类和尺寸,提升通用性、降低定制改造成本。据悉,中天科技计划正研发布局30吨级重载AGV用于产线重物料转运,四足机器狗承担园区样品配送,工业人形机器人参与产品搬运与操作,让具身智能进入生产与服务全流程。
(转载自 物流技术与应用融媒)
编辑 玉玉
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