2025-05-11 新聞來源:雜誌社
隨著新一輪科技革命加速席卷全球,科技創新成為重塑國際格局的關鍵變量,在能源領域,科技創新進入前所未有的高度活躍期。黨的十八大以來,在以習近平同誌為核心的黨中央堅強領導下,電力行業認真貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略和“雙碳”目標新要求,深入實施創新驅動發展戰略,電力科技不斷突破傳統邊界,加快實現高水平電力科技自立自強。
當前,加快建設新型電力係統對我國電力科技創新提出了更高要求和更新挑戰,亟需凝聚全行業力量,統籌資源、搭建平台、促進交流,構建“政產學研用”深度融合的協同創新生態,共同打造電力新質生產力,以創新動能助力中國成為全球能源轉型標杆。5月8—9日,由中國電力企業聯合會主辦的第二屆電力行業科技創新大會在廣州成功舉辦。大會以“創新驅動發展 智能引領未來”為主題,彙聚行業智慧,科學研判電力行業發展新趨勢,共商科技創新突破新路徑,共繪行業高質量發展新藍圖,為服務科技強國戰略貢獻電力力量。

以科技創新推進能源電力加快轉型升級
2025年是“十四五”的收官之年,與此同時“十五五”即將開局,我國邁入了碳達峰“倒計時”,能源電力進入全麵推進新型電力係統建設的關鍵窗口期,對於科技創新的需求十分迫切。

中國電力企業聯合會理事長、全球能源互聯網發展合作組織主席辛保安在主旨報告中指出,新型電力係統的技術基礎、形態特征、運行特性發生重大改變。隨著新能源比例快速提高,各類終端用電設備數量迅速增長,電力係統“雙高”“雙峰”特性日益突出,電力供需調節難度持續增加,極端天氣的影響日益顯著,對於電力係統安全韌性、氣候彈性、調節柔性、保障能力提出了更高要求。
南方電網首席科學家、直流輸電技術全國重點實驗室主任饒宏指出,新型電力係統之“新”,從現象看,體現在“高比例新能源”,從本質看,體現在“高比例電力電子化”,同時,隨著新型電力係統的演化,電力電子化特征將更加顯著。新增的電力電子裝備替代了部分同步機,其非線性、快速響應及控製複雜性,重塑了係統的動態特性。
當前,在全球應對氣候變化的挑戰下,各國積極推動能源轉型升級,加快布局清潔能源和低碳技術。然而,在轉型的過渡期,能源安全韌性備受拷問。今年2月25日智利突發大規模異常停電,近期,突如其來的大規模停電席卷西班牙和葡萄牙,類似事件在全球範圍內頻頻發生,深刻揭示了能源轉型進程中潛藏的係統性風險。麵對電力係統轉型之路所麵臨的安全、低碳、經濟的“能源三角悖論”,以科技創新破解能源轉型發展瓶頸是必由之道。
近年來,我國電力行業科技創新實力顯著增強,建成風電、光伏全產業鏈研發、設計和製造體係,全麵掌握大型三代壓水堆和高溫氣冷堆第四代核電技術,高參數煤電、百萬千瓦級水電、特高壓輸電等技術國際領先,建成了世界上最大的清潔電力供應體係。目前,我國已成為全球新能源並網規模最大、發展速度最快的國家,可再生能源新增裝機連續兩年突破3億千瓦,占全球新增裝機的50%,科技創新有力支撐電力安全穩定供應和綠色低碳發展。2024年,電力行業獲國家自然科學獎1項、國家科技進步獎13項、國家技術發明獎3項,獲獎數量占比6.8%,在全國各行業中名列前茅。

國家能源局監管總監黃學農在致辭中指出,新征程上,電力行業要主動對標對表,更好發揮科技創新引領發展的第一動力作用,以數字賦能行業轉型升級。“一是加強關鍵核心技術攻關,聚焦國家重大戰略需求,抓好智能電網等國家科技重大專項的實施,發揮國家能源研發創新平台引領帶動作用,前瞻布局,集中力量推動人工智能、大數據等數字技術與電力融合創新的原創性、顛覆性技術的攻關,把握數字創新主動權,搶占未來發展製高點;二是拓展融合創新應用場景,以試點示範為牽引,依托電力行業超大規模市場和豐富應用場景等優勢,在技術創新、運營模式、發展業態等方麵深入探索,先行先試,形成一批數字技術與電力融合創新示範性強、顯示度高、帶動性廣的重大應用場景,促進創新應用成果的工程化、產業化;三是構建開放、協同創新體係,從政策扶持、資金投入、環境營造等多維度發力,促進各類創新主體資源共享、優勢互補,帶動產業鏈各環節互聯互通和產學研用深度融合,以數字化轉型進一步提升源網荷儲協同互動水平,全方位、全角度、全鏈條塑造新型電力係統建設新動能、新優勢。”黃學農表示。

行業協會作為連接政府、企業、科研機構等多方主體的紐帶,在科技創新中發揮著不可替代的作用。第十四屆全國政協委員、科技部原副部長李萌在致辭中表示,開展有組織的科研是縮短從技術研發到產業化鏈條的有效形式,行業協會具備跨行業、跨領域的獨特組織優勢和資源整合能力,具有把科技創新活動與企業創新發展融合在一起的先天優勢。中國電力企業聯合會作為行業樞紐,搭建了覆蓋央企、民企、高校、科研院所的產學研用協同平台,每年編製發布《電力行業科技創新年度發展報告》,係統梳理技術進展,激勵行業創新,對行業的創新發展起到了重要推動作用,為落實國家能源發展戰略和實現“雙碳”目標提供了有效支撐。
原創性重大科技攻關發揮示範帶動效應
在新型電力係統建設加快落地過程中,許多技術探索進入“無人區”,亟需聚焦重點領域、關鍵技術全力開展原創性科技攻關,加快形成先進前沿創新技術,積極發揮行業示範帶動效應。
中國電力企業聯合會麵向全行業征集100項重大科技創新成果並彙編成冊,在大會現場展覽展示36家大型電力、科技企業的重大科技創新工作、26項近兩年的電力創新大獎代表項目,並發布5項重大電力科技創新成果。

先進裝備是構建新型電力係統的重要物質基礎。“構建新型電力係統是一個係統工程,要以係統技術的創新引領裝備技術的發展,通過裝備技術創新來實現新型電力係統構建。”國家電網公司副總經理、黨組成員陳國平表示。

榮獲2023年度國家科技進步一等獎的成果“海上風電安全高效開發成套技術和裝備及產業化”便是我國電力裝備創新的突出代表。海上風電是高度契合能源低碳轉型和海洋強國兩大戰略的新興戰略性產業,海上風電的發展對於實現“雙碳”目標具有重要意義。但與歐洲相比,我國海上風電發展麵臨著複雜的挑戰,需要通過技術和裝備的自主研發來推動海上風電走向高效、優質、低成本、規模化開發的道路。該項目經過20年科技攻關和工程實踐,創新海上風電新型基礎結構,創立設計理論方法體係,提出施工安裝成套技術,創建機組抗台風與智慧運維技術體係,攻克海上風電電力集中送出關鍵技術,應用於我國70%以上海上風電項目,支撐我國海上風電裝機躍居世界第一。
“該研發項目在海上風電結構、設計、施工、機組、集中送出等海上風電全產業鏈上取得了多項重大突破,形成了自主創新的成套技術和裝備,支撐我們國家海上風電的裝機超過3000萬千瓦,推動我國海上風電技術和產業實現由‘跟跑、並跑到領跑’。” 長江三峽集團上海勘測設計研究院總工程師林毅峰在現場詳細介紹項目創新亮點時表示。
超導技術是材料與能源交叉領域的戰略前沿技術,《中國製造2025》明確要求突破大功率電力電子器件、高溫超導材料等關鍵元器件和材料的製造及應用技術,形成產業化能力。
超導電纜被譽為下一代戰略性輸電技術,可代替4-6回常規電纜的輸送容量,能破解城市負荷中心供電緊張與用地稀缺之間的矛盾。國家電網曆經8年全產業鏈協同攻關,在大電流超導帶材製備、大長度超導電纜及終端製造、城市複雜環境無損敷設等方麵取得技術突破,建成全球輸送容量最大、距離最長、接頭數量最多且實現全商業化運行的超導電纜輸電項目,穩定運行超三年時間。國家電網上海市電力公司總工程師刁冠勳在會上介紹了“35千伏長距離高溫超導電纜關鍵技術與工程應用”的實踐成果:“2021年12月22日投運以來,經曆了2022年夏季的極端高溫,2023年8月18號實現了滿負荷運行,24年12月實現安全穩定運行1000天。以該工程為引領,也帶來了超導帶材、技術裝備等多環節的進步。”
在新型電力係統中,傳統電源的角色不可或缺,並且將以全新的定位在電力係統中發揮重要作用。近日,國家發展改革委、國家能源局聯合印發《新一代煤電升級專項行動實施方案(2025—2027年)》,圍繞清潔降碳、安全可靠、高效調節、智能運行等方向對煤電的轉型升級提出了新要求。
華能集團開展的“新一代低能耗燃燒後碳捕集關鍵技術及應用”是新一代煤電升級行動中的典型之一。碳捕集利用與封存(CCUS)是化石能源大規模低碳利用的主要途徑,是我國實現“雙碳”目標不可或缺的戰略性技術。新一代低能耗燃燒後碳捕集技術首創含氧複雜煙氣條件下低能耗、抗氧化、低損耗液-液相變型CO2吸收劑,開發了捕集裝置防腐除垢、吸收劑降解抑製和淨化技術,發明了富液濃縮變換等多項CO₂捕集工藝以及特大型分離塔器、高效分相器、高效傳熱傳質元件等先進裝備,以及適應火電靈活調峰的碳捕集係統設計優化模型及全係統動態靈活調控方法。項目成果可有效降低再生熱耗,在國際上率先實現工業應用,引領了碳捕集技術發展。
此外,南方電網研發的“電鴻物聯操作係統”作為能源行業首個實現雲邊端同構化的統一物聯操作係統,係統性解決了電力設備多元化場景下的終端間操作係統割裂、互操作性差的難題,突破傳統操作係統資源利用率低、響應延遲高的技術瓶頸;華電集團研製的“自主可控重型燃氣輪機智能化控製係統”作為國內首套重型燃機控製係統,構建了完善的燃機全生命周期運維技術體係,打破了國外技術壟斷,為國內重型燃機運行維護、先進控製、智慧電廠等一係列創新工作奠定了基礎,加快了重型燃機國產化與智能化進程。
人工智能激發電力科技創新“新浪潮”
近年來,以人工智能為代表的數字技術顛覆性創新不斷湧現,成為推動新質生產力加快形成的強大力量。習近平總書記指出:人工智能具有溢出帶動性很強的“頭雁效應”,加快發展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動權的重要戰略抓手,是推動我國科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的重要戰略資源。
隨著能源變革的深入推進,智能電網、新型儲能、虛擬電廠等新技術、新業態、新模式持續湧現,人工智能等數字技術的迅速發展和與電力各領域的融合創新,激發起電力科技創新的新浪潮。

在蛇年春晚的舞台上,16個來自杭州宇樹科技的人形機器人身著花襖、手持花絹,與真人舞蹈演員一同上演了一場精彩的秧歌舞蹈,令全國人民為之驚歎。本次大會,杭州宇樹科技有限公司副總經理杜鑫峰介紹了機器人具身智能的發展與展望,展示了機器人自主充電、快速更換電池、毫不費力地翻山越嶺、在工業階梯上自如行走、突破障礙、輕鬆跨越亂木堆、負重爬陡峭山體等強大性能。近年來,機器人在電力行業的應用不斷擴大,在輸電線路巡檢、變電站巡視、智能安全監測、故障診斷與處理等方麵發揮了重要作用,成為電力行業培育新質生產力、推動技術進步的一股重要力量。

本次大會同步推出了“電力行業重大科技創新工作成果展”,該展覽積極響應中共中央政治局4月25日就加強人工智能發展和監管的集體學習會議精神,踐行總書記強調的“以人工智能引領科研範式變革,加速各領域科技創新突破”要求,專門設置了電力作業機器人展。在現場,該展區吸引了眾多參會代表的目光,來自中國南方電網廣東電網有限責任公司的機器人在現場靈活自如地做出各種動作。廣東電網公司構建起“天-空-地”立體智能協同巡檢體係,以及設備操作、檢修、基建施工及安全監管等多場景無人作業體係,推進電網高頻次、高危險及高負荷工作實現“機器替代”,體現了電力行業與國家新型工業體係建設的深度融合。

南方電網公司董事、總經理、黨組副書記錢朝陽在大會致辭中表示,當前,以人工智能為代表的科技革命和產業變革正加速演進,能源電力技術變革進入密集活躍期和加速拓展期,同時,國際競爭不斷加劇,中國電力企業在科技自立自強、創新攻堅克難、產業共創共贏等方麵都有著強烈的合作意願,希望中電聯能夠進一步發揮行業平台聯動協同作用,在“人工智能+數字電網”這個電力行業重大轉型點上,開展更多跨專業的技術創新交流,共商攻克轉型卡點之策。
創新之路永無止盡,攀登之誌未有窮期。以電力行業科技創新大會為平台,以科技創新促進委員會為機製,中電聯將堅持“立足行業、服務企業、聯係政府、溝通社會”功能定位,打造科技創新領域的行業盛會,搭建行業科技創新交流合作橋梁,分享電力行業科技創新的戰略思考與實踐經驗,促進電力科技創新和產業創新深度融合發展,攜手廣大電力企業推進高水平電力科技自立自強,為能源電力高質量發展做出新貢獻!