中國儲能網訊：隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)變革浪潮奔涌向前，能源電力領域正經歷著結構性變革和系統(tǒng)性重塑。當前，我國已成為全球新能源并網規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家，加快新型電力系統(tǒng)建設對我國電力科技創(chuàng)新提出了更高要求和更新挑戰(zhàn)。相關部門和業(yè)內人士指出，電力行業(yè)要加強關鍵核心技術攻關，用數(shù)字技術賦能行業(yè)轉型升級，拓展融合創(chuàng)新應用場景，構建開放協(xié)同創(chuàng)新體系，以科技創(chuàng)新支撐引領新型電力系統(tǒng)建設。
科技助力新型電力系統(tǒng)建設之路
自動拆接線、升壓測試、數(shù)據(jù)分析、測試報告生成……在南方電網廣東廣州供電局電科院黃石檢儲集成基地，電力設備智能檢測機器人正自主完成配電變壓器和避雷器的性能檢測。
據(jù)廣州供電局電科院數(shù)字配網所研發(fā)團隊介紹，該機器人聚焦新型電力系統(tǒng)建設數(shù)字賦能的需求，完整替代了傳統(tǒng)人工操作模式，實現(xiàn)零觸電風險的一體化智能檢測的同時，整體工作效率提升78%，并釋放60%人力資源，有力提升了電網數(shù)字化智能化水平。該成果在日前舉辦的第50屆日內瓦國際發(fā)明展上斬獲金獎，目前相關技術已形成24項自主知識產權。
當前，我國已成為全球新能源并網規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。截至2025年3月，全國電力裝機達34.3億千瓦，清潔能源裝機占比超過59%，風光新能源裝機首次超過火電，電能占終端能源消費比重達29%。多年來，中國保持全球特大型電網安全運行的紀錄。
電力安全穩(wěn)定供應和綠色低碳發(fā)展的背后是科技創(chuàng)新實力的顯著增強。
成功研制300兆瓦F級重型燃氣輪機，海上風電單機容量達到26兆瓦，晶硅-鈣鈦礦光伏電池轉換效率達34.85%；全球首座高溫氣冷堆四代核電、300兆瓦壓縮空氣儲能、110兆瓦光熱電站等一批示范工程建成投運；虛擬電廠、數(shù)字孿生、智能巡檢、智能配網等新技術新設備快速發(fā)展……在“雙碳”目標和新型電力系統(tǒng)建設的背景下，我國電力行業(yè)科技創(chuàng)新體系持續(xù)完善，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。
日前中國電力企業(yè)聯(lián)合會（以下簡稱“中電聯(lián)”）舉辦的第二屆電力行業(yè)科技創(chuàng)新大會上公布的數(shù)據(jù)顯示，過去一年，電力行業(yè)獲得國家自然科學獎1項、科技進步獎13項、技術發(fā)明獎3項，獲獎數(shù)量占比6.8%。2021年以來，共有230多項科技成果入選我國能源領域首臺（套）重大技術裝備。
新型電力系統(tǒng)建設挑戰(zhàn)幾多
中電聯(lián)理事長、全球能源互聯(lián)網發(fā)展合作組織主席辛保安表示，未來三年，預計全球電力消費年均增長4%左右，清潔能源將滿足全球超過90%的新增電力需求。低碳技術加快迭代，新能源、儲能、氫能、核能等技術發(fā)展迅猛，正在重塑全球能源體系。
值得注意的是，在能源轉型的過渡期，能源安全韌性備受拷問。
“十五五”是我國實現(xiàn)碳達峰目標和新型電力系統(tǒng)建設的關鍵期，電力科技發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)。辛保安指出，新型電力系統(tǒng)的技術基礎、形態(tài)特征、運行特性發(fā)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(shù)量迅速增長，電力系統(tǒng)“雙高”“雙峰”特性日益突出，電力供需調節(jié)難度持續(xù)增加，極端天氣的影響日益顯著，對于電力系統(tǒng)安全韌性、氣候彈性、調節(jié)柔性、保障能力提出了更高要求。目前，我國電力發(fā)展許多領域都已進入“無人區(qū)”，迫切需要依靠科技創(chuàng)新，來解決新型電力系統(tǒng)建設中的各種難題挑戰(zhàn)。
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表示，新型電力系統(tǒng)之“新”，從現(xiàn)象看，體現(xiàn)在“高比例新能源”，從本質看，體現(xiàn)在“高比例電力電子化”，同時，隨著新型電力系統(tǒng)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、快速響應及控制復雜性，重塑了系統(tǒng)的動態(tài)特性。
先進裝備是構建新型電力系統(tǒng)的重要物質基礎。我國電力技術發(fā)展舉世矚目，同時也要看到，一些關鍵技術、裝備、核心材料等仍存在“卡脖子”問題?！氨热?，光伏膠膜、風機主軸承等部分新能源組件仍然需要進口，長周期電化學儲能技術有待創(chuàng)新發(fā)展，特高壓套管、分接開關等核心裝備研發(fā)尚未全面突破。在數(shù)智化時代大勢中，如何加快人工智能技術與電力發(fā)展有機融合、相互賦能，還面臨許多新任務、新挑戰(zhàn)?！毙帘０卜Q。
數(shù)字技術賦能行業(yè)轉型升級
面對新形勢新任務，以科技創(chuàng)新支撐引領新型電力系統(tǒng)建設是必由之道，推動創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈深度融合是核心之舉。
辛保安強調，電力行業(yè)應堅持自主創(chuàng)新，加快核心技術攻關，在新能源發(fā)電、數(shù)智化堅強電網、儲能、CCUS（碳捕集、利用與封存）、氫能等重點領域加大攻關力度，掌握源頭底層技術，帶動重點裝備突破。
“構建新型電力系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，要以系統(tǒng)技術的創(chuàng)新引領裝備技術的發(fā)展，通過裝備技術創(chuàng)新來實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)構建?！眹译娋W公司副總經理、黨組成員陳國平表示，隨著電力生產結構發(fā)生深刻變化，需要重新研究各類傳統(tǒng)電源的功能定位，調整技術發(fā)展方向，為系統(tǒng)及時補充和強化慣量、調節(jié)、支撐等穩(wěn)定要素。比如，加快混合式儲蓄電站建設和變速抽蓄機組應用，滿足日益擴大的新能源調節(jié)需求。
同時，隨著能源轉型不斷推進，未來電力系統(tǒng)將變得越來越復雜，越來越難以平衡和駕馭，靠傳統(tǒng)的經驗很難解決一些突發(fā)問題。人工智能等數(shù)字技術的迅速發(fā)展，為重構電力行業(yè)創(chuàng)新生態(tài)孕育了更多可能。
國家能源局監(jiān)管總監(jiān)黃學農表示，電力行業(yè)要聚焦人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術與電力融合的原創(chuàng)性、顛覆性技術攻關，發(fā)揮國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺的引領帶動作用，突破智能電網、源網荷儲協(xié)同互動等關鍵核心技術，把握數(shù)字創(chuàng)新主動權，搶占未來發(fā)展制高點；以試點示范為牽引，在技術創(chuàng)新、運營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)等方面先行先試，打造數(shù)字技術與電力融合創(chuàng)新的重大應用場景，推動人工智能在電力調度、設備運維、能源交易等領域的工程化應用和產業(yè)化發(fā)展；構建開放協(xié)同的創(chuàng)新體系，通過產學研用深度融合加速人工智能技術向現(xiàn)實生產力轉化，全方位塑造電力行業(yè)新質生產力的競爭優(yōu)勢。
此外，業(yè)內專家建議堅持體制創(chuàng)新，提升創(chuàng)新體系整體效能。例如，激發(fā)創(chuàng)新活力，優(yōu)化“揭榜掛帥”“賽馬”等科研組織模式，加快培養(yǎng)關鍵領域領軍人才、科技拔尖人才、青年科技英才和創(chuàng)新團隊，完善評價激勵機制和管理模式，讓更多科技人才脫穎而出。（完）
