新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo),以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù),以源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)為堅(jiān)強(qiáng)支撐,以堅(jiān)強(qiáng)、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺(tái),以技術(shù)創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時(shí)代電力系統(tǒng)。在“雙碳”背景下,新型電力系統(tǒng)承擔(dān)著工業(yè)、交通等行業(yè)碳排放轉(zhuǎn)移的功能;在新發(fā)展格局構(gòu)建中,新型電力系統(tǒng)發(fā)揮著為新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)提供新動(dòng)能的作用;在國(guó)家安全體系中,新型電力系統(tǒng)承擔(dān)著降低油氣對(duì)外依存度、保障能源安全的使命。
以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的跨越升級(jí),其以安全高效為基本前提,清潔低碳為核心目標(biāo),柔性靈活為重要支撐,智慧融合為基礎(chǔ)保障,最終實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)的清潔化和能源使用的電氣化。從內(nèi)部電氣特征方面來看,新型電力系統(tǒng)將由高碳電力系統(tǒng)向深度低碳或零碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,由以機(jī)械電磁系統(tǒng)為主向以電力電子器件為主轉(zhuǎn)變,由確定性可控連續(xù)電源向不確定性隨機(jī)波動(dòng)電源轉(zhuǎn)變,由高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)向弱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。從外部表現(xiàn)形式方面來看,新型電力系統(tǒng)將通過廣泛互聯(lián)互通推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn),現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電力技術(shù)深度融合將使得電力系統(tǒng)發(fā)輸配用等各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)整體實(shí)現(xiàn)智能化、互動(dòng)化,虛擬電廠、抽水蓄能電站、多種形式的新型儲(chǔ)能、電力輔助服務(wù)等將讓電力調(diào)度和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)更加靈活智能,安全智能可控的技術(shù)手段成為交流電網(wǎng)與直流電網(wǎng)、電網(wǎng)和電源協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵保障。
我國(guó)電力裝備行業(yè)現(xiàn)狀
行業(yè)規(guī)模飛速發(fā)展,電力裝備產(chǎn)量穩(wěn)居世界首位。我國(guó)電力裝備制造業(yè)產(chǎn)值已連續(xù)多年超過5萬億元,發(fā)電設(shè)備、輸變電設(shè)備、配用電設(shè)備等領(lǐng)域產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)能規(guī)模位居世界第一。在輸變電領(lǐng)域,變壓器和110千伏及以上高壓開關(guān)設(shè)備年產(chǎn)量已連續(xù)12年超過10億千伏安和120萬臺(tái);輸變電設(shè)備逐步向高參數(shù)、大容量、長(zhǎng)距離和柔性智能等方向發(fā)展。在配電領(lǐng)域,我國(guó)高壓開關(guān)板和低壓開關(guān)板年產(chǎn)量連續(xù)9年超過118萬面和4500萬面;我國(guó)配電成套能力位居世界先進(jìn)水平,低壓電氣領(lǐng)域也正處在由大變強(qiáng)的轉(zhuǎn)變過程中。
支撐重大戰(zhàn)略落地,自主創(chuàng)新技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。經(jīng)過30多年的不懈努力,中國(guó)電力裝備以重大項(xiàng)目工程應(yīng)用為依托,堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合,通過引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新,成功研制出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型發(fā)電成套裝備、新能源裝備、特高壓輸變電裝備等,有力地確保了國(guó)家“西電東送”等能源戰(zhàn)略的順利實(shí)施。在輸變電領(lǐng)域,以1000千伏特高壓交流輸電成套設(shè)備、±800千伏特高壓直流輸電成套設(shè)備、智能電網(wǎng)用輸變電成套設(shè)備等為代表的中國(guó)特高壓輸電技術(shù)、大電網(wǎng)及智能電網(wǎng)控制技術(shù)等均處于國(guó)際引領(lǐng)地位。
行業(yè)基礎(chǔ)仍需建強(qiáng),部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)有待突破。在新型裝備方面,部分關(guān)鍵核心零部件、工業(yè)軟件等還面臨諸多發(fā)展瓶頸,如特高壓輸變電環(huán)節(jié)的電力電子器件、關(guān)鍵零部件等與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距,相關(guān)工業(yè)軟件對(duì)外依賴仍存;在共性基礎(chǔ)研究方面,近年來中國(guó)電力裝備行業(yè)在基礎(chǔ)理論研究、設(shè)計(jì)規(guī)范、制造工藝以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究有了較大幅度的提升,但與歐美等國(guó)家相比依然缺乏前沿技術(shù)基礎(chǔ)儲(chǔ)備,源頭創(chuàng)新能力有較大差距;在產(chǎn)業(yè)鏈方面,電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈中游和下游已經(jīng)較為成熟,處于國(guó)際先進(jìn)水平,但上游原材料及核心設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)化能力還有待加強(qiáng)。
電力裝備行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期,要實(shí)施可再生能源替代行動(dòng),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),能源供給將由以高碳排放的化石能源為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧鍧嵏咝У目稍偕茉礊橹鳎茉瓷a(chǎn)從主要依靠資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦嘁揽垦b備,進(jìn)而使能源由過去的資源屬性切換到制造業(yè)屬性。這對(duì)我國(guó)電力裝備產(chǎn)業(yè)而言,既有挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。
能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型需求對(duì)電力裝備發(fā)展提出新要求。電力裝備產(chǎn)業(yè)不僅要為電力工業(yè)綠色低碳發(fā)展提供裝備支撐,還要滿足其他工業(yè)領(lǐng)域電氣化發(fā)展的需求。一方面,新型電力裝備亟需發(fā)展,一是風(fēng)電、光伏等間歇性能源占比的提高,將帶動(dòng)調(diào)頻、調(diào)峰、電壓控制、故障穿越等用途的新型電力裝備發(fā)展;二是其他工業(yè)領(lǐng)域用能設(shè)備電氣化、綠色化的發(fā)展,將帶動(dòng)電能、智慧用電、綜合能源管理等再電氣化設(shè)備的發(fā)展。另一方面,傳統(tǒng)電力裝備亟需升級(jí),清潔能源建設(shè)需求大幅提升,使得具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的火電機(jī)組和常規(guī)輸變電設(shè)備產(chǎn)能相對(duì)過剩,傳統(tǒng)電力裝備及再電氣化設(shè)備等亟需向智能化、綠色化、低碳化升級(jí),以滿足新型電力系統(tǒng)建設(shè)的需求。對(duì)輸變電裝備領(lǐng)域而言,需要加快優(yōu)化調(diào)整傳統(tǒng)輸變電設(shè)備產(chǎn)能,加快推動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型需求的輸變電技術(shù)及設(shè)備研制,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力,以行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展支持“雙碳”目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。
“雙碳”目標(biāo)下的新型電力系統(tǒng)建設(shè),助推電力裝備行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、加速發(fā)展。一是為落實(shí)“雙碳”目標(biāo),適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、新能源大規(guī)模并網(wǎng)等情況,國(guó)家頒布了一系列行動(dòng)方案和工作部署,通過頂層設(shè)計(jì),加快推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí),帶動(dòng)電力裝備制造、新能源產(chǎn)業(yè)等融合發(fā)展,進(jìn)一步拓展產(chǎn)業(yè)規(guī)模和市場(chǎng)前景。二是以實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)為契機(jī),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,加快推進(jìn)如消納高比例新能源輸電技術(shù)和裝備、重工業(yè)退煤脫碳技術(shù)和裝備、再電氣化技術(shù)裝備、綠電交易和碳交易的技術(shù)和市場(chǎng)規(guī)則、應(yīng)用新一代信息技術(shù)的能源平臺(tái)技術(shù)等“雙碳”相關(guān)核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備等的發(fā)展,促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)鍛長(zhǎng)補(bǔ)短,裝備制造業(yè)固鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈,塑造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。三是不斷涌現(xiàn)的新需求、新業(yè)態(tài)和新應(yīng)用場(chǎng)景,促使電力裝備行業(yè)數(shù)字化和智能制造升級(jí)進(jìn)入高速發(fā)展期,推動(dòng)行業(yè)在安全、生產(chǎn)、質(zhì)量、研發(fā)設(shè)計(jì)及采購供應(yīng)等全方位實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、提檔升級(jí)。四是國(guó)家及地方政府各層級(jí)陸續(xù)開展“雙碳”相關(guān)試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè),有力支持新型電力技術(shù)、裝備及系統(tǒng)集成解決方案的研究應(yīng)用,為電力裝備新技術(shù)、新業(yè)態(tài)營(yíng)造了良好的發(fā)展空間。
電力裝備行業(yè)未來發(fā)展方向
能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)建設(shè),將加速推動(dòng)新一輪電力裝備技術(shù)革命,進(jìn)一步拉動(dòng)清潔能源生產(chǎn)、輸送和利用各環(huán)節(jié)各領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)和裝備的應(yīng)用。
在新型發(fā)電裝備方面,一是煤電裝備主要開展降低煤耗、提升調(diào)節(jié)靈活性等技術(shù)研究,推動(dòng)提質(zhì)增效、多能耦合與CCUS等技術(shù)應(yīng)用;二是水電裝備開展高水頭大容量機(jī)組、超高水頭沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組、大型可變速抽水蓄能機(jī)組、海水抽水蓄能機(jī)組等攻關(guān);三是核電裝備加快三代核電裝備的批量化,加速四代核電裝備研發(fā)應(yīng)用,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化裝備及零部件推廣應(yīng)用;四是新能源發(fā)電裝備著力推進(jìn)風(fēng)光儲(chǔ)一體化裝備和可再生能源制氫技術(shù)裝備發(fā)展,風(fēng)電設(shè)備關(guān)注大型化、低風(fēng)速和智能控制技術(shù),光伏設(shè)備聚焦提升光電轉(zhuǎn)化效率、降低發(fā)電成本,加快新能源關(guān)鍵零部件和原材料實(shí)現(xiàn)自主可控。
在新型輸變電裝備方面,一是輸變電設(shè)備持續(xù)提升消納保障能力,加快發(fā)展特高壓輸變電、柔性直流輸電裝備,聚焦安全靈活、綠色低碳的輸電網(wǎng)技術(shù)裝備,持續(xù)開展不同電壓等級(jí)、不同開斷容量的發(fā)電機(jī)斷路器及高電壓等級(jí)真空開關(guān)設(shè)備的研制,加快大功率電力電子器件、天然酯(植物)絕緣油變壓器等研發(fā)突破;二是配電設(shè)備加快推進(jìn)升級(jí)換代,發(fā)展?jié)M足新型電力系統(tǒng)“雙高”“雙隨機(jī)”特性的保護(hù)和控制配電技術(shù)裝備,依托智能配電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè),開展分布式新能源系統(tǒng)接入技術(shù)裝備、直流配用電系統(tǒng)技術(shù)裝備的研究和應(yīng)用。
在能源綜合利用裝備方面,一是加強(qiáng)高效節(jié)能變壓器研制及推廣應(yīng)用,拓展工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域電能替代;二是加快用能系統(tǒng)能效提升,開展重點(diǎn)用電設(shè)備系統(tǒng)匹配性節(jié)能改造和運(yùn)行控制優(yōu)化;三是積極發(fā)展以消納新能源為主的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”、智能微網(wǎng)、綜合能源管理和多電源優(yōu)化互動(dòng)等技術(shù)裝備。
特變電工全力服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)
“十四五”以來,特變電工以“雙碳”目標(biāo)為牽引,積極投身新型電力系統(tǒng)建設(shè),圍繞“電源-電網(wǎng)-負(fù)荷”電力能源供應(yīng),大力開展綠色能源產(chǎn)品研發(fā)和系統(tǒng)集成服務(wù)。
一是在全社會(huì)能源保障方面,特變電工圍繞綠色低碳發(fā)展核心理念,以服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)為主干,以特高壓交流、特高壓直流輸電技術(shù)為紐帶,構(gòu)建綠色能源供應(yīng)主體結(jié)構(gòu);持續(xù)開展產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、數(shù)字化建設(shè)、電力設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及“卡脖子”技術(shù)科研攻關(guān)、電工裝備制造設(shè)計(jì)、工藝提升、組合電器及電力電纜關(guān)鍵基礎(chǔ)材料國(guó)產(chǎn)化、電工裝備多參量融合一體化智能感知技術(shù)研究,規(guī)模化新能源直流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究;開發(fā)的水電、核電等清潔能源用特種變壓器、海上柔性直流換流站平臺(tái)、海上交流升壓平臺(tái)、大規(guī)模陸上風(fēng)電、光伏系統(tǒng)解決方案及產(chǎn)品、柔性直流輸電產(chǎn)品及集成解決方案,特高壓輸電產(chǎn)品及集成解決方案等達(dá)到國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先水平。
二是在規(guī)模化用戶能源服務(wù)方面,特變電工圍繞“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”新型電力運(yùn)行模式,針對(duì)工業(yè)、產(chǎn)業(yè)、商業(yè)園區(qū)提高清潔能源使用比例的實(shí)際需求,構(gòu)筑源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化規(guī)劃及運(yùn)行優(yōu)化整體研究設(shè)計(jì)和集成服務(wù)能力;開展新能源出力和負(fù)荷精細(xì)化預(yù)測(cè)技術(shù)、含高比例清潔能源的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃方法、園區(qū)綜合能源系統(tǒng)碳足跡分析與碳交易算法研究,含冷熱電負(fù)荷園區(qū)的優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行、源網(wǎng)荷儲(chǔ)調(diào)控平臺(tái)搭建和實(shí)際部署、園區(qū)多能流調(diào)控及虛擬電廠核心算法研發(fā),結(jié)合自身新能源、輸變電相關(guān)優(yōu)勢(shì)裝備產(chǎn)品,為用戶提供源網(wǎng)荷儲(chǔ)及多能互補(bǔ)等多種形式的用能解決方案。
特變電工將深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于保障能源安全工作的重要論述和加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)的系列指示精神,深刻認(rèn)識(shí)、準(zhǔn)確把握黨的二十大對(duì)能源電力工作提出的新要求,以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)和高端輸變電裝備研制,堅(jiān)決保障能源電力安全供應(yīng),把能源的飯碗牢牢端在自己手里,為實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化貢獻(xiàn)新時(shí)代能源人的新力量。
責(zé)任編輯: 江曉蓓