隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮奔涌向前,，能源電力領(lǐng)域正經(jīng)歷著結(jié)構(gòu)性變革和系統(tǒng)性重塑。當(dāng)前,，我國已成為全球新能源并網(wǎng)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(shè)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(guān)部門和業(yè)內(nèi)人士指出，電力行業(yè)要加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),，用數(shù)字技術(shù)賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),，拓展融合創(chuàng)新應(yīng)用場景，構(gòu)建開放協(xié)同創(chuàng)新體系,，以科技創(chuàng)新支撐引領(lǐng)新型電力系統(tǒng)建設(shè),。
科技助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)之路
自動(dòng)拆接線、升壓測試,、數(shù)據(jù)分析,、測試報(bào)告生成……在南方電網(wǎng)廣東廣州供電局電科院黃石檢儲(chǔ)集成基地，電力設(shè)備智能檢測機(jī)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(wǎng)所研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，該機(jī)器人聚焦新型電力系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字賦能的需求,，完整替代了傳統(tǒng)人工操作模式,，實(shí)現(xiàn)零觸電風(fēng)險(xiǎn)的一體化智能檢測的同時(shí)，整體工作效率提升78%,，并釋放60%人力資源,，有力提升了電網(wǎng)數(shù)字化智能化水平。該成果在日前舉辦的第50屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展上斬獲金獎(jiǎng),，目前相關(guān)技術(shù)已形成24項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),。
當(dāng)前，我國已成為全球新能源并網(wǎng)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(jī)達(dá)34.3億千瓦,，清潔能源裝機(jī)占比超過59%,，風(fēng)光新能源裝機(jī)首次超過火電，電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)29%,。多年來,，中國保持全球特大型電網(wǎng)安全運(yùn)行的紀(jì)錄。
電力安全穩(wěn)定供應(yīng)和綠色低碳發(fā)展的背后是科技創(chuàng)新實(shí)力的顯著增強(qiáng),。
成功研制300兆瓦F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī),，海上風(fēng)電單機(jī)容量達(dá)到26兆瓦，晶硅-鈣鈦礦光伏電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)34.85%,；全球首座高溫氣冷堆四代核電,、300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能,、110兆瓦光熱電站等一批示范工程建成投運(yùn)；虛擬電廠,、數(shù)字孿生,、智能巡檢、智能配網(wǎng)等新技術(shù)新設(shè)備快速發(fā)展……在“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)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(huì)（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(huì)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(xué)獎(jiǎng)1項(xiàng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)13項(xiàng),、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)3項(xiàng),，獲獎(jiǎng)數(shù)量占比6.8%。2021年以來,，共有230多項(xiàng)科技成果入選我國能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備,。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)挑戰(zhàn)幾多
中電聯(lián)理事長、全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席辛保安表示,，未來三年,，預(yù)計(jì)全球電力消費(fèi)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(shù)加快迭代,，新能源、儲(chǔ)能,、氫能,、核能等技術(shù)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(zhuǎn)型的過渡期，能源安全韌性備受拷問,。
“十五五”是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)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(shù)基礎(chǔ),、形態(tài)特征、運(yùn)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(shè)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(diào)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(diào)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(lǐng)域都已進(jìn)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(shè)中的各種難題挑戰(zhàn),。
南方電網(wǎng)首席科學(xué)家,、直流輸電技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(zhì)看,，體現(xiàn)在“高比例電力電子化”,，同時(shí)，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(jī)，其非線性,、快速響應(yīng)及控制復(fù)雜性，重塑了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,。
先進(jìn)裝備是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),。我國電力技術(shù)發(fā)展舉世矚目，同時(shí)也要看到,，一些關(guān)鍵技術(shù),、裝備、核心材料等仍存在“卡脖子”問題,?！氨热纾夥z膜,、風(fēng)機(jī)主軸承等部分新能源組件仍然需要進(jìn)口,，長周期電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)有待創(chuàng)新發(fā)展，特高壓套管,、分接開關(guān)等核心裝備研發(fā)尚未全面突破,。在數(shù)智化時(shí)代大勢中，如何加快人工智能技術(shù)與電力發(fā)展有機(jī)融合,、相互賦能,，還面臨許多新任務(wù),、新挑戰(zhàn)?！毙帘０卜Q,。
數(shù)字技術(shù)賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
面對新形勢新任務(wù)，以科技創(chuàng)新支撐引領(lǐng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)是必由之道,，推動(dòng)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度融合是核心之舉,。
辛保安強(qiáng)調(diào)，電力行業(yè)應(yīng)堅(jiān)持自主創(chuàng)新,，加快核心技術(shù)攻關(guān),，在新能源發(fā)電、數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng),、儲(chǔ)能,、CCUS（碳捕集、利用與封存）,、氫能等重點(diǎn)領(lǐng)域加大攻關(guān)力度,，掌握源頭底層技術(shù)，帶動(dòng)重點(diǎn)裝備突破,。
“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,，要以系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新引領(lǐng)裝備技術(shù)的發(fā)展，通過裝備技術(shù)創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,?！眹译娋W(wǎng)公司副總經(jīng)理、黨組成員陳國平表示,，隨著電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)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(diào)整技術(shù)發(fā)展方向,，為系統(tǒng)及時(shí)補(bǔ)充和強(qiáng)化慣量,、調(diào)節(jié)、支撐等穩(wěn)定要素,。比如,，加快混合式儲(chǔ)蓄電站建設(shè)和變速抽蓄機(jī)組應(yīng)用，滿足日益擴(kuò)大的新能源調(diào)節(jié)需求,。
同時(shí),，隨著能源轉(zhuǎn)型不斷推進(jìn)，未來電力系統(tǒng)將變得越來越復(fù)雜,，越來越難以平衡和駕馭,，靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)很難解決一些突發(fā)問題。人工智能等數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展,，為重構(gòu)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(xué)農(nóng)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(shù)與電力融合的原創(chuàng)性,、顛覆性技術(shù)攻關(guān),，發(fā)揮國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)的引領(lǐng)帶動(dòng)作用，突破智能電網(wǎng),、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)等關(guān)鍵核心技術(shù),，把握數(shù)字創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn),；以試點(diǎn)示范為牽引,，在技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營模式,、發(fā)展業(yè)態(tài)等方面先行先試,，打造數(shù)字技術(shù)與電力融合創(chuàng)新的重大應(yīng)用場景，推動(dòng)人工智能在電力調(diào)度,、設(shè)備運(yùn)維,、能源交易等領(lǐng)域的工程化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；構(gòu)建開放協(xié)同的創(chuàng)新體系,，通過產(chǎn)學(xué)研用深度融合加速人工智能技術(shù)向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,，全方位塑造電力行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的競爭優(yōu)勢。
此外,，業(yè)內(nèi)專家建議堅(jiān)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(guān)鍵領(lǐng)域領(lǐng)軍人才,、科技拔尖人才、青年科技英才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),，完善評價(jià)激勵(lì)機(jī)制和管理模式,，讓更多科技人才脫穎而出。
