新型電力系統(tǒng)裝備發(fā)展與能源清潔低碳轉(zhuǎn)型

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，是以習近平同志為核心的黨中央著眼加強生態(tài)文明建

設、保障國家能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出的一項重大部署，對我國能源電力

轉(zhuǎn)型發(fā)展、實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙高”的基本

特征，即高比例的新能源設備和電力電子設備，這一新的特征對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運

行機理提出了重大挑戰(zhàn)，需加快新型裝備的研發(fā)、設計、制造和應用，以適應新

型電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。

新型電力系統(tǒng)下電力裝備面臨機遇與挑戰(zhàn)

新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵包括低碳、安全、高效三個核心層面：低碳是新型電力

系統(tǒng)的核心目標。依靠傳統(tǒng)的電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)調(diào)節(jié)手段，難以滿足新能源持續(xù)大

規(guī)模并網(wǎng)消納的需求。新型電力系統(tǒng)亟需激發(fā)負荷側(cè)和新型儲能技術(shù)等潛力，形

成“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同消納新能源的格局；安全是新型電力系統(tǒng)的基本要求。當前

我國多區(qū)域交直流混聯(lián)的大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復雜，間歇性、波動性新能源發(fā)電接入

電網(wǎng)規(guī)?？焖贁U大，新型電力電子設備應用比例大幅提升，極大地改變了傳統(tǒng)電

力系統(tǒng)的運行規(guī)律和特性。新型電力系統(tǒng)必須在理論分析、控制方法、調(diào)節(jié)手段

等方面創(chuàng)新發(fā)展，以應對日益加大的各類風險和挑戰(zhàn)；高效是新型電力系統(tǒng)的關(guān)

鍵要素。未來高比例新能源與海量用戶接入電力系統(tǒng)，給能源資源優(yōu)化配置的效

率帶來重大挑戰(zhàn)。需加快建設全國統(tǒng)一電力市場，實現(xiàn)更高的資源優(yōu)化配置效率

與更大的能源優(yōu)化空間。

在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中，電力系統(tǒng)將從剛性向柔性發(fā)展，與數(shù)字化、

信息化、智能化特征融合，逐步發(fā)展為全面可見、可知、可測、可控的電力系統(tǒng)。

電力電子技術(shù)在新能源發(fā)電和直流輸配電等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，直流

輸電與電力電子技術(shù)將扮演重要角色。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，涉及新型電力裝備技

術(shù)研發(fā)、設計、制造與應用，特別是數(shù)字技術(shù)賦能新型電力系統(tǒng)，新型電力系統(tǒng)

裝備發(fā)展面臨重大機遇與挑戰(zhàn)。

最近，工業(yè)和信息化部等五部委聯(lián)合發(fā)相《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展

行動計劃》（工信部重裝[2022]105號）提出，堅持市場主導、政府引導、創(chuàng)

新驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)升級，以高端智能綠色發(fā)展為方向，以綠色低碳科技創(chuàng)新為驅(qū)動，

以應用創(chuàng)新及示范推廣為抓手，加快構(gòu)建支撐能源清潔生產(chǎn)和能源綠色消費的裝

備供給體系，推動電力裝備高質(zhì)量發(fā)展，助力碳達峰目標順利實現(xiàn)。計劃在48

年，實現(xiàn)電力裝備供給結(jié)構(gòu)顯著改善，保障電網(wǎng)輸配效率明顯提升，高端化、智

能化、綠色化發(fā)展及示范應用不斷加快，國際競爭力進一步增強，基本滿足適應

非化石能源高比例、大規(guī)模接入的新型電力系統(tǒng)建設需要。

在新型發(fā)電裝備方面，加速發(fā)展清潔低碳發(fā)電裝備。推進煤電裝備節(jié)能降碳

改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動”。加快推進燃氣輪機研究開發(fā)；推進

水電機組寬負荷改造，加快可變速抽水蓄能及海上抽水蓄能裝備研制應用及高水

頭沖擊式水電機組關(guān)鍵技術(shù)研究；加快三代核電裝備的批量化，加速四代核電裝

備研發(fā)應用；推進風光諸一體化裝備發(fā)展，推動構(gòu)網(wǎng)型新能源發(fā)電裝備研究升發(fā);

加快生物質(zhì)能裝備以及海洋能、地熱能等開發(fā)利用裝備的研制和應用。著力攻克

可再生能源制氧等技術(shù)裝備「

在新型輸變電裝備方面，提升輸變電裝備消納保障能力。面向電網(wǎng)高比例可

再生能源、高比例電力電子裝備“雙高”特性，以及夏、冬季雙負荷高峰的需求

特點，加快發(fā)展特高壓輸變電、柔性直流輸電裝備；瞄準安全靈活、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、不同下斷容量的發(fā)電機斷路器及高電

壓等級真空開關(guān)設備的研制，加快大功率電力電子器件、天然酷（植物）絕緣油

變壓器等研發(fā)突破。

在新型配電裝備方面，加快推進配電裝備升級換代。發(fā)展?jié)M足新型電力系統(tǒng)

“雙高”“雙隨機”（分布式新能源的隨機性和可調(diào)負載的隨機性）特性的保護

與控制配電技術(shù)裝備。依托智能配電網(wǎng)、主動配電網(wǎng)建設，加快電網(wǎng)之間柔性可

控互聯(lián)。直流與交流深度融合是新型電力系統(tǒng)重要形態(tài)特征，直流配用電系統(tǒng)從

器件技術(shù)、裝備技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等方面，構(gòu)建直流配用電系統(tǒng)整套技術(shù)體系，以

技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推動工程應用，助力國家新能源發(fā)展。

在新型用電裝備方面，提高用電設備能效匹配水平。加強高效節(jié)能變壓將研

制及推廣應用。加快推廣應用高能效電鍋爐、電窯爐等裝備，拓展工業(yè)、交通、

建筑等領(lǐng)域電能替代；加快用能系統(tǒng)能效提升，尸展重點用電設備系統(tǒng)匹配性節(jié)

能改造和運行控制優(yōu)化；積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網(wǎng)，加速突破綜

合能源管理和利用、多電源優(yōu)化互動等技術(shù)裝備；推動完善廢舊電機回收利用體

系，鼓勵企業(yè)開展電機再制造應用。

基于新能源具有隨機性、波動性及間歇性等特點，新型電力系統(tǒng)迫切需要建

立“源網(wǎng)荷儲”的運作模式，也就是電源、電網(wǎng)、負荷、儲能各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)互動，

實現(xiàn)安全穩(wěn)定的運行。新型電力系統(tǒng)裝備典型應用場景包括：

“源”端主要在電源側(cè)，未來清潔低碳電源將成為主體，包括第一類像風電、

光伏等具有強不確定性的可再生能源；以及第二類可提供靈活性的可靠零碳電

源，比如大中型水電、核電、生物質(zhì)、光熱、氫能發(fā)電等；以及第三類保留化石

能源發(fā)電機組，通過靈活性改造用作系統(tǒng)調(diào)峰電源。由于我國能源和負荷分布不

均的問題，加強特高壓建設有助于發(fā)揮大電網(wǎng)對清潔能源的配置作用。

“網(wǎng)”端主要在電網(wǎng)側(cè)，根據(jù)我國國情與資源稟賦，“西電東送、北電南送”

的電力流分布持續(xù)強化，新能源開發(fā)呈現(xiàn)集中式與分布式并舉的格局，電網(wǎng)呈現(xiàn)

出交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、柔直電網(wǎng)、主動配網(wǎng)、微電網(wǎng)等多種形態(tài)電網(wǎng)并存。電網(wǎng)

不僅承擔電能傳輸?shù)淖饔?，而且將更多地承擔電能互濟、備用共享的職能。配?/p>

網(wǎng)將從交流電網(wǎng)轉(zhuǎn)為柔性交直流配網(wǎng)，還將接入分布式可再生能源、儲能、電動

汽車、需求響應等各種靈活性的“配套”資源，實現(xiàn)靈活性需求的就地平衡。

“荷”端主要在負荷側(cè)，隨著能源消費結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，電氣化水平不

斷提升，高耗能工業(yè)負荷逐步減少，數(shù)據(jù)中心、電動汽車等負荷將大幅增長，電

制氫、儲能、智能電器等交互式用能設備將廣泛接入和應用，未來負荷種類呈多

元化特點。一方面伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，海量用戶聚合下的雙向互動與需求響應

將成為常態(tài)；另一方面通過“電-熱-冷-氣”等不同能源消費的協(xié)同互動與優(yōu)

化，實現(xiàn)不同能源負荷的彈性替代，靈活可控負荷將成為電力靈活性資源的重要

組成部分。

“儲”端主要在儲能側(cè)，儲能將成為木來電力系統(tǒng)升級最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。風光

等新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性，為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，需要儲能調(diào)節(jié)，起到

削峰填谷的作用。新型電力系統(tǒng)將依托抽蓄、化學儲能、光熱儲熱、氫儲能、壓

縮空氣儲能等多元儲能技術(shù)體系，以電網(wǎng)為紐帶，將獨立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、

用戶側(cè)儲能資源進行全網(wǎng)的優(yōu)化配置，推動“源-網(wǎng)-荷”各環(huán)節(jié)儲能能力全面

擬電廠、特高壓分接開關(guān)等重大技術(shù)攻關(guān)，攻克各種“卡脖子”“無人區(qū)”技術(shù)

難題，全方位提高自主創(chuàng)新能力，打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。持續(xù)跟蹤顛覆性技

術(shù)發(fā)展趨勢，強化基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)布局，取得更多原創(chuàng)成果。

五是適應能源業(yè)態(tài)數(shù)字化，加強能源互聯(lián)網(wǎng)建設。深入應用“大云物移智

鏈”等新一代信息技術(shù)，加快推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級，實現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、

管理等核心業(yè)務數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進發(fā)輸配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、電力與其

他能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)聯(lián)動。加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同，以數(shù)字平臺服務推動上下游企業(yè)

供需匹配、資源共享，促進產(chǎn)學研用深度結(jié)合，加快孕育能源數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)新

模式，當好現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈的“鏈長”。

電力裝備質(zhì)量提升與供應鏈創(chuàng)新應用

當前，百年變局與世紀疫情交織疊加，經(jīng)濟全球化遭遇逆流，貿(mào)易保護主義、

單邊主義抬頭，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈面臨重構(gòu)，我國產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定運行面

臨重大威脅，特別是在疫情沖擊下，部分原材料和關(guān)犍零部件上下游供應鏈的生

產(chǎn)暢通受到影響，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力，維護產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定

尤為重要。

隨著我國電力工業(yè)快速發(fā)展，特別是新能源發(fā)電、核電、水電以及特高壓輸

變電建設,促進我國電力裝備制造業(yè)技術(shù)研發(fā)能力、生產(chǎn)裝備水平、工藝制造質(zhì)

量、試驗條件改善等方面得到很大提高，我國電力裝備制造業(yè)電力裝備質(zhì)量水平、

自主可控能力以及國際影響力和話語權(quán)明顯增強，逐步實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”向“中

國引領(lǐng)”轉(zhuǎn)變。

但是，我國電力裝備制造業(yè)大而不強，低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，高端產(chǎn)品產(chǎn)能不

足，產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競爭嚴重，部分關(guān)鍵組部件、關(guān)鍵核心零部件、電力電子器件、

精密加工元件、原材料、工業(yè)軟件、工控系統(tǒng)軟硬件等依賴進口。部分電力裝備

產(chǎn)品在質(zhì)量可靠性、穩(wěn)定性和一致性方面與國際先進水平仍有差距，迫切需要加

快構(gòu)建電力裝備自主可控、安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，進一步提高電力裝備質(zhì)量

水平。

今年3月，國家市場監(jiān)管總局等三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于全面加強電力設備產(chǎn)

品質(zhì)量安全治理工作的指導意見》，指出加大電力設備質(zhì)量監(jiān)管力度，鼓勵有關(guān)

行業(yè)組織和骨干用戶企業(yè)運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，建設電力設備

質(zhì)量安全風險監(jiān)測平臺；建立基于供應鏈的電力設備質(zhì)量安全追溯機制，不斷提

高電力裝備質(zhì)量水平，確保電力生