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，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

自動拆接線、升壓測試、數(shù)據(jù)分析、測試報告生成……在南方電網(wǎng)廣東廣州供電局電科院黃石檢儲集成基地，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，實現(xiàn)零觸電風(fēng)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(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，目前相關(guān)技術(shù)已形成24項自主知識產(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比重達(dá)29%。多年來，中國保持全球特大型電網(wǎng)安全運行的紀(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)新實力的顯著增強(qiáng)。

成功研制300兆瓦F級重型燃?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(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（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(xué)獎1項、科技進(jìn)步獎13項、技術(shù)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(lǐng)域首臺（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(shù)加快迭代，新能源、儲能、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(zhì)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(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。“比如，光伏膠膜、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)。”辛保安稱。

數(shù)字技術(shù)賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級

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)智化堅強(qiáng)電網(wǎng)、儲能、CCUS（碳捕集、利用與封存）、氫能等重點領(lǐng)域加大攻關(guān)力度，掌握源頭底層技術(shù)，帶動重點裝備突破。

“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一個系統(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，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)新平臺的引領(lǐng)帶動作用，突破智能電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動等關(guān)鍵核心技術(shù)，把握數(shù)字創(chuàng)新主動權(quán)，搶占未來發(fā)展制高點；以試點示范為牽引，在技術(shù)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(shù)與電力融合創(chuàng)新的重大應(yīng)用場景，推動人工智能在電力調(diào)度、設(shè)備運維、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，完善評價激勵機(jī)制和管理模式，讓更多科技人才脫穎而出。

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