特变电工张新：聚焦新型电力系统建设 推进电力装备行业转型发展

人物简介

张新高级工程师，特变电工股份有限公司党委书记、董事长，享受国务院特殊津贴专家，全国五一奖章、全国劳动模范获得者，新疆党校客座教授。昌吉州第十三届人大常委会委员，中共昌吉州七届党委候补委员，八届、九届党委委员。新疆维吾尔自治区第九届政治协商会议委员，新疆维吾尔自治区第八届党代会代表。十一届、十三届全国人大代表、十四届全国人大代表，中共十八次代表大会代表。

2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议中指出，实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。党的二十大报告强调，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系。构建以新能源为主体的新型电力系统是建设新型能源体系的重要抓手，是推动能源清洁低碳转型、助力实现“双碳”目标的重要举措，是电力系统顺应能源技术进步趋势实现转型升级的必然要求。随着新型电力系统建设的加速推进，其高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”特征日益凸显，给我国电力系统安全可控运行带来了新的挑战，也对电力装备发展提出了更高要求。

新型电力系统建设的意义和要求

新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台，以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统。在“双碳”背景下，新型电力系统承担着工业、交通等行业碳排放转移的功能；在新发展格局构建中，新型电力系统发挥着为新技术、新模式、新业态提供新动能的作用；在国家安全体系中，新型电力系统承担着降低油气对外依存度、保障能源安全的使命。

以新能源为主体的新型电力系统是传统电力系统的跨越升级，其以安全高效为基本前提，清洁低碳为核心目标，柔性灵活为重要支撑，智慧融合为基础保障，最终实现能源生产的清洁化和能源使用的电气化。从内部电气特征方面来看，新型电力系统将由高碳电力系统向深度低碳或零碳电力系统转变，由以机械电磁系统为主向以电力电子器件为主转变，由确定性可控连续电源向不确定性随机波动电源转变，由高转动惯量系统向弱转动惯量系统转变。从外部表现形式方面来看，新型电力系统将通过广泛互联互通推动电网向能源互联网演进，现代数字技术与传统电力技术深度融合将使得电力系统发输配用等各领域、各环节整体实现智能化、互动化，虚拟电厂、抽水蓄能电站、多种形式的新型储能、电力辅助服务等将让电力调度和“源网荷储”互动更加灵活智能，安全智能可控的技术手段成为交流电网与直流电网、电网和电源协调发展的关键保障。

新型电力系统为电力装备行业发展带来新动力

我国电力装备行业现状

行业规模飞速发展，电力装备产量稳居世界首位。我国电力装备制造业产值已连续多年超过5万亿元，发电设备、输变电设备、配用电设备等领域产品产量和产能规模位居世界第一。在输变电领域，变压器和110千伏及以上高压开关设备年产量已连续12年超过10亿千伏安和120万台；输变电设备逐步向高参数、大容量、长距离和柔性智能等方向发展。在配电领域，我国高压开关板和低压开关板年产量连续9年超过118万面和4500万面；我国配电成套能力位居世界先进水平，低压电气领域也正处在由大变强的转变过程中。

支撑重大战略落地，自主创新技术国际领先。经过30多年的不懈努力，中国电力装备以重大项目工程应用为依托，坚持“产、学、研、用”相结合，通过引进技术消化吸收再创新，成功研制出拥有自主知识产权的大型发电成套装备、新能源装备、特高压输变电装备等，有力地确保了国家“西电东送”等能源战略的顺利实施。在输变电领域，以1000千伏特高压交流输电成套设备、±800千伏特高压直流输电成套设备、智能电网用输变电成套设备等为代表的中国特高压输电技术、大电网及智能电网控制技术等均处于国际引领地位。

行业基础仍需建强，部分关键环节有待突破。在新型装备方面，部分关键核心零部件、工业软件等还面临诸多发展瓶颈，如特高压输变电环节的电力电子器件、关键零部件等与国际先进水平存在差距，相关工业软件对外依赖仍存；在共性基础研究方面，近年来中国电力装备行业在基础理论研究、设计规范、制造工艺以及行业标准等方面的研究有了较大幅度的提升，但与欧美等国家相比依然缺乏前沿技术基础储备，源头创新能力有较大差距；在产业链方面，电力装备产业链中游和下游已经较为成熟，处于国际先进水平，但上游原材料及核心设备领域技术水平与产业化能力还有待加强。

电力装备行业面临的机遇与挑战

“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，要实施可再生能源替代行动，构建以新能源为主体的新型电力系统，能源供给将由以高碳排放的化石能源为主转变为以清洁高效的可再生能源为主，能源生产从主要依靠资源转变为更多依靠装备，进而使能源由过去的资源属性切换到制造业属性。这对我国电力装备产业而言，既有挑战也是机遇。

能源结构转型需求对电力装备发展提出新要求。电力装备产业不仅要为电力工业绿色低碳发展提供装备支撑，还要满足其他工业领域电气化发展的需求。一方面，新型电力装备亟需发展，一是风电、光伏等间歇性能源占比的提高，将带动调频、调峰、电压控制、故障穿越等用途的新型电力装备发展；二是其他工业领域用能设备电气化、绿色化的发展，将带动电能、智慧用电、综合能源管理等再电气化设备的发展。另一方面，传统电力装备亟需升级，清洁能源建设需求大幅提升，使得具备竞争优势的火电机组和常规输变电设备产能相对过剩，传统电力装备及再电气化设备等亟需向智能化、绿色化、低碳化升级，以满足新型电力系统建设的需求。对输变电装备领域而言，需要加快优化调整传统输变电设备产能，加快推动适应电网转型需求的输变电技术及设备研制，提升产业链供应链自主可控能力，以行业高质量发展支持“双碳”目标顺利实现。

“双碳”目标下的新型电力系统建设，助推电力装备行业转型升级、加速发展。一是为落实“双碳”目标，适应能源结构调整、新能源大规模并网等情况，国家颁布了一系列行动方案和工作部署，通过顶层设计，加快推动电网向能源互联网升级，带动电力装备制造、新能源产业等融合发展，进一步拓展产业规模和市场前景。二是以实现“双碳”目标为契机，推动产业结构优化调整，加快推进如消纳高比例新能源输电技术和装备、重工业退煤脱碳技术和装备、再电气化技术装备、绿电交易和碳交易的技术和市场规则、应用新一代信息技术的能源平台技术等“双碳”相关核心技术和关键装备等的发展，促进电力产业锻长补短，装备制造业固链、补链、强链，塑造产业竞争新优势。三是不断涌现的新需求、新业态和新应用场景，促使电力装备行业数字化和智能制造升级进入高速发展期，推动行业在安全、生产、质量、研发设计及采购供应等全方位实现提质增效、提档升级。四是国家及地方政府各层级陆续开展“双碳”相关试点示范项目建设，有力支持新型电力技术、装备及系统集成解决方案的研究应用，为电力装备新技术、新业态营造了良好的发展空间。

电力装备行业未来发展方向

能源清洁低碳转型和新型电力系统建设，将加速推动新一轮电力装备技术革命，进一步拉动清洁能源生产、输送和利用各环节各领域创新技术和装备的应用。

在新型发电装备方面，一是煤电装备主要开展降低煤耗、提升调节灵活性等技术研究，推动提质增效、多能耦合与CCUS等技术应用；二是水电装备开展高水头大容量机组、超高水头冲击式水轮发电机组、大型可变速抽水蓄能机组、海水抽水蓄能机组等攻关；三是核电装备加快三代核电装备的批量化,加速四代核电装备研发应用，推动国产化装备及零部件推广应用；四是新能源发电装备着力推进风光储一体化装备和可再生能源制氢技术装备发展，风电设备关注大型化、低风速和智能控制技术，光伏设备聚焦提升光电转化效率、降低发电成本，加快新能源关键零部件和原材料实现自主可控。

在新型输变电装备方面,一是输变电设备持续提升消纳保障能力，加快发展特高压输变电、柔性直流输电装备，聚焦安全灵活、绿色低碳的输电网技术装备,持续开展不同电压等级、不同开断容量的发电机断路器及高电压等级真空开关设备的研制,加快大功率电力电子器件、天然酯(植物)绝缘油变压器等研发突破；二是配电设备加快推进升级换代，发展满足新型电力系统“双高”“双随机”特性的保护和控制配电技术装备，依托智能配电网、主动配电网建设，开展分布式新能源系统接入技术装备、直流配用电系统技术装备的研究和应用。

在能源综合利用装备方面，一是加强高效节能变压器研制及推广应用，拓展工业、交通、建筑等领域电能替代；二是加快用能系统能效提升，开展重点用电设备系统匹配性节能改造和运行控制优化；三是积极发展以消纳新能源为主的“源网荷储”、智能微网、综合能源管理和多电源优化互动等技术装备。

特变电工全力服务新型电力系统建设

“十四五”以来，特变电工以“双碳”目标为牵引，积极投身新型电力系统建设，围绕“电源-电网-负荷”电力能源供应，大力开展绿色能源产品研发和系统集成服务。

一是在全社会能源保障方面，特变电工围绕绿色低碳发展核心理念，以服务新型电力系统建设为主干，以特高压交流、特高压直流输电技术为纽带，构建绿色能源供应主体结构；持续开展产品标准化、智能化、数字化建设、电力设备关键技术及“卡脖子”技术科研攻关、电工装备制造设计、工艺提升、组合电器及电力电缆关键基础材料国产化、电工装备多参量融合一体化智能感知技术研究，规模化新能源直流输电关键技术研究；开发的水电、核电等清洁能源用特种变压器、海上柔性直流换流站平台、海上交流升压平台、大规模陆上风电、光伏系统解决方案及产品、柔性直流输电产品及集成解决方案,特高压输电产品及集成解决方案等达到国际先进或领先水平。

二是在规模化用户能源服务方面，特变电工围绕“源网荷储”新型电力运行模式，针对工业、产业、商业园区提高清洁能源使用比例的实际需求，构筑源网荷储一体化规划及运行优化整体研究设计和集成服务能力；开展新能源出力和负荷精细化预测技术、含高比例清洁能源的综合能源系统规划方法、园区综合能源系统碳足迹分析与碳交易算法研究，含冷热电负荷园区的优化调度运行、源网荷储调控平台搭建和实际部署、园区多能流调控及虚拟电厂核心算法研发，结合自身新能源、输变电相关优势装备产品，为用户提供源网荷储及多能互补等多种形式的用能解决方案。

特变电工将深入贯彻习近平总书记关于保障能源安全工作的重要论述和加快建设新型电力系统的系列指示精神，深刻认识、准确把握党的二十大对能源电力工作提出的新要求，以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关和高端输变电装备研制，坚决保障能源电力安全供应，把能源的饭碗牢牢端在自己手里，为实现中国式现代化贡献新时代能源人的新力量。