新型電力系統構建迫切需要原創(chuàng )性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，需多方協(xié)同
黨的二十大報告提出，“堅持創(chuàng )新在我國現代化建設全局中的核心地位”“加快實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略”“以國家戰略需求為導向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng )性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”“加快實(shí)施一批具有戰略性全局性前瞻性的國家重大科技項目”。這充分體現了黨和國家對我國科技創(chuàng )新事業(yè)的高度重視，以及對我國科技工作的戰略擘畫(huà)。
對于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)，構建新型電力系統是當前以及今后一段時(shí)期內的重大戰略任務(wù)，迫切需要圍繞關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域加快實(shí)施一批具有戰略性全局性前瞻性的重大科技項目，集聚行業(yè)優(yōu)勢科研力量進(jìn)行原創(chuàng )性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，為新型電力系統構建提供高水平科技支撐。
新型電力系統構建是一場(chǎng)系統性全局性變革
從發(fā)展趨勢看，新型電力系統構建本質(zhì)上是電力產(chǎn)供銷(xiāo)體系的深刻變革。生產(chǎn)方面，能源供給結構清潔低碳是要求。充分考慮我國以煤為主的能源資源稟賦，在確保能源安全的前提下，我國電源結構將由可控連續出力的傳統火電裝機占主導，逐步向具有間歇性、波動(dòng)性、隨機性特點(diǎn)的新能源發(fā)電裝機占主導轉變。煤電也將在保供應、保電量的同時(shí)承擔起保調節的“三保”兜底保障作用。供應方面，大電網(wǎng)和分布式兼容并蓄是方向。堅持就地平衡、就近平衡為要，跨區平衡互濟的要求，電網(wǎng)結構將逐步向交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、分布式智能電網(wǎng)等多種電網(wǎng)并存的能源互聯(lián)網(wǎng)轉變。結合東中西部區域條件差異和城鄉發(fā)展條件區別，大基地、大通道、骨干網(wǎng)、分布式、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)等將各司其職、兼容并蓄，互通互濟、協(xié)調運行。消費方面，靈活互動(dòng)和多元融合是趨勢。隨著(zhù)電熱冷氣氫等多元能源消費需求增加，柔性負荷和儲能裝置的快速發(fā)展，終端用能的負荷特性將由剛性向柔性轉變，需求類(lèi)型將由單一電力供應向多元能源聯(lián)供轉變，網(wǎng)荷互動(dòng)能力、需求側響應能力、多能互補能力將不斷提升。
從風(fēng)險挑戰看，新型電力系統構建必將推動(dòng)電力科技體系的深刻變革。新型電力系統構建過(guò)程中，高比例可再生能源、高比例電力電子裝備的“雙高”特性和夏高峰、冬高峰的“雙峰”特征將日益凸顯，這將給電力系統的技術(shù)基礎和運行特性帶來(lái)巨大影響。從技術(shù)基礎看，新型電力系統將由同步發(fā)電機為主導的機械電磁系統，逐步向由電力電子設備和同步機共同主導的混合系統轉變，這將導致電力系統在面臨傳統交流系統穩定問(wèn)題的同時(shí)，還需有效應對寬頻振蕩等新形態(tài)穩定問(wèn)題，傳統電工理論和技術(shù)基礎將面臨瓶頸。從運行特性看，新型電力系統將由源隨荷動(dòng)的實(shí)時(shí)平衡模式，逐步向源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動(dòng)的非完全實(shí)時(shí)平衡模式轉變，多時(shí)間尺度交織、多狀態(tài)變量耦合、多平衡單元互濟對系統運行控制提出新的要求。同時(shí)，隨著(zhù)分布式新能源、電動(dòng)汽車(chē)、儲能等分布式能源設備海量接入，系統內控制規模也將出現指數級增長(cháng)，傳統運行控制技術(shù)將遇到難題。
新型電力系統構建迫切需要原創(chuàng )性引領(lǐng)性科技攻關(guān)
總的來(lái)看，電力系統比以往任何時(shí)刻都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案，都更加需要增強創(chuàng )新這個(gè)第一動(dòng)力。電力行業(yè)需要圍繞新型電力系統源網(wǎng)荷儲等不同環(huán)節加快推進(jìn)實(shí)施一批重大科技項目、科技工程，搶占事關(guān)長(cháng)遠和全局的電力科技戰略制高點(diǎn)。
源側，既要圍繞煤電“三改聯(lián)動(dòng)”需求，研發(fā)高效燃煤發(fā)電、煤電快速響應和啟停、煤電深度調峰技術(shù)，加快新型碳捕集、封存與利用（CCUS）技術(shù)攻關(guān)和推廣應用；也應聚焦新能源發(fā)電及綜合利用需求，研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩定鈣鈦礦電池等技術(shù)，攻關(guān)超大型海上風(fēng)電機組整機設計制造技術(shù)；還應高度關(guān)注新能源友好并網(wǎng)需求，研發(fā)高精度新能源發(fā)電功率預測、新能源電力并網(wǎng)主動(dòng)支撐等“涉網(wǎng)”發(fā)電技術(shù)。
網(wǎng)側，既要開(kāi)展新型電力系統穩定機理認知與分析、多時(shí)間尺度電力電量平衡、源網(wǎng)荷儲協(xié)同規劃等基礎理論研究；也要加強機電/電磁暫態(tài)建模和仿真分析、柔性直流輸電、低慣量電網(wǎng)運行與控制等技術(shù)攻關(guān)，持續深化以輸送新能源為主的特高壓輸電、柔性直流輸電等關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)與規?；瘧?；還應重點(diǎn)加強超導輸電、無(wú)線(xiàn)輸電等顛覆性技術(shù)布局。
荷側，面向多能協(xié)調互補利用需求和多元負荷智能互動(dòng)需求，應重點(diǎn)開(kāi)展大規模靈活資源互動(dòng)響應技術(shù)、綜合能源網(wǎng)絡(luò )建模與運行優(yōu)化技術(shù)、電氫雙向轉化與綜合利用技術(shù)、交直流能量路由器技術(shù)攻關(guān)。
儲側，針對技術(shù)成熟水平有限、成本仍然偏高、安全性短板突出等問(wèn)題，加快研發(fā)壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液態(tài)和固態(tài)鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、液流電池儲能等高效儲能技術(shù)，加快突破能量型、功率型等儲能本體及系統集成關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備，滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)景儲能發(fā)展需要。
此外，電力行業(yè)還應準確把握能源革命與數字革命融合發(fā)展大勢，積極開(kāi)展“大云物移智鏈”等數字技術(shù)融合應用和集成創(chuàng )新；關(guān)注新型電力系統相關(guān)的材料、器件、裝備等產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)需求，開(kāi)展高性能絕緣材料、節能降耗材料、大功率全控型電力電子芯片及器件研制，以及提升系統調節能力的市場(chǎng)機制及運營(yíng)技術(shù)研究。
新型電力系統科技攻關(guān)迫切需要多方協(xié)同
客觀(guān)來(lái)說(shuō)，這些重大科技需求和技術(shù)難題大都是綜合性的、全局性的、戰略性的，既需要有基礎科學(xué)理論創(chuàng )新作支撐，也需要核心技術(shù)裝備攻關(guān)當抓手，還需要重大科技示范工程來(lái)驗證，依靠散兵游勇、單打獨斗很難“作答”，只有依靠產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng )新鏈深度融合，各類(lèi)主體聯(lián)合攻關(guān)協(xié)同創(chuàng )新才能真正有效破解。
一是瞄準重大戰略需求，加快實(shí)施一批重大科技項目。要有序組織一批具有戰略性、基礎性的重大基礎研究任務(wù)，力爭提出更多原創(chuàng )理論，作出更多原創(chuàng )發(fā)現；要加快實(shí)施一批關(guān)鍵性、緊迫性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目，堅決打贏(yíng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰；要前瞻部署一批前沿性、顛覆性技術(shù)研發(fā)項目，在前瞻性、戰略性領(lǐng)域打好主動(dòng)仗。
二是強化產(chǎn)學(xué)研用融合，提高成果轉化和產(chǎn)業(yè)化水平。要整合集聚國家實(shí)驗室、國家科研機構、高水平研究型大學(xué)、科技領(lǐng)軍企業(yè)等不同創(chuàng )新主體的優(yōu)勢資源，加快構建由龍頭企業(yè)牽頭、高校院所支撐、各創(chuàng )新主體相互協(xié)同的跨領(lǐng)域、大協(xié)作、高強度的創(chuàng )新聯(lián)合體和技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟，大力開(kāi)展協(xié)同創(chuàng )新，提高科技成果轉移轉化成效，打通從科技強到企業(yè)強、產(chǎn)業(yè)強、經(jīng)濟強的通道。
三是發(fā)揮第一資源作用，培養電力科技人才和創(chuàng )新團隊。依托重大科技項目、重大科技工程和高水平研發(fā)平臺，加強電力行業(yè)企業(yè)與信息、材料等其他行業(yè)企業(yè)間、企業(yè)與高校、院所等其他創(chuàng )新主體間的高層次人才交流、互訪(fǎng)互聘，在電力領(lǐng)域加快培養發(fā)現、加速集聚造就一批具有國際水平的戰略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和創(chuàng )新團隊。
