黨的二十大報告提出，“堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位”“加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”“以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”“加快實施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國家重大科技項目”。這充分體現(xiàn)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(zhàn)略擘畫。

對于電力行業(yè)來說，構(gòu)建電力系統(tǒng)是當(dāng)前以及今后一段時期內(nèi)的重大戰(zhàn)略任務(wù)，迫切需要圍繞關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域加快實施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的重大科技項目，集聚行業(yè)優(yōu)勢科研力量進行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，為電力系統(tǒng)構(gòu)建提供高水平科技支撐。

電力系統(tǒng)構(gòu)建是一場系統(tǒng)性全局性變革

從發(fā)展趨勢看，電力系統(tǒng)構(gòu)建本質(zhì)上是電力產(chǎn)供銷體系的深刻變革。生產(chǎn)方面，能源供給結(jié)構(gòu)清潔低碳是要求。充分考慮我國以煤為主的能源資源稟賦，在能源安全的前提下，我國電源結(jié)構(gòu)將由可控連續(xù)出力的傳統(tǒng)火電裝機占主導(dǎo)，逐步向具有間歇性、波動性、隨機性特點的新能源發(fā)電裝機占主導(dǎo)轉(zhuǎn)變。煤電也將在保供應(yīng)、保電量的同時承擔(dān)起保調(diào)節(jié)的“三保”兜底保障作用。供應(yīng)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(qū)平衡互濟的要求，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)變。結(jié)合東中西部區(qū)域條件差異和城鄉(xiāng)發(fā)展條件區(qū)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(diào)運行。消費方面，靈活互動和多元融合是趨勢。隨著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(zhuǎn)變，需求類型將由單一電力供應(yīng)向多元能源聯(lián)供轉(zhuǎn)變，網(wǎng)荷互動能力、需求側(cè)響應(yīng)能力、多能互補能力將不斷提升。

從風(fēng)險挑戰(zhàn)看，電力系統(tǒng)構(gòu)建必將推動電力科技體系的深刻變革。電力系統(tǒng)構(gòu)建過程中，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(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)和運行特性帶來巨大影響。從技術(shù)基礎(chǔ)看，電力系統(tǒng)將由同步發(fā)電機為主導(dǎo)的機械電磁系統(tǒng)，逐步向由電力電子設(shè)備和同步機共同主導(dǎo)的混合系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，這將導(dǎo)致電力系統(tǒng)在面臨傳統(tǒng)交流系統(tǒng)穩(wěn)定問題的同時，還需有效應(yīng)對寬頻振蕩等新形態(tài)穩(wěn)定問題，傳統(tǒng)電工理論和技術(shù)基礎(chǔ)將面臨瓶頸。從運行特性看，電力系統(tǒng)將由源隨荷動的實時平衡模式，逐步向源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動的非實時平衡模式轉(zhuǎn)變，多時間尺度交織、多狀態(tài)變量耦合、多平衡單元互濟對系統(tǒng)運行控制提出新的要求。同時，隨著分布式新能源、電動汽車、儲能等分布式能源設(shè)備海量接入，系統(tǒng)內(nèi)控制規(guī)模也將出現(xiàn)指數(shù)級增長，傳統(tǒng)運行控制技術(shù)將遇到難題。

電力系統(tǒng)構(gòu)建迫切需要原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)

總的來看，電力系統(tǒng)比以往任何時刻都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案，都更加需要增強創(chuàng)新這個動力。電力行業(yè)需要圍繞電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲等不同環(huán)節(jié)加快推進實施一批重大科技項目、科技工程，搶占事關(guān)長遠和全局的電力科技戰(zhàn)略制高點。

源側(cè)，既要圍繞煤電“三改聯(lián)動”需求，研發(fā)高效燃煤發(fā)電、煤電快速響應(yīng)和啟停、煤電深度調(diào)峰技術(shù)，加快碳捕集、封存與利用（CCUS）技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用；也應(yīng)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(wěn)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(shè)計制造技術(shù)；還應(yīng)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(yù)測、新能源電力并網(wǎng)主動支撐等“涉網(wǎng)”發(fā)電技術(shù)。

網(wǎng)側(cè)，既要開展電力系統(tǒng)穩(wěn)定機理認知與分析、多時間尺度電力電量平衡、源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃等基礎(chǔ)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(xù)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(guī)模化應(yīng)用；還應(yīng)重點加強超導(dǎo)輸電、無線輸電等顛覆性技術(shù)布局。

荷側(cè)，面向多能協(xié)調(diào)互補利用需求和多元負荷智能互動需求，應(yīng)重點開展大規(guī)模靈活資源互動響應(yīng)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(zhuǎn)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(cè)，針對技術(shù)成熟水平有限、成本仍然偏高、安全性短板等問題，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(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備，滿足不同應(yīng)用場景儲能發(fā)展需要。

此外，電力行業(yè)還應(yīng)準確把握能源革命與數(shù)字革命融合發(fā)展大勢，積開展“大云物移智鏈”等數(shù)字技術(shù)融合應(yīng)用和集成創(chuàng)新；關(guān)注電力系統(tǒng)相關(guān)的材料、器件、裝備等產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)需求，開展高性能絕緣材料、節(jié)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(tǒng)調(diào)節(jié)能力的市場機制及運營技術(shù)研究。

電力系統(tǒng)科技攻關(guān)迫切需要多方協(xié)同

客觀來說，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(zhàn)略性的，既需要有基礎(chǔ)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(dāng)抓手，還需要重大科技示范工程來驗證，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(zhàn)略需求，加快實施一批重大科技項目。要有序組織一批具有戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的重大基礎(chǔ)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(xiàn)；要加快實施一批關(guān)鍵性、緊迫性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目，堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)；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(zhàn)略性領(lǐng)域打好主動仗。

二是強化產(chǎn)學(xué)研用融合，提高成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平。要整合集聚國家實驗室、國家科研機構(gòu)、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(gòu)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，大力開展協(xié)同創(chuàng)新，提成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)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)揮資源作用，培養(yǎng)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、互訪互聘，在電力領(lǐng)域加快培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、加速集聚造就一批具有水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和創(chuàng)新團隊。

（作者：國網(wǎng)能源研究院有限公司李睿）