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记者刘加军报道
“能源技术与装备产业链是买不来的，也是市场换不来的，产业链的完整性关系国家安全，必须牢牢掌握关键技术自主研发和核心部件、基础材料的自主制造主动权。”7月6日，在由中国电器工业协会铁心应用分会、变压器分会和湖南国创电力有限公司联合主办的“电力输变电装备系统集成解决方案论坛”上，国家能源局原监管总监李冶在讲话中指出。他认为，能源技术创新与装备国产化，是能源产业体系的灵魂，是能源安全的重要保障，也是国家先进科技创新体系的重要标志；必须充分发挥体制和政策优势，依托国内市场和重大工程建设，推进能源技术自主化和装备国产化。
论坛会在湖南省衡阳市举行。中国电器工业协会副会长郭振岩，中国电器工业协会变压器分会理事长刘杰、铁心应用分会理事长蔡子祥，中国电力科学研究院院长高克利，中国机械工业联合会处长李晓佳、中钢协冶金科技部专家陈卓、湖南国创电力有限公司总经理范利明等有关专家、学者以及硅钢材料、铁心制造、变压器制造、高校等相关配套企业代表约160人参加，铁心应用分会常务副秘书长肖海航主持了会议。
会上，会议代表围绕智能制造、绿色低碳发展、系统集成等议题展开了深入探讨，一致认为要加快推进输变电装备高质量发展。
能源转型对输变电系统提出新要求
与会代表对“绿色”“双碳”的政策导向进行了解析，一致认为“节能降碳、能源转型”是全世界的共识，核心是控制能源消费总量、提高能源生产和使用效率，在此背景下，电力行业所面临的任务由原来的注重保供、安全等问题延伸到注重“清洁”能源的使用。
实现“双碳”目标从那里着手？
中国碳排放来源主要来自电力、工业、交通和建筑。其中，煤炭在能源消费总量中的占比为54.7%；煤电在发电总装机容量中的占比为49%，而煤电是碳排放主要方式。
全球主要国家纷纷加快了低碳化乃至“去碳化”能源体系发展步伐。国际能源署预测可再生能源在全球发电量中的占比将从当前的约25%攀升至2050年的86%。
“降碳的核心是能源转型。可再生能源和新型电力系统技术成为引领能源绿色低碳转型的重要载体。”李冶认为。
从国内看，我国能源结构已经发生巨大变化，并将继续发展巨大变化，先进可再生能源发电技术已经处于世界先进水平。
风电、光伏技术总体处于国际先进水平，有力支撑我国风机、光伏电池产量和装机规模世界第一。116兆瓦机组已经下线；晶硅电池（25.7%）、薄膜电池（23.2%）最高转换效率多次创造世界纪录。
水电工程建设能力和百万千瓦级水电机组成套设计制造能力领跑全球。
2022年，全国可再生能源新增装机1.52亿千瓦，占全国新增发电装机的76.2%，已成为我国电力新增装机的主体。
2022年底，全国可再生能源发电量2.7万亿千瓦时，占全国发电量的31.3%、占全国新增发电量的81%，已成为我国新增发电量的主体；全国主要流域水能利用率98.7%、风电平均利用率96.8%、光伏发电平均利用率98.3%，持续保持高利用率水平。
另外，新一代核能技术及其多元化应用成为全球核能科技创新主要方向，国外一些发达国家在核电方面已走在前列。“目前，我国已经建成了较完备的核电装备产业体系，主要设备均可立足国内，自主成套能力达到10套/年左右。”
在“碳达峰、碳中和”目标、生态文明建设等总体要求下，下一步要持续推动能源生产消费方式绿色转型，加快主体能源由化石能源向非化石能源转变，力争未来五年，非化石能源消费比重年均增长1个百分点；到2035年，新增电量80%来自非化石能源发电。
“我国能源产业面临保安全、转方式、调结构、补短板等严峻挑战，科技创新需求极为迫切。”李冶认为。
蔡子祥致辞说，“输变电像是一张布满全国的大网，如果说山川河流是国家的血肉，那么电网就是国家的神经系统，因此电力输变电对我国经济运行支撑意义重大、影响深远。我们需全面推动我国电力输变电装备系统集成、智能制造发展，建设独立、完整且有韧性的产业链。
电力输变电是我国经济运行的重要支撑，输变电装备系统是电力系统的重要组成部分，也是国民经济健康发展的重要配套产业，随着中国电网加速奔向能源互联网以及双碳战略的利好驱动，产业政策不断完善，行业整体呈现蓬勃发展之势。
“当前煤电、核电、水电等装备企业在手订单饱满，风电、光伏、抽水蓄能等新能源领域继续高速增长；输变电行业稳健发展，全年有望达到两位数。”中机联信息统计部处长李晓佳在题为《当前机械工业经济运行情况及走势预判》的报告中指出。
据介绍，今年前5个月，电气机械和器材制造业固定资产投资累计增速高达38.9%，电气机械和器材工业增加值增速为15.7%。两项指标增速在机械工业5个大类中，高居榜首。
“优化疫情防控政策以来，国内经济进一步呈现加快回升的态势。春节返岗后，企业恢复生产、抢抓订单状态积极，反映出市场信心的显著提升。”李晓佳认为。
电力装备企业也在努力抓住能源转型带来的发展机遇。
“今后，我们要对标‘十四五’规划目标任务，加快构建绿色、低碳能源体系，提高电力供给质量和效率，要切实推进输变电装备系统集成创新发展，努力打造一流的输变电技术和设备水平。”湖南国创电力有限公司总工程师杨陆卫在《电力输变电装备系统集成、智能制造解决方案经验》报告中表示，他回顾说，电力装备行业在过去的制造业发展史中有着举足轻重的地位，当前也面临着更大的挑战和机遇。
“铁心应用分会于2022年8月成立，紧跟国家产业政策，把材料、铁心、变压器全产业链融合，贴近高质量发展，从电力输变电设备系统集成解决方案入手。”蔡子祥说。
“中国变压器产量在2021年时是17.46亿千伏安，到2022年是19.5亿千伏安，增幅在13%以上。内循环搞得不错！”郭振岩在讲话时介绍。
据介绍，中国机械工业增加值略高于全国平均水平，其中电器工业为之做出了较为突出的贡献。2022年，电器工业产值超过6万亿元，如果加电池工业则超过9万亿元。
在抓住发展机遇方面，无锡普天铁心也是一个优秀典范。普天铁心深耕从硅钢到变压器铁心一体化产业链，自成立以来，一直专注于电力变压器铁心等系列产品的研发、生产和销售，培育了以高端低碳硅钢产业研发及深加工智能制造事业为基础、国际工业智慧物流服务等为一体的集团化企业，高标准创建普天研究院，努力延伸电工钢深加工的价值产业链。
据悉，变压器铁心用取向硅钢在160万吨/年左右，普天铁心就有30万吨/年加工量。
“目前，我国的电力输变电发展举世瞩目，尤其是特高压输变电工程世界第一，已经拥有具有自主知识产权的世界上唯一正在商业运行的交流1000kV电压等级的变电站，500kV变电所现已普遍应用。普天铁心在其中贡献巨大。”蔡子祥说。
“传统制造业有新东西，尤其是在新能源领域，电工钢又是传统制造业中的朝阳产业。今年，国家一下子批了多条特高压输电工程，形势说好也确实好。”郭振岩认为。
建设新型电力系统应对能源转型
针对新能源、可再生能源（水能、风能、太阳能、生物质能）以及不排碳的核能比例的不断增加，对电力装备提出了新要求，新型电力系统的建设也应需而生。
什么是新型电力系统？电力系统专家、中国科学院院士周孝信曾提出了六个技术特征。（1）高比例可再生能源，其中主要是风能和光能；（2）高比例电力、电子装备，比如直流输电；（3）多能互补的能源系统，水能、核能、风能、太阳能等互补；（4）数字化、智慧化的电力系统；（5）清洁、高效、零/低碳电力系统；（6）高韧性、本质安全可靠的电力系统。
新型电力系统带来新的广阔机遇和空间。加快战略性、前瞻性电网核心技术攻关，支撑建设适应大规模可再生能源和分布式电源友好并网、源网荷双向互动、智能高效的现代电网；突破能量型、功率型等储能本体及系统集成关键技术和核心装备，满足能源系统不同应用场景对储能发展的需要；攻克高效氢气制备、储运、加注和燃料电池关键技术，推动氢能与可再生能源融合发展。这些都是当前我国新型电力系统科技创新的重要方向和迫切需求。
会上，英国拉夫堡大学王睿驰博士分享了“能源互联网背景下能量信息一体化路由器关键技术”的研究成果。能量信息一体化路由器技术是当今电网输变电的前沿技术，将使得整个现有电网的架构、运行模式及电力交易市场都发生较大的改变，具备能量灵活转化、变换、传递和路由功能，并实现能源物理系统与信息系统的融合，最大限度提高能源互联网的运行效率；华中科技大学肖洋博士，讲解了“双碳目标下能量路由器及储能电机技术”的研究，大量实验数据说明，能量路由器可实现新型电力系统中潮流管理的需求；山东电力集团总工程师孙优良、厦门航天思尔特机器人系统股份公司副总经理杨寿全分别介绍了高能效大容量柔直变压器研制及机器人技术在变压器组件智能制造上的应用，先进的制造技术及智能制造技术将支撑电力输变电设备系统。
国家电网系统特高压等变压器产品使用的硅钢片已实现国产化。“绿色化、智能化、高端化的传统工艺转型方向，同样适用于输变电领域。”高克利在报告时提出。
刘杰认为，近年来，在国家双碳战略目标、节能减排、绿色制造、智能制造等方针的指导下，围绕提高输变电装备技术水平、提高输变电装备可靠性、提高输变电装备能效，降低损耗，变压器行业上下游企业奋力拼搏、积极践行，为实现这一宏伟目标做出了自己的贡献。
“‘十三五’期间，有几十家企业参与到工信部的智能制造计划，在自动化加工方面进步较大。低压电器的智能制造好实现，高压电器在几个节点，如智能仓库、自动剪切、自动叠片取得显著成绩。”郭振岩认为。
电工钢深加工过程中极易产生应力，而应力会使电工钢内部晶粒排向紊乱，导致电工钢的单向导磁性能降低，电工钢材料单位损耗增大。普天铁心从工艺创新、科技研发入手，不断更新升级智能制造基地，开创性建成铁心智慧工厂，车间恒温、恒湿、无尘，拥有国际先进的智能工装设备，以及行业领先的数字化立体式仓储物流系统等，自主开发与搭建普天工业互联网平台，在制造全工序植入先进的物联网技术，这些举措实现了工厂数字化管理、智能化生产和个性化定制的创新模式。
“普天铁心真正做到了从电工钢原材料入库开始、直至铁心成品叠装完成的全流程自动化作业，过程中电工钢全部采用‘软接触’，尽可能降低电工钢的应力损伤，最大程度发挥出材料的使用价值，从而实现节能降耗、保护生态环境的目标。”蔡子祥介绍。
湖南国创电力有限公司智能化也达到领先水平，在变压器组部件的高质量、智能化以及变压器全寿命周期管理实现突破。一是智能免维护吸湿器，自主研发生产的MXS型智能免维护吸湿器，首创单罐分层双呼吸道结构设计，有效防止潮湿空气进入储油柜管道中；可实时进行运行监测、故障报警、信号远程传输；彻底脱离人工巡检运维，提升了变压器的运行可靠。二是智能电动球阀、智能电动蝶阀，可采用无线遥控器远距离控制阀门的开启和关闭，变压器事故紧急状态下，避免现场手动操作，快速响应，保证人员安全，降低事故损失。具有在线监测，实时监控及故障报警反馈功能。并具备防火功能，可按需配置防火罩，可有效保证阀门在明火和高温的情况下维持正常运行。三是智能压力释放阀、智能气体继电器、智能油位计，可分别实现在线监测变压器内部压力、气体聚集量和油位的变化情况，并将检测信号进行远程传输，具备远程监控和实时报警的智能化功能。
“以上智能组件实现武汉±800kV换流变、保变霞浦时代、福建新能安和山东电力抽水蓄能等重点项目的可靠使用。”杨陆卫介绍。
总之，新型电力系统对清洁替代、对绿色低碳设备需求、对可靠性、对智能化、对新材料等提出了前所未有的要求，创造了前所未有的机遇。
对此，郭振岩认为，企业要注重创新，尤其是组合化、集成化等方面的创新。
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