第09版:高端访谈

中国能源报 2023年01月16日 星期一

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电工装备制造需加强前瞻性技术研究

——访上海电气集团股份有限公司副总裁金孝龙

■本报记者 董梓童 苏南 《 中国能源报 》( 2023年01月16日   第 09 版)

  金孝龙

  在碳达峰碳中和背景下,新能源发展需求愈发高涨,电力系统对相关电力电子产品的要求也不断提高。因此,要满足构建新型电力系统的要求,需要产业链企业紧跟发展形势,增强电工装备产品制造水平,将技术实力转变为产品实力。那么,在此目标下,我国电工装备企业重点关注了哪些领域?未来还需在哪些领域补强?对此,本报记者近日专访了上海电气集团股份有限公司(以下简称“上海电气”)副总裁金孝龙。

  ■■■补强远海风电等

  技术装备领域短板

  中国能源报:目前我国电工装备制造水平如何?在建设新型电力系统的目标下,未来应在哪些领域补强?

  金孝龙:我国的电工装备制造水平位居世界前列,电工装备制造业是我国的优势产业,科研人才汇聚,研制经验丰富。目前,构建新型电力系统已成为实现“双碳”目标的重要路径。作为我国重要的电工装备制造企业,上海电气希望紧跟发展形势,力争胜任新型电力系统的建设发展要求。

  我国新能源装机规模和发电量已持续多年位居世界第一,风电、光伏发电、储能等产业规模、市场规模均稳居世界第一梯队,具有引领新型电力系统建设发展的产业和技术优势。但要注意到的是,高比例新能源接入带来波动性和间歇性,这要求电力系统必须提高柔性化和安全灵活性。

  我国现阶段的主要电力来源仍是煤电,因此可以将煤电的灵活性改造作为支撑,提升电力系统调峰调频调压的能力,通过备用容量服务发挥兜底保供的基础性作用。与此同时,需加强规模化远海风电装备、CCUS(碳捕获、利用与封存)、氢能综合利用、绿色电工装备、源网荷储灵活性控制等关键技术攻关,补强新型电力系统建设中能源技术装备领域短板。

  中国能源报:新型电力系统建设目标给电工装备企业提出了哪些新要求?

  金孝龙:建设新型电力系统是一个适应新能源接入比例逐步提高的过程,要求保障电力的可靠供应。因此,我们积极推动传统能源与新能源融合发展的产业格局,对新的清洁能源技术和产业进行前瞻性研究,寻找机会,主要包括:

  火电、核电等传统业务需契合新型电力系统背景下更低碳、更环保的要求,积极推动传统煤电设备灵活性改造、CCUS、燃气掺氢等前沿技术研究;积极优化新能源等业务领域的产业布局,面向多能互补的发展趋势,不断加强风光储氢网关键装备研制,锻造出更符合新型电力系统需求的高端电工装备,如深远海漂浮式风机、电网支撑型PCS(储能变流器)、超导电力设备、综合能源系统集成及能源系统数字化等,助力能源转型发展;发挥能源板块独特的产业优势,进一步提升技术成果转化能力,激发技术人才的主观能动性,加强以场景为中心的整体解决方案技术落地,牢牢把握新机遇,抓住新市场,实现新场景、新业态突破。

  ■■■加速高比例新能源

  外送技术及装备研发

  中国能源报:在新型电力系统结构下,电网调度模式将从传统的“源随荷动”转变为“源网荷储协调控制、输配微网多级协同”。面对这一变化,电工装备企业开展了哪些技术研发,取得哪些成果?

  金孝龙:新形势要求电工装备行业大力发展新兴能源装备,促进传统能源与新兴能源优化组合,加速适应高比例新能源外送的主动支撑技术及装备研发。为此,我们持续推进深远海风电技术与装备研发,包括16兆瓦漂浮式海上风机关键部件及样机研制与配套浮体技术开发等。

  同时,我们结合风电的业务场景需求,迭代优化数字化风场产品,重点进行两个方向的技术创新:基于多能互补、新型电力系统下跨省外送等新场景下的大规模乃至超大规模风电场综合解决方案技术创新;智慧能源方面,在主电网友好的基础上,实现电网末端、智能配电网接入能源的就地利用,并基于此在云端建立适合数字化风电场开发、设计、建设与运维,以及在电网适应性、环保与持续发展、智能增功、智能延寿等方面提供全生命周期的整体解决方案。

  我们将充分挖掘抽水蓄能、熔盐、锂电、液流、压缩空气、飞轮等多元储能技术优势,提供一站式优储解决方案。对于快速增长的储能市场推出系列化储能逆变器产品,以新能源侧及电网侧为主要方向,瞄准大容量、高电压等级储能逆变器产品,提供全系列储能逆变器产品及储能接入系统解决方案。同时,逐步构建氢能制、储、加、用全产业链核心竞争力,推动绿电制氢与碳捕集等技术有效结合,提供高端绿氢装备及氢能综合利用系统解决方案。

  从成果来看,在智能电网方面,我们研发的分布式调相机已应用于世界首个新能源场站,为新型电网建设发挥稳定器作用;在太阳能领域,我们承接了全球规模最大950兆瓦迪拜光热光伏复合发电项目,实现100%可再生能源24小时连续稳定发电。

  ■■■将通过三条路径

  推进能源与工业碳减排

  中国能源报:目前,越来越多的电工装备企业提出大力发展新能源、加速新型电力系统建设,上海电气有何规划和布局?

  金孝龙:面对能源与工业两大碳减排主战场,我们希望通过能效提升、能源替代、资源循环三条实施路径,稳步推动能源与工业两大领域碳减排进程,构建以系统优化为基础、以组合式极简装备为核心、以智能控制系统为平台的开放式创新联盟,通过数字化赋能能源互联网与工业互联网的双网互动加持,打造全方位新型电力系统和立体式零碳产业园区整体解决方案。

  例如,对于海上低风速区,我们将推出风轮直径更大的8兆瓦级机组,并布局更大容量更大风轮的机组研发;对于福建粤东高风速区,将以10兆瓦级以上机组为主,兼顾机组运维等配套产业链发展,积极研发15兆瓦级以上的更大容量机组。同时,在海上风电向深远海发展的背景下,布局深远海市场,做好漂浮式机组技术准备,进一步巩固海上风电的市场地位。

  此外,随着我国启动沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电光伏基地建设工作,我们将有针对性地根据风光大基地的特点和配套储能、输电及新型电力系统的需求,进行定制化的产品及解决方案开发。

  中国能源报:随着新型电力系统技术创新联盟的成立,未来上海电气将如何与产业链企业联动,促进新型电力系统建设?

  金孝龙:在众多产学研机构的参与下,新型电力系统技术创新联盟打造了专业、创新合作的生态圈,将为我国新型电力系统建设提供科技支撑,为实现“双碳”目标提供坚强的技术支撑,推动培育国家战略科技力量。

  依托在PEM(质子交换膜)与碱性电解水制氢领域的技术积累,近日,我们1500N标准立方米/小时碱性电解水制氢装备和 50N标准立方米/小时PEM电解制氢装备下线并完成首台套销售,可满足集成化、大规模的绿氢制备需要,达到国内领先水平。未来,我们将发挥装备制造与产业优势,主动牵头新型电力系统重大技术联合创新框架的相关课题,致力于新型电力系统关键技术攻关与示范,积极与新型电力系统技术创新联盟伙伴共创共赢,贡献电气力量。