探路未来能源发展:智能电网+特高压+清洁能源

发布时间:2016-11-30   来源:《国家电网》杂志

  《国家电网》:在国家“十三五”科技规划中,智能电网上升为国家战略,能源技术创新迫在眉睫。在这样的形势下,国家电网公司在科技创新上如何响应国家战略?

  梁旭:我国能源结构以化石能源为主,大规模开发利用化石能源,对大气、环境等造成严重污染和破坏,转变能源发展方式势在必行。在能源发展进程中,历次能源革命都依赖于技术的重大突破,要从传统化石能源的开发利用向清洁能源大规模开发利用转变,需要在智能电网、特高压、清洁能源三方面进行技术创新和突破。在能源开发向清洁转变的过程中,智能电网是基础,特高压电网是关键,清洁能源是根本。

  面向2030年,国家启动部署体现国家战略意图的重大科技项目。《“十三五”国家科技创新规划》将智能电网列入国家2030重大工程之一,重点要“聚焦部署大规模可再生能源并网调控、大电网柔性互联、多元用户供需互动用电、智能电网基础支撑技术等重点任务,实现智能电网技术装备与系统全面国产化,提升电力装备全球市场占有率”。国家规划将作为推动能源领域形成多元供给、高效清洁利用和前沿技术突破整体布局的重要举措。

  国家规划的发布将对国家电网公司科技创新工作产生重要影响。首先,明确了“十三五”及未来较长一段时期内,智能电网技术发展的重点将是公司科技创新的重要方向;其次,公司要在智能电网重大工程项目中积极发挥作用,这也对我们提出了紧迫的任务要求。

  为此,公司主要在以下几个方面做出重要部署:一是超前谋划智能电网领域重大科技研发布局,积极协调申报2016年、2017年国家重点研发计划项目,力争更多地承担2030国家智能电网重大工程建设任务。二是以智能电网为核心领域,积极研究创建国家技术创新中心,争取获批筹建国家技术标准创新基地。三是落实国家深化科技管理体制改革要求,探索完善公司科技项目和资金管理制度。四是持续开展公司科技企业分红激励机制研究,建设公司中长期激励分配机制。五是深化公司技术标准管理,构建全新的公司技术标准创制体系,充分发挥技术标准在科技成果转化中的桥梁作用,提升公司核心竞争力。

  《国家电网》:十大科技创新工程的开展是公司科技创新工作的重点任务之一,请您谈谈公司是从哪些方面来布局创新工程的,有怎样的创新亮点?

  梁旭:公司高度重视科技创新工作,在国家召开全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会之后,舒印彪董事长立即主持召开了科技创新座谈会,提出“到2020年,公司成为全球电力行业的科技领军型企业”的发展目标,公司党组会多次专题研究十大科技创新工程。按照国家科技规划和公司“十三五”科技规划,公司聚焦制约电网发展的瓶颈技术,以核心技术、装备研制和示范应用取得突破为目标,公司先后部署和启动了一批科技创新工程,希望通过工程建设调动国内外研发力量,深化产学研联合攻关,推进科技创新,多出快出国际领先成果,不断拓展巩固公司技术优势。

  在智能电网领域,积极推进张北±500千伏柔性直流电网、500千伏统一潮流控制器(UPFC)、特高压交直流电网系统保护、信通新技术研究与创新应用等示范工程。今年年底,世界首台200千伏高压直流断路器示范工程将建成投运。

  在特高压和先进输电领域,开展特高压直流电缆、特高压半波长输电、苏通长江1000千伏GIL管廊等示范工程建设和关键设备研制。

  在清洁能源领域,推动虚拟同步发电、新型储能、大规模光伏电站直流升压汇集和分布式发电集群并网等示范工程建设,完善新能源并网技术标准。

  在十大科技创新工程的基础上,公司近期又策划开展两大创新示范区建设,即张家口可再生能源智能电网创新示范区和苏州国际能源变革发展典范城市智能电网示范区。十大科技创新工程和两个示范区作为公司科技创新的实践载体,不仅是对当前和未来电网发展面临最突出技术难题的探索,还为实现更好的能源利用模式、转变能源发展方式提供实践基础;同时带动上下游产业升级,促进各方互利共赢,并且更贴近公众生活,为用户带来智能、绿色、便捷的用电体验。

  《国家电网》:科技创新工程的开展在行业内能够发挥怎样的示范效应,展现出怎样的社会和经济价值?

  梁旭:十大科技创新示范工程集中攻克智能电网、特高压、清洁能源等领域的高精尖难题。可以预见,示范工程建设将在这些领域的核心技术、关键设备、工程建设、并网运行、标准制定、高效使用等方面取得突破,同时将在国内外发挥“扛大旗、指方向”的示范作用,并将助推公司科技创新工作再上新台阶。

  以500千伏UPFC技术为例。针对我国东部负荷中心的电网存在潮流转移困难、输电走廊建设困难、短路电流控制困难等现实情况,我们自主设计、研发和建设220千伏UPFC示范项目,该项目于2015年年底在南京投运。项目投运实现了电力传输的智能调控,可大幅提升现有输电资源下的供电能力,保证用电负荷安全稳定供给,起到了良好的示范效应,在南京的应用也为其他省份和地区提供了经验。正因如此,我们将500千伏UPFC纳入十大科技创新工程,今年、明年将在苏州南这一负荷密集地区再次开展示范应用。另外,上海现在也开始考虑建设220千伏UPFC工程。从220千伏到500千伏,技术的进步以及经济效应、社会效应正是从一个又一个示范工程中体现的。

  多年来,公司以国家重点工程为依托,系统开展电网核心技术研发,在智能电网、特高压、新能源接入消纳等方面取得了一大批国内国际领先的创新成果,实现了“中国创造”和“中国引领”,诞生了“中国标准”。在“十二五”期间,公司累计获得国家科学技术奖19项,其中特等奖1项,中国专利奖40多项、中国电力科学技术奖200多项。累计拥有专利超过50000项,比2010年增长6.7倍,连续五年居央企首位;主导编制20多项国际标准,形成国家、行业标准800多项。在2016年中国标准奖评选中,公司有3个项目获得一等奖。这些足以证明公司的科技创新工作在国内的领军作用。

  《国家电网》:目前,全球正处于能源转型的关键时期,此次开展十大科技创新工程和过去的科技创新项目在前沿性、覆盖范围等方面有怎样的不同,其中是否有世界领先的技术应用?

  梁旭:此次开展科技创新工程,范围覆盖了电源、电网、储能、信息通信等技术,创新工程挑战世界领先的技术应用。

比如在直流电网中,直流断路器是其中最具挑战性的设备,尤其是高压直流断路器,是保证多端柔性直流输电系统稳定可靠运行的关键设备之一。但目前国内外对于该设备的研发并不理想,ABB、西门子等国外顶尖能源企业对直流断路器的研发也停留在低电压水平上。国家电网公司自主研发高压直流断路器关键技术,解决了在高电压、大电流运行条件下直流故障电流可靠关断的“百年世界难题”。今年年底,世界首台200千伏高压直流断路器示范工程将在浙江舟山投运,预计明年我们还将研发完成500千伏高压直流断路器,并在张北±500千伏柔性直流电网中应用。

  苏通长江1000千伏GIL管廊工程是世界上电压等级最高、距离最长的GIL工程。开展特高压GIL输电技术研究及相关设备研制,将为在特殊路径上建设特高压线路提供重要的解决方案。

  另外,张北可再生能源柔性直流送出与消纳、特高压交直流电网系统保护、虚拟同步发电等工程均代表了相关技术领域的国际最高水平,这将继续巩固和扩大我国在世界电网科技领域的技术领先优势。

  《国家电网》:为了更好地激发创新活力,加大创新力度,公司在科技管理工作上进行了怎样的部署?

梁旭:目前,公司已形成了以直属科研单位为核心、直属产业单位为重点、省属科研机构为依托、海外研发机构为延伸、外部科技资源为协同的高效科研创新体系,形成了专业分工明确、优势突出、协同运作的科研工作格局,有力支持了公司科技创新发展。公司下一步将重点加强以下几个方面的工作:

  一是建立开放的基础前瞻技术研究体系。一方面,我们正在与国家自然科学基金委沟通合作,联合设立“国家自然科学基金委员会国家电网公司联合基金”,资助优秀的高校、科研机构团队重点开展基础前瞻研究。另一方面,直接面向高校、科研机构征集研究课题,给予小额资助,将研究成果在公司内部共享。

  二是深入推进科研资源协同。一方面,高质量推进国家重点实验室建设与运行,探索推进重大实验仪器设备共享,加快研究出台支持国家重点实验室发展的专项政策;另一方面,加强欧洲和美国两个海外研究院的平台建设,大力加强全球研发合作。另外,积极研究国家技术创新中心创建方案,打造国际领军型的企业创新平台。

  三是加快完善科技创新激励机制。今年年初,国家财政部、科技部、国资委印发《国有科技型企业股权和分红激励暂行办法》,公司积极落实国家部委要求,开展公司科技成果分红激励研究和方案编制,申报国资委分红权激励试点企业。

  四是继续深化知识产权保护和技术标准工作。争取获批筹建智能电网领域的国家技术标准创新基地,打造国家级科研、标准、产业协同发展创新平台。继续深入推进中国标准的国际化进程。

  五是强化科技人才梯队建设。加强高水平人才队伍建设,不断壮大以院士为核心的,高精尖领域具有国际影响力的科研团队;依托重大项目、重大工程和重点实验室,加强青年科技人才培养,在创新实践中发现人才、培育人才。

  此外,公司强化科技成果转化与应用,完善科技成果转化制度,通过管理创新激发创新活力。

      关键词: 智能电网,特高压,清洁能源

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