在碳达峰、碳中和目标引领下，我国能源电力行业正迎来一场系统性变革。11月25日，中国电机工程学会年会在湖南长沙召开。本次年会以“科技创新与机制变革共筑新型能源体系”为主题，多位专家及政府、企业代表等共话能源电力发展蓝图。
新型电力系统是能源转型的必然选择
“构建新型电力系统已成为能源电力行业的中心任务。”中国电机工程学会理事长、中国工程院院士舒印彪指出，我国在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下，已建成全球规模最大的清洁电力供应体系。截至6月底，全国发电总装机36.5亿千瓦，清洁能源装机超过22亿千瓦，占总装机的60%以上。2013年至2023年，中国以年均3.3%的能源消费增速支撑了年均6.1%的经济增长，能耗强度累计下降26.1%，展现了能源转型的显著成效。
然而，新型电力系统建设仍面临严峻挑战。舒印彪院士深入分析了系统运行的三大理论难题。在平衡理论方面，新能源最大日功率波动已超过系统最大负荷的20%，“鸭子曲线”等新型负荷特性日益凸显；在安全稳定控制理论方面，系统面临弱惯量、弱支撑、弱抗扰动能力的“三弱”挑战，今年“4·28西班牙、葡萄牙大停电”警示了高比例新能源系统的脆弱性；在电力市场理论方面，传统以煤耗微增率为基础的市场设计与新能源低边际成本、高系统成本的特性存在根本矛盾。
据国网湖南省电力有限公司负责人介绍，近年来，湖南坚决贯彻能源安全新战略，成立省级新型电力系统发展联合研究中心，建成湖南新型电力系统创新中心、橘子洲零碳能源体验厅等示范项目。今年，湖南成功应对4664万千瓦历史最高用电负荷挑战，为全国提供了“因地制宜、多元协同”的转型样本。
科技创新是破解能源转型的核心驱动力
“科技创新是破解能源‘不可能三角’的关键变量。”舒印彪院士强调，实现净零排放的关键技术有一半尚未成熟，必须聚焦关键支撑技术尽快突破。
在功率半导体领域，中国工程院院士、中国中车首席科学家丁荣军展示了中车株洲所的技术突破。中车株洲所开发的压接式IGBT和IGCT器件已服务多个1.3GW到8GW的柔性直流工程。丁荣军院士指出：“功率半导体器件是电力系统实现智能化、高效化和柔性化的核心部件，新材料和新拓扑将成为更大容量功率器件的发展方向。”
在核聚变领域，全球聚变能源开发呈现强劲增长态势，国内聚变相关企业已超过10家，公开融资总额超200亿元。中国科学院院士、中国科学院电工研究所学术委员会主任王秋良表示，高温超导与人工智能的结合为聚变商业化注入新动力，预计2035年前全球有望建成首座核聚变电站。
“未来的工业系统要具备具身智能，就要有AI的自主感知、决策和执行控制能力。”中国工程院院士、湖南大学教授王耀南系统阐述了人工智能的赋能作用。他提出建立电力行业垂直大模型，推动发电侧、电网侧、用户侧全面智能化转型。湖南大学开发的强化学习模型已应用于海上风电集群控制，实现了复杂环境下的稳定运行。在智能巡检领域，机器人和无人系统正逐步替代人工，为空地协同运维提供技术支撑。
会上，湖南发出“共建高水平能源科技创新体系”倡议，将依托四个国家重点实验室、五个国家级平台，加快完善产学研用深度融合的协同创新机制，推动更多能源电力领域前沿技术在湖南转化。
构建适应新型能源体系的制度保障
舒印彪院士指出，机制创新是新型电力系统建设的重要支撑。全国统一电力市场体系已基本建成，市场化交易电量从2016年的1.1万亿千瓦时增长至2024年的6.2万亿千瓦时，占全社会用电量的比例从17%提升至63%。他强调，电力市场建设要实现四大目标，即确保电力长期可靠供应、推动能源绿色低碳转型、保持我国电价竞争力、促进先进技术产业发展。
“‘十五五’是新型电力系统全面发力取得突破性进展的关键时期，相关规划将以电力工业高质量发展为主题，着力推动形成绿色低碳的电力供应格局，构建主配微协同的新型电网平台。”国家能源局电力司司长杜忠明说。今年7月至9月份，南方区域通过市场化交易向华东区域送电超20亿度，体现了市场在资源配置中的重要作用。
近年来，湖南省在机制创新方面率先探索，未来将共创高潜力能源投资创业环境，持续完善多元化投资机制，加强新型电力系统金融支持，以更加开放的姿态欢迎各方力量参与湖南能源项目建设。湖南将立足特高压输变电装备制造和核心零部件研发优势，推动长株潭特高压输变电装备集群向世界级产业集群迈进。
“要厚植人才沃土，完善青年科技人才发现、选拔、培养、举荐机制，通过青年托举、学术沙龙等载体助力青年人才成长。”中国科协书记处书记王进展建议，还要深化对外合作，加强与国际组织交流，推动中国技术“走出去”、海外经验“引进来”。
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