哈尔滨电气集团副总经理沈同：电力装备如何发展才能更好支撑新型电力系统建设？

2021年11月15日，中国新能源发展论坛在盐城召开。

本次论坛由中国电力企业联合会和盐城市人民政府共同主办，论坛以“双碳赋能、智领未来”为主题，旨在持续搭建新能源领域交流合作平台，围绕发展前景、机遇挑战、技术前言、行业热点等议题共同研讨、集思广益，加快推动新能源产业转型升级，助力早日实现碳达峰、碳中和目标。

近年来，盐城积极践行“四个革命，一个合作”能源安全新战略和贯彻落实“2030碳达峰，2060碳中和”的双碳目标，致力于打造引领全球新能源产业发展的风向标和要素资源对接的新高地，一座国际绿色能源之城正在快速崛起。

哈尔滨电气集团副总经理沈同出席论坛并致辞，如下为发言实录：

尊敬的各位领导、各位专家，很荣幸参加此次论坛，刚才聆听了各位领导和专家的精彩发言，受益匪浅。接下来我从电力装备企业的视角和大家共同探讨如何应对能源革命带给我们的机遇和挑战。

构建以新能源为主体的新型电力系统，是今年3月15日习近平总书记主持召开中央财经委员会第9次会议时提出的，这也成为电力装备行业发展的指南针，我国对电力装备如何发展才能更好的支撑新型电力系统建设？这是我们需要共同面对的问题。

全国三大电气之一的哈电集团，作为共和国电力装备制造业的长子，历经了70年的四个阶段的发展历程。见证了我国电力装备从无到有，从小到大，从弱到强，走出了一条从依赖引进到独立自主，再到引领世界的发展历史。哈电集团在这70年的发展中，孕育了200多项共和国发电设备的第一，为了更好的支撑新型电力系统建设，电力装备企业应从电源侧、电网侧、负荷侧全方位的做好科研开发、应用示范、市场推广，这是我们的责任，也是我们的光荣使命。

下面我从三个方面来探讨电力装备企业的发展之路：

第一个方面，电源侧电力装备升级，传统的电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源，由于其稳定可靠的存储特性以及稳定可靠的发电特性，使电力系统可调可控，电能难以大规模储存，发出的电能需要及时传输，发电、负荷、实时平衡是传统电力系统的特点，因此传统电力系统是刚性高碳，以稳定的火电为主导，只能承受30%左右的可再生能源发电。

新型电力系统是弹性低碳的，在新型电力系统中，电力装备技术创新的目标就是助力电力系统更大限度的利用可再生能源，逐步提高可再生能源在电力一次能源消费中的比例，最终实现电力系统向新能源为主体的转变。

构建新能源为主体的新型电力系统必须大力发展新能源，同时将气电和煤电做绿色转型，调整为基础和支撑电源，为了适应新型电力系统，电力装备需要围绕清洁、高效、低碳、灵活、安全、智能进行升级。

首先，我们来看一下风能，近年来我国风电技术水平飞速发展，其中海风和陆风的机型不断推陈出新，海上风电进入10兆瓦+，陆上风电已经进入6兆瓦的时代。风力发电技术的升级方向是大型化低成本智能化，大力发展风能产业是哈电集团贯彻落实国家双碳战略部署，积极融入新发展格局的一项重要举措。今年5月份，哈电集团携手湖南新湘集团共同成立哈电公司，开启了风电储能新能源。

我们再来看看太阳能，说到太阳能大家可能首先想到的是光伏发电，光伏发电具有灵活、简单、低成本，对边界条件适应范围广等优势，但是从能够稳定持续发电的角度，还是要提一下光电发热。采用成熟储热技术的光热，可以实现全天24小时稳定持续发电，能够承担电网基荷和调峰成本，降低高比例新能源电力系统大容量的优势，因此光热发电也应该给予更多的支持和关注。哈电集团也拥有汽轮机、发电机、蒸发系统、换热器、导热油等应用的液体。

现在我们再来看看水电，水电在“十四五”是要大力发展的，雅江流域的水利开发已经列入国家“十四五”规划，我国的水电技术将继续保持世界领先。新一代大容量水热发电机组将具备宽负荷、高稳定性、智能化的特点，在电网调峰调频中发挥重要的作用。继三峡之后，哈电集团研制的白鹤滩电站14号百万千瓦水电机组分别于今年的6月26日和28日创下了全球首台并网发电和全球首台100万千瓦满负荷发电的记录，习近平总书记发来贺信指出白鹤滩水电站全球单机容量最大，功率百万千瓦水论发电机组，实现了高端装备制造重大突破。

核电要在保证安全的前提下积极稳妥的发展，以国核一号、华龙一号为代表的自主大型水电，开始进入核电供暖供气阶段，让核电更多的参与到减碳大潮中。同时，小型多用土堆、高端气冷堆等核电技术的发展，让核电能够更加灵活、安全的参与到供能系统当中来。核电更多的要关注系统安全和设备的自主化，今年9月12日哈电集团参与制造的华能高温气冷堆核电站示范工程首次达到临界状态，标志着机组正式进入运行，向建成投产迈出重要一步。哈电集团提供了全球首台螺旋盘管式直流蒸发器和大功率的高温热态电磁轴承结构。

煤电和气电在一段时间内仍然是电网安全稳定的重要保障，我们需要做的不是等待，煤电和气电消失，而是要加大技术创新力度，让煤电和气电植入绿色的基因，成为电力系统新型电力系统的压仓石。煤电和气电未来的重点是绿色赋能，绿色低碳灵活高效、清洁、智能是未来的主题，需要加快可再生能源耦合技术，碳捕捉技术的研发。氢能生物质地热等新能源的发展目前处在百家争鸣的状态，还不能在能源领域达到一定的规模，但是潜力不可小看，而且持续升温。氢能作为二次清洁能源，可再生能源产生的电力可以用来制氢，氢能将成为唯一能够与所有能源做加法的能源。装备制造业要为氢能发展打好基础，为迎接氢能时代的到来做好准备。

第二个方面，电网侧电力装备创新。电网侧的安全稳定需要采用有效的技术，从电力装备制造的角度，能够为电网安全稳定提供四个方面的设备支撑，一是采用新技术对煤电进行改造，使煤电机组更加灵活智能。二是在电网侧增加大型新型储能来提供稳定负荷的作用。三是调相机吸收，防止电网电压上升，四是加大可再生能源的就地消纳。

首先是在役火电机组的灵活性改造技术，上周国家发改委刚刚发布的“三改联动”一共在“十四五”要改造6亿千瓦的火电机组。结合超低负荷，深度调和技术、二次储能技术、二次调频技术技术提升机组的灵活性，目前哈电集团储备的超低负荷深度调和技术，最大深度达到15%，改造后，启动时间大幅度缩短，温态、热态启动时间和联合循环机组相当。这个15%的深度调峰技术也是一个一体化集成的技术，对锅炉、气机、电机、控制系统要求比较高。下面我们再来看一下新型储能，储能在新一代电力系统作用非常重要，既可以改善风电发电的特性又可以削峰填谷。

下面再看新型储能，储能在新型电力系统非常重要，既可以改善风光发电的特性又可以削峰填谷，涵盖抽水蓄能、压缩器储能等方式，下面着重说说能够大型的抽水蓄能和压缩器蓄能。“十四五”我们国家的抽水蓄能也将迎来大发展，这方面的技术将向着大容量、可变速的世界先进技术方向迈进。哈电集团承担着蓄能电站最高压强达到了712米，这也是我们国家最早的建设的自主设计制造的700米的电站，已经在今年的10月份并网。阳江电站是3台400兆瓦的机组，这是国家单机容量最大的储蓄电网。压缩器储能是新型储能的另一种形式，随着压缩空气储能成功并网，压缩器储能也隆重登场，在一段时间内，市场应用还将以压缩式空气储能为主要路线，其他压缩器储能也将不断的示范验证。

第三个需要说的就是调相机，调相机可以大幅提高电网动态电压支撑能力，调相机在电网侧和电源侧都有应用。作为电网稳压器的调相机已经成熟并且系列化，已经可以具备电网侧300兆瓦、100兆瓦，电源侧50兆瓦，主要是系列化，应对不同场景。

最后，可再生能源大比例上网，会对电网产生扰动，可采取的处理方式就是不上网、少上网，对于小规模的分布式可再生能源项目要优先就地消纳，比如说新能源供暖、制氢、海水淡化等等。

第三个方面，负荷侧电力装备的开发。实现双碳目标，系统解决方案是要推进两个替代，一是清洁替代，二是电能替代，预计2030年我国电能占终端能源比重达到33%，到2060年达到60%，所以电能替代在工业建筑、交通等各个领域都有广泛的应用空间。右侧表格红色的装备领域都是电力装备企业可以关注的，哈电集团也在电动车、城市轨道交通、船舶领域开展了相关的技术攻关。

哈电集团在新能源车、船、轨道交通方面装的优势是电机，目前电机的研发领域覆盖重型、矿车、客车、卡车、火车、轨道交通等。新能源船舶推进电机则覆盖了水面水下。

电力系统的发展经历高碳、低碳阶段后，最终将发展为零碳电力系统，未来的电力系统将是智慧的，零碳的，作为电力装备企业，跟随电力系统的发展趋势，开发对零碳电力系统起到良好支撑的电力装备，是我们矢志不渝的目标。哈电集团将不遗余力，在构建新型电力系统中发挥优势，和大家共同携手，为早日实现双碳目标做出贡献，我的报告就到这里，谢谢。

（发言根据演讲速记整理，未经演讲人审核）