电力装备如何转型升级

一、电力装备行业发展情况

电力装备行业积极贯彻国家关于推进新型工业化要求，为制造业转型升级提供强有力的支撑。目前，我国重点工业企业关键工序数控化率达58.6%，数字化研发设计工具普及率达77%。依据《2022年度智能制造示范工厂揭榜单位和优秀场景名单》公布的结果来看，99家智能制造示范工厂中装备制造行业占比达40%，389个智能制造优秀场景项目中，装备制造行业占比45.8%，智能制造重点环节主要分布在生产作业、质量管控、仓储物流、计划调度、设备管理方面。以光伏产业为例，根据工信部发布的三批智能光伏试点示范企业和示范项目名单显示，入选企业数量已达到80家，项目数量达93个。

行业规模飞速发展，电力装备产量稳居世界首位。我国电力装备制造业产值已连续多年超过5万亿元，发电设备、输变电设备、配用电设备等领域产品产量和产能规模位居世界第一。在输变电领域，变压器和110千伏及以上高压开关设备年产量已连续12年超过10亿千伏安和120万台；输变电设备逐步向高参数、大容量、长距离和柔性智能等方向发展。在配电领域，我国高压开关板和低压开关板年产量连续9年超过118万面和4500万面；我国配电成套能力位居世界先进水平，低压电气领域也正处在由大变强的转变过程中。

支撑重大战略落地，自主创新技术国际领先。经过30多年的不懈努力，中国电力装备以重大项目工程应用为依托，坚持“产、学、研、用”相结合，通过引进技术消化吸收再创新，成功研制出拥有自主知识产权的大型发电成套装备、新能源装备、特高压输变电装备等，有力地确保了国家“西电东送”等能源战略的顺利实施。在输变电领域，以1000千伏特高压交流输电成套设备、±800千伏特高压直流输电成套设备、智能电网用输变电成套设备等为代表的中国特高压输电技术、大电网及智能电网控制技术等均处于国际引领地位。

行业基础仍需加强，部分关键环节有待突破。在新型装备方面，部分关键核心零部件、工业软件等还面临诸多发展瓶颈，如特高压输变电环节的电力电子器件、关键零部件等与国际先进水平存在差距，相关工业软件对外依赖仍存；在共性基础研究方面，近年来中国电力装备行业在基础理论研究、设计规范、制造工艺以及行业标准等方面的研究有了较大幅度的提升，但与欧美等国家相比依然缺乏前沿技术基础储备，源头创新能力有较大差距；在产业链方面，电力装备产业链中游和下游已经较为成熟，处于国际先进水平，但上游原材料及核心设备领域技术水平与产业化能力还有待加强。

二、电力装备行业未来发展方向

能源清洁低碳转型和新型电力系统建设，将加速推动新一轮电力装备技术革命，进一步拉动清洁能源生产、输送和利用各环节各领域创新技术和装备的应用。

在新型发电装备方面，一是煤电装备主要开展降低煤耗、提升调节灵活性等技术研究，推动提质增效、多能耦合与CCUS等技术应用；二是水电装备开展高水头大容量机组、超高水头冲击式水轮发电机组、大型可变速抽水蓄能机组、海水抽水蓄能机组等攻关；三是核电装备加快三代核电装备的批量化,加速四代核电装备研发应用，推动国产化装备及零部件推广应用；四是新能源发电装备着力推进风光储一体化装备和可再生能源制氢技术装备发展，风电设备关注大型化、低风速和智能控制技术，光伏设备聚焦提升光电转化效率、降低发电成本，加快新能源关键零部件和原材料实现自主可控。

在新型输变电装备方面,一是输变电设备持续提升消纳保障能力，加快发展特高压输变电、柔性直流输电装备，聚焦安全灵活、绿色低碳的输电网技术装备,持续开展不同电压等级、不同开断容量的发电机断路器及高电压等级真空开关设备的研制,加快大功率电力电子器件、天然酯(植物)绝缘油变压器等研发突破；二是配电设备加快推进升级换代，发展满足新型电力系统“双高”“双随机”特性的保护和控制配电技术装备，依托智能配电网、主动配电网建设，开展分布式新能源系统接入技术装备、直流配用电系统技术装备的研究和应用。

在能源综合利用装备方面，一是加强高效节能变压器研制及推广应用，拓展工业、交通、建筑等领域电能替代；二是加快用能系统能效提升，开展重点用电设备系统匹配性节能改造和运行控制优化；三是积极发展以消纳新能源为主的“源网荷储”、智能微网、综合能源管理和多电源优化互动等技术装备。

三、电力装备行业转型升级案例

装备方面：我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆示范工程———福清核电5号机组从设计到建设，结合“互联网+”，将核电的设计、应用软件集成与互联网等技术相结合，建立了异地综合协同设计平台，将全国多个设计单位通过网络连接，利用各种终端设备，在同一个平台上开展协同设计工作，协同设计平台的终端数量达到500个，并可以根据需要进行扩充。提升了我国三代核电设计、设备制造、工程建设水平，确保了“华龙一号”的先进性、安全性、经济性与建造质量。

哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司成功研发并使用电站远程监控诊断系统，开启了远程诊断3.0时代。这成为该公司对机组运行状态实时监测、评估，以及远程诊断、处理电站突发疑难问题的重要渠道，支撑该平台的是集设计、制造、安装、调试、处理为一体的专家团队，在提高了诊病、治病、维护、保养精准度的同时，也大大降低了时间成本和人工成本。这正是哈电机迈出用信息化、绿色化、服务化改造传统优势产业的重要一步。

数字化制造方面：东方电气集团“大型清洁高效发电装备智能制造数字化车间建设项目”通过国家工信部验收进行了报道。建成后的数字化车间，生产效率提高48%，运营成本降低31.9%，产品研制周期缩短30.7%，产品不良品率降低20%，能源利用率提高57.3%。每年可为企业带来约1.5亿元的直接经济效益。该项目采用核心安全自主可控技术，使得我国线圈及冲片制造能力达到国际一流水平，成功构建起以德阳中国重大装备制造业基地、国家首批新型工业化产业示范基地为中心，辐射周边，带动四川装备制造的产业链，同时促进国内其它地区相关行业企业智能制造产业发展和数字化转型。

四、本行业存在问题及建议

（一）存在问题

在电力装备行业智能制造如火如荼、快速发展的同时，我们也要清醒地认识到面临的严峻挑战和突出矛盾。电力装备行业发展智能制造目前还存在很多不足，主要表现在以下方面：

1.部分技术装备尚存短板

工业控制系统、关键零部件、专用软件、核心材料等对外依存度相对较高。重大工程建设中还有一些关键核心技术“对外依存度”偏高。能源领域原创性、引领性、颠覆性技术偏少。现有技术与能源绿色低碳转型的要求不相适应。

2.自主创新能力相对薄弱

目前，在电力市场需求趋缓，供给侧结构性改革不断深化的大环境下，行业企业由于资金制约等诸多原因，导致对研发制造创新投入不足，造成研发条件差、经验欠缺、专业技术力量不足等客观因素，削弱了企业的自主创新能力。

3.标准、检测认证体系尚不完善

智能制造属于新兴技术，不同国家、不同地域具有不同的现实情况和关注焦点，因而在智能制造实施过程中针对某一个具体行业或领域尚未形成完整的、统一的国际或国内标准体系，导致产品之间互换性差。检测和认证工作也处于起步阶段，不能完全满足电力装备行业智能制造的发展需求。

（二）建议

针对上述困难和制约提出下一步对策建议。

——加强顶层设计，强化导向和扶持力度。

建立推进电力装备落实碳达峰碳中和工作联系机制，由相关部委成立工作专班。分步骤制定电力装备及技术绿色低碳发展路线图，实施电力装备产业碳达峰碳中和三年行动计划和电力装备产业中长期发展纲要，强化政策导向，加大财政支持力度。

——设立重大专项，加快关键核心技术突破

设立国家重大专项，重点研发消纳高比例新能源输电技术和装备、重工业退煤脱碳技术和装备、再电气化的市场机制和技术装备、氢能生产储运应用场景及技术装备、绿电交易和碳交易的技术和市场规则、应用新一代信息技术（大云物移智区等）能源平台技术等碳达峰碳中和核心关键技术问题。

——加快完善电力装备领域标准体系建设

建立跨领域部门协同机制，结合需求侧负荷特性，进一步加强源网荷储多向互动，通过虚拟电厂等一体化聚合模式，提高多种能源协调互济能力；加快源网荷储相关产品标准的修订和制定，保障电力安全供给。

五、希望获得的政府相关支持及其他建议

（一）实施重大技术装备攻关工程，优化完善首台（套）保险补偿政策，进一步强化装备制造业的关键支撑作用。

（二）完善产业安全发展环境，开展重点领域产业竞争力调查和产业安全评估，建立健全产业救济机制和政策体系。

（三）坚持有效市场和有为政府更好结合，突出管战略、管规划、管政策、管标准，加强行业指导，加强企业服务，健全产业治理体系。