电气设备不仅是并网元件，更是系统组成元件，电气设备要适应能源转型的需要，也要适应新型电力系统发展和特性变化的需要。
据国家能源局今年第一季度发布的最新数据，2022年，我国可再生能源新增装机规模达1.52亿千瓦，占全国新增发电装机的76.2%，已经成为我国电力新增装机的主体。锚定“双碳”目标，未来将持续推动绿色低碳发展，积极促进可再生能源实现新突破、迈上新台阶、进入新阶段。
能源要发展，装备需先行。日前，中国工程院院士、国家电网公司一级顾问郭剑波在中国电器工业发展论坛暨电力装备助力实现“双碳”目标高端峰会上表示，电气设备不仅是并网元件，更是系统组成元件，电气设备要适应能源转型的需要，也要适应新型电力系统发展和特性变化的需要。
各类能源角色发生变化
郭剑波指出，到“十四五”末，我国可再生能源发电量达到3.3万亿千瓦时，可再生能源发电量增量占比超过50%；预计到2030年，我国新能源装机容量约为12亿千瓦至16亿千瓦，装机占比约为30%至40%，发电量占比约为17%至25%，装机规模将超过煤电成为第一大电源，部分省份优先形成高比例新能源格局，新能源逐步成为电力装机主体，新型电力系统将初见雏形。
与传统电力系统相比，新型电力系统要实现从火电为主体供能到以新能源为主体供能的转变。东方电气集团科学技术研究院有限公司副总经理董娜表示，在上述背景下，我国能源结构将发生巨大变化，预计2030年，我国煤炭消费比重将下降至45%，2050年后将进一步下降至10%以下。
一面是新能源的“进”，一面是火电的“退”，如何做好其中的转变？新形势催生能源项目开发新模式，多能互补成为电力行业发展新趋势。以风光为代表的可再生能源和水储火为代表的调节电源结合，既可以遵循绿色优先的基本发展原则，又可以提升保障能力和利用效率，一举多得。
中国大唐集团科学技术研究总院公司科技创新中心技术主管曹蕃提出，要推动构建现代能源体系和新型电力系统建设，不同类型的能源定位就要发生转变，能源供给侧将从不同能源形式相互独立向多能互补生产运营转变。
火电将成调能主力军
曹蕃认为，基于我国目前的能源结构和电力装机情况，火电将在转型过程中发挥独特作用。“相比欧美国家，我国煤电机组非常年轻。如果直接让规模较大的煤电机组提前退役，会造成很大的资源浪费。而通过技术迭代升级，转变煤电在我国能源系统中的角色，既符合我国国情，也将支撑绿色转型进程。”
据董娜介绍，长期以来，火电一直是我国发电主力。我国拥有规模较大的燃煤机组，煤炭资源也十分丰富，技术禀赋突出。这决定了在未来很长一段时间内，煤电仍然是我国电力系统中的重要组成部分。绿色能源转型背景下，煤电将承担调能主体的责任，发挥调峰和调频的作用，保障我国能源电力安全。
董娜表示，上述发展方向决定了煤电机组需要在安全有序的原则下，推动“三改联动”等技术应用，这是未来的发展方向。进一步做好煤电机组的节能降耗改造、供热改造、灵活性改造，在发挥兜底保障和灵活性调节电源作用的同时，不断提升煤电的清洁高效发展水平。
“此外，还要推动生物质燃煤耦合发电、工业三废燃煤耦合发电、风光储燃煤多能互补发电技术研究及相关应用。推动二氧化碳捕集利用储存技术的研发及在煤电中的应用，还要发展超临界二氧化碳发电技术及示范。”董娜说。
新能源需提升支撑电网的能力
从可再生能源方面出发，则需不断提升风电、光伏装机比重和供电比重，让新能源电力代替煤电成为新的供能主体。为达成这一目标，可再生能源技术和产业将迎来强劲的发展需求。
董娜认为，从清洁能源装备发展总体趋势出发，在我国“三北”地区，集中式能源大基地将成为主要形式，而在中东部地区，分布式光伏电站、虚拟电厂技术和共享储能技术将成为主要形式。风电机组将呈现自主化、大型化和海洋化的发展趋势。
郭剑波则提出，新能源高占比的电力系统，新能源电力需实现从“并网”到“组网”的角色转变。新能源发电机组要实现频率、电压、惯量等主动支撑，这对新能源设备运行、控制的标准体系，以及新能源电力系统的构建技术条件提出了新要求。不仅要具备高/低电压和频率等耐受能力，更要具备适应系统控制和支撑能力的要求。
中国电器工业协会会长南存辉强调，电力装备是实现“双碳”目标的重要保障和支撑，我国电器工业既有传统的发电、输配电、用电产业链，也有新能源、新材料等新兴产业链。要推动短板产业补链、优势产业延链，传统产业升链、新兴产业建链，增强产业发展的接续性和竞争力。
