電力裝備助力“碳達峰·碳中和”途徑與措施研究（下）

／中國電器工業(yè)協(xié)會／

（續(xù)）

第二部分電力裝備面臨的機遇和挑戰(zhàn)

一、行業(yè)現(xiàn)狀

目前，我國電力裝備制造業(yè)已形成門類較為齊全、規(guī)模較大、具有一定技術水平的產(chǎn)業(yè)體系，成為裝備制造業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，涵蓋了發(fā)電、輸變電、配電、用電、電氣元器件和材料等五大領域，產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈基本完整可控。2020年，電氣行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)2.2萬家，主營業(yè)務收入達到5.55萬億元，利潤總額2038億元。2020年行業(yè)進出口總額1800億美元，其中進口額600億美元，出口額1200億美元，電氣產(chǎn)品遠銷亞洲、非洲、歐洲、美洲等國家和地區(qū)。

發(fā)電設備。從2006年開始，我國發(fā)電設備年產(chǎn)量連續(xù)13年超過1億kW，產(chǎn)量位居世界第一。2020年，我國發(fā)電設備裝機容量為22億kW，位居世界第一。與此同時，我國能源供給結構也在逐步優(yōu)化，2020年煤電裝機容量10.8億kW，占總裝機容量的比重為49.1%，首次降至50%以下，風電、太陽能發(fā)電、核電等非化石可再生能源裝機的比重在逐年增加（見圖1）。

圖1 2015年與2020年新增電力裝機結構對比

發(fā)電行業(yè)是節(jié)能降耗和污染物減排的重點領域。近年來“上大壓小”進一步推進，火電機組容量等級結構持續(xù)向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展，供電標準煤耗等主要耗能指標大幅下降，輸配電行業(yè)全國線路損失率也從2011年的6.31%降至2020年5.62%（見圖2）。

圖2 2011 ~2020年電力行業(yè)減排指標圖

新能源中我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈體系日漸完善，設備制造、系統(tǒng)應用領域發(fā)展成績斐然，現(xiàn)已建立了從上游高純晶硅生產(chǎn)、中游高效太陽能電池片生產(chǎn)到終端光伏電站建設與運營的垂直一體化體系，形成了完整的擁有自主知識產(chǎn)權的光伏新能源產(chǎn)業(yè)鏈條，為光伏行業(yè)高質量發(fā)展提供了有力支撐。2020年，我國多晶硅、硅片、電池片和組件的產(chǎn)能在全球占比分別達到69.0%、93.7%、77.7%和69.2%，產(chǎn)能和產(chǎn)量高居世界第一，已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要推動力量之一。在全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?；l(fā)展及項目全國統(tǒng)一競價等機制的有力推動下，光伏發(fā)電企業(yè)不斷加強系統(tǒng)優(yōu)化和成本控制，有效降低工程造價，到2020年，光伏發(fā)電電價水平在2015年基礎上下降50%以上，在用電側實現(xiàn)平價上網(wǎng)目標，為行業(yè)實現(xiàn)平價上網(wǎng)奠定重要基礎。

我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)了大跨越。2020年，我國風電并網(wǎng)裝機容量為7167萬kW，占比37.5%；發(fā)電量4665億kWh，占比6.2%。2020年我國風電累計裝機突破2.8億kW，是繼2010年以來連續(xù)11年新增裝機位居世界第一。國內(nèi)海上風電機單機功率已從4MW快速發(fā)展至10MW級別。同時，海上風電正在逐步從近海向深遠海發(fā)展，離岸距離和水深也在持續(xù)突破。隨著漂浮式等技術的成熟，遠海風電將成為我國巨大的海上風電可開發(fā)空間。

輸配電設備。輸變電行業(yè)的市場需求與發(fā)電裝機、電源及電網(wǎng)建設規(guī)模密切相關。“十三五”期間，全國共完成電網(wǎng)投資25669億元。截至2020年底，我國220kV及以上線路長度79萬km，變電容量45億kVA。

從產(chǎn)量規(guī)?？?，我國變壓器和高壓開關設備（110kV及以上）年產(chǎn)量分別連續(xù)12年超過10億kVA和120萬臺。2020年變壓器產(chǎn)量為17.36億kVA， 高壓開關設備（110kV及以上）達到150萬臺，配電設備中高壓開關板和低壓開關板年產(chǎn)量分別為115萬面和5342萬面，電力電纜5242萬km，有力支撐了電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運營。

目前我國以特高壓（交流1000kV、直流 ±800kV、±1100kV）為代表的輸變電技術及裝備總體上處于并跑（國際領先）水平；產(chǎn)業(yè)規(guī)模及生產(chǎn)能力能夠滿足國內(nèi)的市場需求，且具備一定的“走出去”能力。

用電設備。我國是最大的用電設備制造國。2020年我國交流電動機、電焊機、電動工具、工業(yè)鍋爐年產(chǎn)量分別為3.2億kW、1108萬臺、2.4億臺和2萬臺。電機作為電氣裝備領域、工業(yè)領域及日常生活中廣泛應用的驅動設備，電機耗電占全社會用電量的近60%，約占工業(yè)用電的75%，電機系統(tǒng)節(jié)能是電氣裝備領域節(jié)能減排的關鍵。據(jù)統(tǒng)計，全球45%的電力用于驅動工業(yè)應用及樓宇建筑中的電機，目前全球尚在運行的電機約有3億臺。如果將其全部替換為高能效設備，提升系統(tǒng)能效，預計全球電力消耗將減少高達10%。目前我國在用電機裝機容量約為29.5億kW，在用高效電機占比不足10%。高效電機生產(chǎn)成本高、市場推廣困難，是目前我國在用電機整體能效水平較低的主要原因。

二、發(fā)展趨勢

能源清潔低碳轉型，將孕育新一輪電力裝備技術革命，進一步推動清潔能源生產(chǎn)、輸送和利用各環(huán)節(jié)各領域創(chuàng)新技術和裝備的應用。

聚焦能源轉型清潔化、電氣化、智能化、集成化等重要領域，需要加快推廣應用一批先進適用技術，實驗示范一批重大關鍵技術，儲備一批前沿關鍵技術，重點推動大容量、高效率、低成本清潔能源開發(fā)，推動超大容量、超遠距離特高壓技術、特高壓柔性直流技術、多節(jié)點多回路交直流混聯(lián)技術、先進儲能技術研發(fā)和應用。隨著各種集中式、分布式清潔能源大規(guī)模開發(fā)、高比例介入和大范圍配置，需加大電網(wǎng)運行控制與信息技術耦合，提升電力裝備信息化水平，主要包括智能檢測與預警能力、輸變電設備與線路一體化調控能力、各環(huán)節(jié)高度融合的智能變電站技術體系、配電自動化、用電信息采集能力等。

（一）常規(guī)發(fā)電設備

煤電裝備。煤電裝備裝機低位回調是大勢所趨，但短期內(nèi)煤電仍然是保障我國電力安全和電力供應的主力軍?；谖覈禾抠Y源豐富、煤電技術先進的突出特點，在安全有序的原則下，降低煤耗，提升調節(jié)靈活性，推動提質增效、多能耦合與 CCUS 等技術應用，是煤電未來的發(fā)展方向。

水電裝備。水電發(fā)展角色將從供能轉變調能。未來將充分發(fā)揮水電站群的調節(jié)能力，多能互補聯(lián)合運行，促進區(qū)域風、光等新能源消納，推動達成高比例可再生能源發(fā)展目標。抽水蓄能電站對于促進區(qū)域風、光等新能源消納能有效發(fā)揮調節(jié)作用，國家將加快推進抽水蓄能電站建設，增強系統(tǒng)儲備調節(jié)能力。新技術研發(fā)方面，高水頭大容量機組、超高水頭沖擊式水輪發(fā)電機組、大型可變速抽水蓄能機組、海水抽水蓄能機組等是繼續(xù)攻關的重點。

核電裝備。核電裝備是我國保障電力安全、實現(xiàn)碳中和目標的有力推手， 未來核電將承擔相應的基礎負荷作用?！叭A龍一號”和CAP1400將是我國核電建造的主力堆型，開發(fā)更加安全高效的核能技術，強化國內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)鏈培育力度，加快國產(chǎn)化裝備及零部件推廣應用，提前布局四代堆及小堆關鍵技術及裝備是今后發(fā)展重心。

氣電裝備。氣電快速啟停特性使其成為堅強電網(wǎng)的重要支撐，氣電功能定位將向調峰電源不斷傾斜。未來一段時期內(nèi)主要方向將是燃機裝備的完全自主化、國產(chǎn)化，進一步提高發(fā)電效率和可靠性，以滿足供電成本和電力系統(tǒng)安全要求。

（二）新能源發(fā)電裝備

風電裝備。我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展將從速度規(guī)模型向質量效益型轉變。有序推動海上風電發(fā)展、啟動深海海上風電示范、強化老舊風電項目技改升級、推動分布式風電建設，拓展風電制氫等“風電 +”一體化項目應用場景。風電設備技術發(fā)展聚焦大型化、低風速和智能控制技術，制造企業(yè)加快關鍵零部件和原材料實現(xiàn)自主化，形成自主設計、制造和成套服務能力，提升國際競爭力。

光伏裝備。因具有資源豐富、清潔、安全的特性，光伏發(fā)電正以前所未有的速度成為未來能源發(fā)展的第一主角。“雙碳”下，分布式光伏迎來發(fā)展機遇。提升光電轉化效率、降低發(fā)電成本依舊是光伏行業(yè)的目標，N 型電池有望成為電池片未來的發(fā)展方向。隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)滲透率不斷提升，組串式逆變器占有率將穩(wěn)步提升，國產(chǎn)逆變器競爭優(yōu)勢明顯，潛力巨大。行業(yè)亟需從技術領先， 逐步走向標準領先，實現(xiàn) “中國標準走出去”。

儲能裝備?！半p碳”目標下，儲能技術在火電靈活性改造、需求側管理措施、可再生能源消納及其他形式的應用具有重要的作用。國家“十四五”規(guī)劃將氫能與儲能納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，列入未來產(chǎn)業(yè)賽道。不少企業(yè)正加速氫儲能布局，積極推動氫能“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。未來行業(yè)發(fā)展將聚焦提升產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心技術自主化水平，攻克質子交換膜等核心技術裝備，實現(xiàn)技術向商業(yè)化應用，破解壽命和成本等發(fā)展瓶頸。

（三）輸變電設備

“雙碳”目標下，新能源成為電力系統(tǒng)供電主體，當前的電網(wǎng)不能承受大量的新能源電力的輸送，平衡新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性和不確定性，需要投入柔性交流輸電設備、柔性直流斷路器、調相機、柔性變電站等大量的輸變電設備。加強高端及新型裝備的研發(fā)能力、速度及力度，解決少數(shù)原材料、組部件的性能及質量對主機的制約成為行業(yè)發(fā)展的重點，綠色、環(huán)保、高效、高可靠性等要求也將倒逼上游產(chǎn)業(yè)（材料、組件、工裝等）技術進步。

（四）配用電設備

多種分布式新能源及儲能系統(tǒng)接入為配用電系統(tǒng)控制與調度帶來挑戰(zhàn)。滿足“雙碳”目標下不同應用場景用戶用電需求，積極響應大電網(wǎng)的電力調度及電力市場交易，保障配用電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)分布式新能源利用效率最大化成為行業(yè)發(fā)展重心。未來需要重點關注分布式新能源系統(tǒng)接入技術規(guī)范和標準，解決新型配用電系統(tǒng)規(guī)劃設計、系統(tǒng)穩(wěn)定運行控制策略、故障快速檢測與切換、電能檢測與優(yōu)化管理等技術、裝備、模式問題，構建完善新型配電網(wǎng)絡拓撲，實現(xiàn)“超級配電系統(tǒng)”。

（五）電氣節(jié)能設備

電機耗電占全社會用電量60%以上，電機節(jié)能與高效應用是較為直接、有效和經(jīng)濟的降碳方式。加強高效電機、專用電機、新能源領域電氣產(chǎn)品和高效變頻電機系統(tǒng)的技術開發(fā)與應用，深入開展電機系統(tǒng)節(jié)能技術和電機高效化、輕量化設計制造技術研究，加快電機產(chǎn)品碳足跡核算與綠色物料應用技術研究， 加大電機在鋼鐵、化工、水泥等重點領域的協(xié)同示范應用，引導電機生產(chǎn)企業(yè)共同參與系統(tǒng)節(jié)能工程項目，構建電氣裝備低碳公共服務平臺成為行業(yè)主要發(fā)展方向。

（六）能源綜合利用

能源綜合利用作為一種能源服務形式，能滿足用戶多樣的用能需求、降低用能成本和提高用能效率，與“雙碳”目標下能源發(fā)展趨勢十分契合，是低成本實現(xiàn)碳排放盡早達峰的主要路徑之一，隨著后續(xù)相關政策舉措的落地實施， 將激發(fā)能源綜合利用的市場需求，今后市場空間巨大。未來，巨量的能源和非能源數(shù)據(jù)，將成為能源綜合服務產(chǎn)業(yè)越來越重要的生產(chǎn)要素。數(shù)字技術有望在能源綜合服務產(chǎn)業(yè)加快推廣應用，拓寬服務的深度和廣度，催生服務模式的創(chuàng)新。未來，能源綜合利用一方面以需求為導向、以客戶為中心，通過應用新型用電設備，加速實施電能替代；另一方面通過實施節(jié)能改造，開展多能耦合與協(xié)同優(yōu)化，建成多能互補互濟的能源綜合利用系統(tǒng)，助力節(jié)能減排。

三、潛在機遇

到2030年左右CO2排放達峰后，電力消費仍會持續(xù)呈緩慢增長趨勢，2035~2050年能源消費以及電力總消費量趨于穩(wěn)定，經(jīng)濟社會發(fā)展將逐漸與能源和資源消費脫鉤。另一方面，工業(yè)、建筑、交通等終端部門將實現(xiàn)深度脫碳， 在加大節(jié)能及能效提升力度的同時，加快電氣化發(fā)展，以電力替代煤炭、石油等化石能源直接燃燒和利用，或以可再生能源電力和核電制氫，提升氫能在終端部門的利用率，這都將提高電力在終端能源消費中的比重和發(fā)電用能源在一次能源中比例，而導致電力的增長速度快于能源消費的增速，進而未來各種情景下電力需求仍將持續(xù)上升。

（一）能源生產(chǎn)清潔化擴大電力裝備發(fā)展空間

截至2020年底，我國電力總裝機22億kW，其中火電裝機12.45億kW，產(chǎn)生的碳排放超過全國碳排放總量的50%。要實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，能源結構將由以高碳排放的傳統(tǒng)能源為主轉變?yōu)橐缘吞寂欧诺男履茉礊橹?，能源原材料由有價、有形、有限的煤炭、石油、天然氣等化石資源轉換成無價、無形、無限的風能、光能、水能等可再生資源，而可再生資源轉換為電能的效率主要取決于電力裝備水平，因此能源生產(chǎn)將由資源屬性切換到裝備屬性。加快新能源裝備技術提升以滿足碳達峰碳中和目標的要求，將為我國電力裝備帶來巨大的發(fā)展空間。

（二）工業(yè)再電氣化催生電力裝備新場景應用

據(jù)初步統(tǒng)計，我國工業(yè)、建筑、交通運輸?shù)阮I域碳排放約占全國碳排放總量的40%左右，主要排放源為直接燃用化石能源。實現(xiàn)碳達峰碳中和目標， 能源消費將由直接燃用化石能源轉換成直接使用電能為主，能源供應的電能替代進程不斷加速，工業(yè)、建筑、交通運輸?shù)阮I域終端用能再電氣化程度不斷提升，短流程煉鋼、建筑光伏一體化、新能源交通運輸?shù)入姎饣瘧脠鼍安粩嗤卣梗I(yè)電加熱裝備、戶用光伏裝備、港口岸電設備等新型用電裝備不斷普及， 將為我國電力裝備拓展新的發(fā)展領域。

（三）能源生產(chǎn)利用方式變革加速電力裝備技術融合創(chuàng)新

以能源生產(chǎn)清潔化、能源消費電氣化為主要特征的能源生產(chǎn)利用方式變革， 將對建立世界領先的電力裝備低碳科技創(chuàng)新體系提出更高要求。電力裝備短板技術突破和前沿技術創(chuàng)新的緊迫性更加凸顯，帶動風光儲煤水多能互補技術、CCUS 等關鍵技術，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）功率器件等關鍵部件，大容量海上風電機組、氫能制備及應用設備等關鍵裝備的研發(fā)創(chuàng)新和應用推廣。同時電力裝備與新材料、新一代信息技術融合創(chuàng)新的必要性更加顯著，帶動大功率電力電子器件材料、質子交換膜材料等關鍵材料，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術的深度融合。

（四）“雙循環(huán)”新發(fā)展格局加速電力裝備國際化進程

實現(xiàn)碳達峰碳中和已成為世界各國共識，但實施進程和著力點存在差異。發(fā)達國家致力于風電、光伏等新能源的發(fā)展，發(fā)展中國家對煤電、中小水電等傳統(tǒng)能源仍有需求。當前，我國電力裝備技術水平、生產(chǎn)能力、配套服務具有明顯國際競爭優(yōu)勢，既能滿足發(fā)達國家對于更嚴環(huán)保要求、更好供貨服務能力等新能源裝備需求，又能為發(fā)展中國家提供技術更先進、更高性價比的傳統(tǒng)能源裝備，帶動技術、產(chǎn)品、標準、服務等走出去。同時，電力裝備走出去也將促進我國內(nèi)循環(huán)，帶動國內(nèi)材料、部件、整機、服務等全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，也可平穩(wěn)化解因煤電、中小水電等國內(nèi)市場需求降低而導致的產(chǎn)能壓力。加快電力裝備轉型升級，我國將從能源進口國轉變?yōu)殡娏ρb備和服務的出口國，將更好服務于“一帶一路”倡議，更好融入國際產(chǎn)業(yè)鏈合作體系，實現(xiàn)雙循環(huán)協(xié)調發(fā)展。

四、面臨挑戰(zhàn)

（一）電力裝備產(chǎn)品結構與能源生產(chǎn)方式轉變不匹配

在電力裝備供給上還存在結構性問題。在產(chǎn)品結構方面，煤電機組、常規(guī)輸變電設備等傳統(tǒng)電力裝備產(chǎn)能過剩，大容量海上風電機組、大規(guī)模新型儲能、柔性直流輸電、直流配網(wǎng)設備等產(chǎn)能儲備不足，煤電靈活性運行及脫碳降碳、可變速抽水蓄能、儲能電池預警及熱失控監(jiān)測等技術有待突破。大功率電力電子器件、海上風電主軸承、氫燃料電池膜電極及碳紙等面臨“卡脖子”風險。在新能源消納方面，電網(wǎng)將面臨高比例可再生能源、高比例電力電子的“雙高”特性，在設備研發(fā)、材料選型、工藝實現(xiàn)等方面要進行“雙高”特性匹配。

（二）電力裝備服務能力與能源消費方式轉變不匹配

實現(xiàn)“雙碳”目標，難點不在能源生產(chǎn)端，而在能源消費端，重點是能源消費方式的轉變，再電氣化設備將成為電力裝備的重要發(fā)展方向，電力裝備的需求變得更加多元化，新的商業(yè)模式和應用場景將不斷涌現(xiàn)。對鋼鐵、有色、化工等工業(yè)領域再電氣化工藝流程改造缺乏深入了解，對建筑樓宇冷、熱、水、電、氣多種能源互補匹配方式不清楚，缺乏可借鑒可推廣的成熟案例和解決方案，制約了再電氣化裝備的研發(fā)制造和推廣應用，導致電力裝備與工業(yè)、建筑等領域之間的供需關系不銜接不匹配。

（三）基礎共性技術儲備與行業(yè)綠色轉型要求不匹配

實現(xiàn)“雙碳”目標，將對電力裝備脫碳降碳基礎共性技術提出新的更高要求， 主要包括兩部分，一是電力裝備生產(chǎn)過程低碳化，如溫室氣體替代、全產(chǎn)業(yè)鏈碳核算等；二是電力裝備運行過程低碳化，如富氧燃燒、變壓器及電機節(jié)能等。而當前相關基礎共性技術研究缺位，標準、檢測、認證體系不完善，涵蓋碳核算數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的可追溯系統(tǒng)性碳排放評估考核體系尚未建立，不能滿足電力裝備生產(chǎn)運行脫碳降碳的需求，阻礙了電力裝備全產(chǎn)業(yè)鏈綠色化轉型。

（四）國際市場開拓能力與高水平走出去要求不匹配

雖然我國電力裝備具有高性價比、部分產(chǎn)品技術領先等優(yōu)勢，但在面向發(fā)達國家市場競爭中，缺乏具有較強品牌優(yōu)勢和國際競爭力的龍頭企業(yè)，與GE、ABB、西門子等大型跨國公司相比，在品牌影響力、綜合集成能力、全球采購議價能力、融資能力、標準與合格評定國際互認等方面尚有一定差距，處于不利地位。同時，缺乏對部分“一帶一路”沿線國家法律制度、宗教文化、營商環(huán)境等方面的充分了解，尚未形成信息共享機制和走出去服務支撐，電力裝備走出去存在較大的不確定性，導致國內(nèi)電力裝備企業(yè)對國際新興市場的開拓能力較弱。

第三部分 發(fā)展戰(zhàn)略

一、指導思想

深入貫徹《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、國務院《2030 年前碳達峰行動方案》。

錨定碳達峰碳中和目標愿景，以新能源裝備為主要切入點，圍繞國內(nèi)國際兩個市場需求，構建綠色低碳電力裝備供給體系；堅持以重點行業(yè)再電氣化為主要突破點，推進工業(yè)、建筑、交通等領域電能替代，著力提升用電設備能效，加快形成新型商業(yè)模式；堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展，以提高發(fā)展質量為中心、強化行業(yè)核心競爭力為目標，促進電力裝備持續(xù)健康發(fā)展。

二、基本原則

創(chuàng)新驅動。發(fā)揮創(chuàng)新引領作用，強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加快綠色低碳關鍵核心技術攻關。堅持體制機制改革，推進應用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新。深化新一代信息技術與電力裝備領域融合應用，提升行業(yè)綠色低碳發(fā)展新動能。

系統(tǒng)觀念。落實全國一盤棋，統(tǒng)籌好整體與局部、重點突破與全面漸進的關系，協(xié)調推進能源生產(chǎn)清潔化與能源消費再電氣化工作。把握發(fā)展規(guī)律，抓住主要矛盾，帶動全行業(yè)碳達峰碳中和整體水平提升。

清潔高效。圍繞構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，推進電力裝備供給結構優(yōu)化調整，加快綠色低碳電力裝備應用，提升用電設備能效水平，提高能源利用效率，降低社會用能成本。

分類推進。結合市場需求急迫程度，分步分類推進電力裝備轉型升級，確保電力安全穩(wěn)定供應。根據(jù)技術成熟度和工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)用能實際，在有條件的行業(yè)循序漸進開展電能替代示范應用，助力行業(yè)如期達峰。

三、主要目標

到 2025 年：新能源裝備應用比例不斷提高，電力裝備數(shù)字化智能化綠色化水平顯著增強，支撐電網(wǎng)在“雙高”特征下安全穩(wěn)定運行能力顯著提升，基本滿足以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設需要。重點用能行業(yè)再電氣化示范應用取得明顯成效，新場景新模式新業(yè)態(tài)加快培育。研發(fā)示范推廣一批綠色低碳電力裝備，建設一批共性技術研發(fā)中心和公共服務平臺，為實現(xiàn)碳達峰奠定堅實基礎。

到 2030 年：電力裝備供給結構進一步優(yōu)化，供給體系全面滿足以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設需要。重點用能行業(yè)再電氣化規(guī)?；瘧?，形成完善的電能替代產(chǎn)品體系和成套服務能力。全面建成電力裝備綠色低碳共性技術研發(fā)和標準檢測認證體系，助力碳達峰目標順利實現(xiàn)。

到 2060 年：大力實施再電氣化，促進工業(yè)領域終端用能設備電能替代。新能源發(fā)電占比達到絕對優(yōu)勢，智慧配用電系統(tǒng)全面應用于智能電網(wǎng)用戶端各種應用場景，實現(xiàn)數(shù)字化、高可靠性的智慧輸配電系統(tǒng)解決方案，全面滿足我國經(jīng)濟和社會“2060 年碳中和”的能源需求。

第四部分 “雙碳”下電力裝備行業(yè)重點任務

一、強化產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，搭建產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新體系

健全政、產(chǎn)、學、研、用協(xié)同創(chuàng)新體系，圍繞構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的需求，聚集行業(yè)海內(nèi)外優(yōu)勢創(chuàng)新資源，以提升產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力，推動和引領產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展為目標，按照“政府引導、企業(yè)牽頭、多方參與、獨立運作”的原則，在政府扶持和政策引導下，由若干骨干企業(yè)牽頭，聯(lián)合高校和科研院所，創(chuàng)建若干個技術創(chuàng)新中心。以技術創(chuàng)新中心為基礎，加強行業(yè)核心關鍵技術和共性技術的攻關，推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游緊密合作，打通從產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)、成果轉化到企業(yè)孵化各環(huán)節(jié)，帶動行業(yè)聯(lián)動發(fā)展。建立成果共享機制，形成行業(yè)技術標準、構建專利池，降低研發(fā)成本，避免重復建設，不斷提高企業(yè)研發(fā)能力和國家化競爭力。

二、發(fā)揮煤電基礎作用，推進清潔高效技術應用

提升現(xiàn)役及新建煤電機組靈活性，針對在役機組開展提效、靈活性、延壽等改造工作，發(fā)揮煤電作為基荷能源作用，參與深度調峰滿足電網(wǎng)安全運行要求；發(fā)展清潔高效煤電，進一步發(fā)展先進高參數(shù)煤電機組，完成650℃等級超超臨界燃煤發(fā)電技術示范，發(fā)展 IGCC 及IGFC 系統(tǒng)集成優(yōu)化技術；開發(fā)大規(guī)模多聯(lián)產(chǎn)技術并開展示范應用，技術可靠性、經(jīng)濟性達到國際領先水平；發(fā)展燃煤耦合生物質發(fā)電技術、CCUS 技術，完成富氧燃燒、化學鏈燃燒工業(yè)示范；研發(fā)新一代高效、低能耗的 CO2提純、捕集技術，完成 CCUS 技術大規(guī)模示范推廣，完成百萬噸級 CO2捕集、利用與封存全流程示范；完成燃煤耦合生物質發(fā)電技術大容量機組示范及技術經(jīng)濟運行評價，進行大規(guī)模推廣應用。

三、夯實基礎支撐能力，提升產(chǎn)業(yè)鏈智能化水平

推動電力裝備高端化、智能化、綠色化和服務化建設，全面梳理行業(yè)在基礎材料、基礎零部件和元器件、基礎工藝及制造裝備、工業(yè)基礎軟件和產(chǎn)業(yè)技術基礎上的短板，建立攻關清單，解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的“堵”點，提高產(chǎn)品的技術水平和可靠性，促進創(chuàng)新產(chǎn)品迭代升級和規(guī)模應用。做強行業(yè)細分產(chǎn)業(yè)鏈，實施產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化提升行動，推動產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈大中小企業(yè)鏈條式智能化、綠色化技術改造，加快提升電力裝備全產(chǎn)業(yè)鏈智能化水平，搭建電力供需雙向互動和新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展，提升能源系統(tǒng)整體效率。

四、加強產(chǎn)業(yè)協(xié)調配合，促進全產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展

強化頭部企業(yè)、龍頭企業(yè)和行業(yè)“小巨人”的培育力度，以大企業(yè)大集團和行業(yè)“單打冠軍”帶動形成較為完備的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈。聚焦聚力企業(yè)新技術應用和新產(chǎn)品開發(fā)，實施電力裝備產(chǎn)業(yè)鍛長補短、強鏈備鏈計劃，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力。圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，實施企業(yè)高端化、智能化、綠色化技術改造，架構電力裝備（綠色）制造體系，完善綠色低碳電力裝備標準、檢測、認證，搭建綠色低碳技術評估、交易體系和科技創(chuàng)新服務平臺，促進全產(chǎn)業(yè)鏈共同綠色發(fā)展。

五、開展場景拓撲研究，響應用戶側多元化需求

根據(jù)不同應用場景的環(huán)境情況、用戶需求、用電模式，充分考慮接入的分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)、分布式儲能系統(tǒng)、控制與保護設備的容量及規(guī)格型號多種多樣，開展新型配電系統(tǒng)、微電網(wǎng)及典型應用場景拓撲形態(tài)研究。加快能源綜合和運行規(guī)劃技術、設備狀態(tài)感知與信息傳輸技術、用戶端需求響應與虛擬電廠管理技術、基于人工智能的配電控制策略、微電網(wǎng)保護與控制技術等，提升電源側多源協(xié)調優(yōu)化運行能力、推動配用電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)全面數(shù)字化。

六、加快商業(yè)模式創(chuàng)新，加速能源綜合利用水平

創(chuàng)新能源綜合站一體化建設、分布式光伏 + 儲能 + 充換電站、數(shù)據(jù)中心等多種商業(yè)模式，以節(jié)能服務公司為主體，基于合同能源管理模式，為含有光伏、燃氣輪機、儲能系統(tǒng)及各類負荷用戶的園區(qū)能源綜合系統(tǒng)提供節(jié)能方案。以園區(qū)運行經(jīng)濟性及用戶滿意度為目標，通過優(yōu)化光伏、燃氣輪機、儲能系統(tǒng)及各類負荷的運行方式實現(xiàn)節(jié)能，滿足社會各界不同的用能需求；同時通過強大的業(yè)務體系提高供需雙向信息傳遞效率，為供需雙方廣泛參與、互利共生創(chuàng)造條件，有效引導源網(wǎng)荷儲協(xié)調發(fā)展，推動清潔能源消納，平衡用能市場，從而實現(xiàn)清潔低碳、安全高效能源生態(tài)系統(tǒng)的健康良性循環(huán)，加速能源綜合利用水平。

第五部分 “雙碳”下電力裝備行業(yè)實施路徑

一、開展低碳共性技術和前沿技術科技攻關

建立產(chǎn)、學、研、用協(xié)同一體的創(chuàng)新研發(fā)體系，依托國家重點實驗室，工程技術中心，加強低碳零碳共性技術、前沿技術工程研究中心及低碳電力裝備技術實驗室建設。圍繞高效清潔發(fā)電技術、可再生發(fā)電技術、碳捕集、利用、封存技術、高效儲能技術及用電技術開展專項研究，組建發(fā)電設備能效優(yōu)化，輸變電設備故障分析與診斷、低碳智能網(wǎng)絡、安全事故風險評估等技術創(chuàng)新團隊，重點攻克漂浮式海上風電基礎設計、新型燃料電池技術、大型氫燃氣輪機設計制造技術、大規(guī)模儲能、核聚變發(fā)電等前沿技術，完善高可靠性快速控制保護技術，提升柔性直流的電壓等級和容量水平，降低故障率并提高故障穿越能力，保障電力供應的安全可靠。

二、構建新型電力裝備（綠色）制造體系

在保證產(chǎn)品的功能、質量、成本的前提下，建立包括綠色設計、綠色技術和工藝、綠色生產(chǎn)和管理、綠色供應鏈、綠色循環(huán)利用等內(nèi)容的電力裝備綠色制造體系。綜合考慮環(huán)境影響和資源效率等因素，通過開展技術創(chuàng)新及系統(tǒng)性優(yōu)化，使產(chǎn)品在制造、設計、物流、使用、回收與再利用等全生命周期中，對環(huán)境影響最小、資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化。如從節(jié)能上，重視燃煤電廠熱動系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)的節(jié)能技術；提高集中供熱和提高余熱、余壓回收率；采取多種措施降低輸配電過程中的線損，可對電網(wǎng)進行升壓改造、采用無功補償設備提高功率因數(shù)、提高計量裝置的準確性、實現(xiàn)配電變壓器低壓側互聯(lián)、對配電線路進行節(jié)能改造。減排上，重視 SF6回收技術的研發(fā)，不斷提高回收效率及再利用率。

三、完善綠色低碳電力裝備標準檢測認證體系

按照需求導向、先進適用、急用先行原則，系統(tǒng)梳理現(xiàn)有標準并科學謀劃應有和預計制定的標準，科學確定該領域新型標準體系范圍、邊界及標準層級，滿足新型經(jīng)濟社會發(fā)展和資源優(yōu)化配置的需要。在促進國際國內(nèi)雙循環(huán)的背景下，更加需要我國電工行業(yè)通過對外交流、合作將國外先進技術引進來，使我國創(chuàng)新技術走出去，這將對我國參與國際標準化競爭提出新要求、新挑戰(zhàn)，需要電工行業(yè)及時識別創(chuàng)新技術，明確國際標準化工作重點，提前做好國際標準化戰(zhàn)略布局和技術培育工作。

按照產(chǎn)品分類，研究低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品的認證制度，確定其生產(chǎn)、功能、使用特點最優(yōu)認證模式，完善或重新制定相關產(chǎn)品的認證方案。方案應包括對低碳環(huán)保綠色產(chǎn)品全生命周期中的節(jié)能減排、低碳排放及降碳效果的綜合評價要求，并明確利用計量和檢測手段對碳交易值進行量化考核的要求，以認證評價為最終評價手段，推動全行業(yè)相關上下游企業(yè)綠色低碳材料、設備、技術、工藝、產(chǎn)品的聯(lián)合開發(fā)和應用測試，有效支撐行業(yè)關鍵共性低碳、零碳和負碳技術創(chuàng)新，從全生命周期角度準確分析、評估低碳環(huán)保綠色認證產(chǎn)品的降碳效果。

四、搭建重點領域再電氣化集成服務體系

堅持技術引領，通過加大技術研發(fā)力度，促進再電氣化技術快速迭代和成本降低，面向工業(yè)、建筑、交通等領域廣泛深入實施電能替代，努力實現(xiàn)能源消費高度電氣化。

按照差異化原則科學制定相關領域再電氣化服務規(guī)劃，建立標準化、模塊化、集成化再電氣化項目服務流程規(guī)范和行為準則，重點關注電能替代較有前景的技術領域，如工業(yè)電鍋爐、電窯爐應用于工業(yè)產(chǎn)品加工工藝過程；電動汽車應用于公路客運和部分短途貨運領域；電（蓄）熱鍋爐應用于建筑密集小區(qū)的集中供暖；熱泵應用于大型公共建筑供熱；可再生能源電解水制氫替代化石能源重整制氫。

五、推進制造企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新服務能力

加強與高校、科研機構合作，提升基礎設施建設所需設備生產(chǎn)水平和供應能力，盡快實現(xiàn)智能電網(wǎng)核心設備的國產(chǎn)化和規(guī)?；a(chǎn)，在保證設備質量的同時降低設備成本，支撐新型電力系統(tǒng)建設。提升電力系統(tǒng)終端信息采集裝置、信息傳輸裝置、數(shù)據(jù)中心處理器等核心裝備的生產(chǎn)水平和供應能力，滿足新型電力系統(tǒng)消費側多元化需求。針對能源產(chǎn)業(yè)的供給與消費的根本要求，補齊行業(yè)企業(yè)自動化、信息化、網(wǎng)絡化技術，特別是包含電力電子、自動控制和計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展短板，把自身融入能源工程和數(shù)字技術之中，加速行業(yè)轉型升級，成為“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)技術裝備集成供應者”。

六、搭建電力裝備國際市場信息共享平臺

聯(lián)合行業(yè)組織以及社會各方資源，搭建電力裝備產(chǎn)業(yè)“走出去”信息服務綜合服務平臺，以“政府助手、企業(yè)幫手”為定位，借鑒香港貿(mào)發(fā)局的成功經(jīng)驗，在對外投資的戰(zhàn)略、方式及投資手段等方面與企業(yè)并肩攜手，搭建多層次、寬領域的貿(mào)易和投資合作網(wǎng)絡，提供信息資訊、會展及海外推廣、商事法律、海關稅收、海外網(wǎng)絡建設、貿(mào)易投資及糾紛、金融支持、風險預警等服務職能，促進產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通、避免重復投資方面，實現(xiàn)行業(yè)對“走出去”的引領和指導、進一步提高電力裝備行業(yè)水平。

第六部分 政策建議

一、設立電力裝備碳達峰碳中和國家重大專項

設立“電力裝備碳達峰碳中和關鍵技術研究與示范”國家重大專項，重點研發(fā)消納高比例新能源輸電技術和裝備、重工業(yè)退煤脫碳技術和裝備、再電氣化的市場機制和技術裝備、氫能生產(chǎn)儲運應用場景及技術裝備、綠電交易和碳交易的技術和市場規(guī)則、應用新一代信息技術（大云物移智區(qū)等）能源平臺技術等碳達峰碳中和核心關鍵技術問題。

二、開展試點示范建設，建立碳中和指標體系

鼓勵有條件的地區(qū)或重點行業(yè)開展碳達峰碳中和試點示范建設，實施能源零碳化、交通電氣化、居民生活電氣化。通過試點示范，檢驗現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策完善性，測試民生支出和財政補貼壓力，建立碳中和指標體系，驗證技術及裝備的經(jīng)濟可行性。發(fā)布能源綠碼及碳交易、重工業(yè)脫碳、港口岸電、農(nóng)村電氣化、城市智慧用電、能源綜合利用等方面碳達峰碳中和行動計劃。

三、制定電力裝備助力產(chǎn)業(yè)碳達峰方案和技術發(fā)展路線圖

建立“電力裝備落實碳達峰碳中和部際聯(lián)席”工作機制，由相關部委成立工作專班。實施《電力裝備助力產(chǎn)業(yè)碳達峰方案》，編制《電力裝備助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標重點領域技術發(fā)展路線圖研究》，強化政策導向，加大財政支持力度。

四、搭建電力裝備碳達峰碳中和公共服務平臺

搭建國家級電力裝備碳達峰碳中和公共服務平臺，牽頭組織綠色低碳技術評估、共性技術研究；開展碳達峰碳中和相關標準制修訂；完善電力裝備低碳降碳檢測、認證服務體系；強化全產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期的檢驗檢測能力；培育一批運作規(guī)范、支撐力強、公信度高的示范平臺，滿足中小企業(yè)發(fā)展需求，引導行業(yè)規(guī)范發(fā)展。

五、設立電力裝備產(chǎn)業(yè)應用示范專項引導資金

設立電力裝備產(chǎn)業(yè)應用示范專項引導資金，加大對電力裝備行業(yè)開展碳達峰碳中和工作的傾斜力度，鼓勵行業(yè)企業(yè)與科研院所、用戶企業(yè)進行聯(lián)合開發(fā)，促進電力裝備新技術裝備產(chǎn)業(yè)化，引導企業(yè)在關鍵產(chǎn)品技術研發(fā)、制造體系低碳化升級方面發(fā)展。

六、建立完善參與方費用分擔和利益共享機制

出臺相應的財稅、金融支持政策，通過用戶端碳排放評價、用戶端碳排放交易、用戶端碳排放配額及定價體系等機制推動并實施用戶端碳交易，推動建立電力用戶參與輔助服務的費用分擔和利益共享機制，平衡電力系統(tǒng)調整電網(wǎng)成本上升，工業(yè)、建筑、交通等領域再電氣化運營增加帶來的顧慮，激發(fā)相關參與方踐行碳達峰碳中和的熱情和動力。

七、支持建立自主可控的電力裝備產(chǎn)業(yè)集群

制定產(chǎn)業(yè)地圖，利用市場化機制，培育自主可控、具有較強國際競爭引領力的低碳、零碳電力裝備骨干企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群。平穩(wěn)化解火電機組和常規(guī)輸變電設備過剩產(chǎn)能，合理優(yōu)化清潔能源產(chǎn)能結構，盡快補齊再電氣化設備產(chǎn)能短板。實施電力裝備產(chǎn)業(yè)鍛長補短、強鏈備鏈計劃，提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈自主可控能力。

八、充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、第三方機構引導作用

授權行業(yè)協(xié)會等第三方機構在政府部門指導下，組織、協(xié)調、指導所屬產(chǎn)業(yè)各領域制定行動方案，監(jiān)督行動進程，落實行動計劃。鼓勵行業(yè)組織開展團體標準制修訂、貫宣工作，開展行業(yè)調查研究，發(fā)布行業(yè)發(fā)展運行報告， 強化行業(yè)自律。