党的二十大报告提出，“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”“加快实施创新驱动发展战略”“以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关”“加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目”。这充分体现了党和国家对我国科技创新事业的高度重视，以及对我国科技工作的战略擘画。

对于电力行业来说，构建电力系统是当前以及今后一段时期内的重大战略任务，迫切需要围绕关键技术领域加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的重大科技项目，集聚行业优势科研力量进行原创性引领性科技攻关，为电力系统构建提供高水平科技支撑。

电力系统构建是一场系统性全局性变革

从发展趋势看，电力系统构建本质上是电力产供销体系的深刻变革。生产方面，能源供给结构清洁低碳是要求。充分考虑我国以煤为主的能源资源禀赋，在能源安全的前提下，我国电源结构将由可控连续出力的传统火电装机占主导，逐步向具有间歇性、波动性、随机性特点的新能源发电装机占主导转变。煤电也将在保供应、保电量的同时承担起保调节的“三保”兜底保障作用。供应方面，大电网和分布式兼容并蓄是方向。坚持就地平衡、就近平衡为要，跨区平衡互济的要求，电网结构将逐步向交直流混联大电网、分布式智能电网等多种电网并存的能源互联网转变。结合东中西部区域条件差异和城乡发展条件区别，大基地、大通道、骨干网、分布式、配电网、微电网等将各司其职、兼容并蓄，互通互济、协调运行。消费方面，灵活互动和多元融合是趋势。随着电热冷气氢等多元能源消费需求增加，柔性负荷和储能装置的快速发展，终端用能的负荷特性将由刚性向柔性转变，需求类型将由单一电力供应向多元能源联供转变，网荷互动能力、需求侧响应能力、多能互补能力将不断提升。

从风险挑战看，电力系统构建必将推动电力科技体系的深刻变革。电力系统构建过程中，高比例可再生能源、高比例电力电子装备的“双高”特性和夏高峰、冬高峰的“双峰”特征将日益凸显，这将给电力系统的技术基础和运行特性带来巨大影响。从技术基础看，电力系统将由同步发电机为主导的机械电磁系统，逐步向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变，这将导致电力系统在面临传统交流系统稳定问题的同时，还需有效应对宽频振荡等新形态稳定问题，传统电工理论和技术基础将面临瓶颈。从运行特性看，电力系统将由源随荷动的实时平衡模式，逐步向源网荷储协同互动的非实时平衡模式转变，多时间尺度交织、多状态变量耦合、多平衡单元互济对系统运行控制提出新的要求。同时，随着分布式新能源、电动汽车、储能等分布式能源设备海量接入，系统内控制规模也将出现指数级增长，传统运行控制技术将遇到难题。

电力系统构建迫切需要原创性引领性科技攻关

总的来看，电力系统比以往任何时刻都更加需要科学技术解决方案，都更加需要增强创新这个动力。电力行业需要围绕电力系统源网荷储等不同环节加快推进实施一批重大科技项目、科技工程，抢占事关长远和全局的电力科技战略制高点。

源侧，既要围绕煤电“三改联动”需求，研发高效燃煤发电、煤电快速响应和启停、煤电深度调峰技术，加快碳捕集、封存与利用（CCUS）技术攻关和推广应用；也应聚焦新能源发电及综合利用需求，研发高效硅基光伏电池、高效稳定钙钛矿电池等技术，攻关超大型海上风电机组整机设计制造技术；还应高度关注新能源友好并网需求，研发高精度新能源发电功率预测、新能源电力并网主动支撑等“涉网”发电技术。

网侧，既要开展电力系统稳定机理认知与分析、多时间尺度电力电量平衡、源网荷储协同规划等基础理论研究；也要加强机电/电磁暂态建模和仿真分析、柔性直流输电、低惯量电网运行与控制等技术攻关，持续深化以输送新能源为主的特高压输电、柔性直流输电等关键技术装备研发与规模化应用；还应重点加强超导输电、无线输电等颠覆性技术布局。

荷侧，面向多能协调互补利用需求和多元负荷智能互动需求，应重点开展大规模灵活资源互动响应技术、综合能源网络建模与运行优化技术、电氢双向转化与综合利用技术、交直流能量路由器技术攻关。

储侧，针对技术成熟水平有限、成本仍然偏高、安全性短板等问题，加快研发压缩空气储能、飞轮储能、液态和固态锂离子电池储能、钠离子电池储能、液流电池储能等高效储能技术，加快突破能量型、功率型等储能本体及系统集成关键技术和核心装备，满足不同应用场景储能发展需要。

此外，电力行业还应准确把握能源革命与数字革命融合发展大势，积开展“大云物移智链”等数字技术融合应用和集成创新；关注电力系统相关的材料、器件、装备等产业共性技术需求，开展高性能绝缘材料、节能降耗材料、大功率全控型电力电子芯片及器件研制，以及提升系统调节能力的市场机制及运营技术研究。

电力系统科技攻关迫切需要多方协同

客观来说，这些重大科技需求和技术难题大都是综合性的、全局性的、战略性的，既需要有基础科学理论创新作支撑，也需要核心技术装备攻关当抓手，还需要重大科技示范工程来验证，依靠散兵游勇、单打独斗很难“作答”，只有依靠产业链创新链深度融合，各类主体联合攻关协同创新才能真正有效破解。

一是瞄准重大战略需求，加快实施一批重大科技项目。要有序组织一批具有战略性、基础性的重大基础研究任务，力争提出更多原创理论，作出更多原创发现；要加快实施一批关键性、紧迫性关键技术攻关项目，坚决打赢关键核心技术攻坚战；要前瞻部署一批前沿性、颠覆性技术研发项目，在前瞻性、战略性领域打好主动仗。

二是强化产学研用融合，提高成果转化和产业化水平。要整合集聚国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业等不同创新主体的优势资源，加快构建由龙头企业牵头、高校院所支撑、各创新主体相互协同的跨领域、大协作、高强度的创新联合体和技术创新联盟，大力开展协同创新，提成果转移转化成效，打通从科技强到企业强、产业强、经济强的通道。

三是发挥资源作用，培养电力科技人才和创新团队。依托重大科技项目、重大科技工程和高水平研发平台，加强电力行业企业与信息、材料等其他行业企业间、企业与高校、院所等其他创新主体间的高层次人才交流、互访互聘，在电力领域加快培养发现、加速集聚造就一批具有水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和创新团队。

（作者：国网能源研究院有限公司李睿）