进博观察｜能源转型步入深水区，系统韧性何来、技术创新何往？

澎湃新闻11-11 12:47

全球能源转型正步入深水区：可再生能源装机规模超越传统化石能源，但系统成本和运行风险同步攀升；地缘冲突引发全球能源市场剧烈动荡，能源安全问题重回各国决策中心；人工智能数据中心异军突起，成为电力系统的新变量。　　在清洁能源投资领跑全球的中国，能源技术与商业模式创新更是率先进入“无人区”。7月底，太阳能发电首超煤电，成为中国装机规模最大的电源品类。截至9月底，太阳能发电和风电装机总量突破20亿千瓦大关。...

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Pro）零碳洁净空气绝缘开关设备为中国首展，可在设备层面显著降低全生命周期碳排放，适用于陆上及海上多种场景。这些设备不直接发电，但有助于提升系统运行的安全性和稳定性。　　另一侧，西门子能源的预装式变电站通过工厂预制和系统集成，为工业项目提供高效、可靠的模块化供配电解决方案；西门子歌美飒漂浮式海上风机可助力漂浮式风电从示范项目迈向商业化应用，为深远海风能开发开辟新空间。　　上述展品分处电力系统的不同环节，指向的却是同一件事：燃气轮机与新能源不是替代关系，而是互补关系，新能源装机越大，越需要快速响应的调峰电源与惯量支撑兜底；漂浮式风机拓展的是增量电源空间，燃机则夯实存量系统的稳定性；开关设备、调相机、变电站看似配角，却是系统支撑能力的具体载体。单项技术各自成立，系统价值来自互补，这正是能源转型必须系统考虑的原因。　　技术的成色最终要靠工程检验。本届进博会期间，西门子能源与国能（三亚）燃气发电有限公司签署合作协议，将为国家能源三亚东天然气发电项目提供2台460MW级燃气-蒸汽联合循环机组及长期维护服务。项目建成投运后，将成为三亚地区重要的调峰电源，显著提升区域电力供应的可靠性与灵活调节能力，并将助推海南省天然气发电与新能源协同发展。　　能源“三角目标”（安全可靠、经济性与可持续性）面临的新平衡难题，是全球共同面临的挑战。跨国之间的技术供给与工程能力对接，是应对挑战的现实路径。　　进博会期间，西门子能源与中国能源建设集团广东火电工程有限公司签署合作协议。西门子能源将为阿布扎比特维拉C燃气联合循环电站项目提供先进的燃气轮机和蒸汽轮机发电技术和设备。该项目规划总装机容量2.6吉瓦，由广东火电工程公司等中企组成的联合体担任项目总承包商。双方结合各自在技术装备和工程建设方面的优势，共同支持当地电力供应和能源基础设施建设。　　“西门子能源百余年的技术积累，使我们的创新有扎实的工程经验作为支撑。我们把设计、制造和服务中积累的经验不断用于技术改进，推动创新成果转化为高质量、高可靠性的产品与解决方案，更好地兼顾能源转型对经济性、可靠性和可持续性的要求。”西门子能源全球副总裁、大中华区首席技术官赵作智博士受访时表示。　　能源技术创新：没有捷径的长跑　　一项新技术要从实验室走向规模化应用、支撑能源转型，过程远比展台上呈现的更复杂漫长。　　能源电力行业技术资金密集，历来存在高度的路径依赖，试错成本极高。而高比例电力电子、高比例新能源的电力系统，对安全性、开放性、适应性提出了全新要求。从纯机械能到大量电力电子接入，再到氢氨醇等化工产品，每一级都要求更高的工程验证能力。　　在赵作智看来，一项创新技术从实验室推出到完成工程验证、实现规模化应用，须跨越技术与商业的多道门槛。回顾20年前，如今产业链已高度成熟的光伏设备、风机、电池和电动汽车，均经历了小试、中试、原型机到商用化的层层验证。眼下，电力系统层面的技术挑战也在日益复杂化，“随着可再生能源占比上升，逆变器、构网型设备等电力电子元器件大量接入，伴生了全新的电力系统稳定问题，电压和频率大幅波动、系统宽频振荡引发的事故在全球范围内不断增多。风光储氢等多能互补系统的整体可靠性受制于最薄弱环节，‘木桶效应’尤为突出。”　　商业化的跨越往往更为艰难。从TRL（技术成熟度）到MRL（制造成熟度），能源技术要穿越产业化的“死亡之谷”，必须形成良性循环：找到应用场景、实现商业闭环，以场景突破带动迭代降本。　　《可再生能源发展“十五五”规划》的空间布局，划定了不同技术路线的角色：三北地区重点推进“沙戈荒”大型风电光伏基地建设，以煤电、抽蓄、光热和新型储能作为打捆外送的调节电源，并推进煤电灵活性改造；东南沿海发展海上风电基地，积极安全有序发展核电，合理发展气电作为调峰保障电源；西南地区加快推动主要流域水风光一体化基地规模化建设；负荷中心地区则重点就地就近开发利用分布式可再生能源。　　资源禀赋不同，对储能时长、调节手段与并网方式的要求也不同，技术选择随之分化。　　随着上述布局落地，可再生能源由“补充能源”向“主体能源”转变，系统压力也逼近多重临界点。赵作智认为，化解之道不外两条路径：一是平抑电源端波动，提高可再生能源的可靠顶峰能力和置信出力，电网侧可通过超级电容等技术提供快速功率响应和频率支撑，缓解风光波动带来的电压与频率稳定问题。二是在电力电子解决方案进一步迭代优化之前，飞轮、同步调相机等机械式调节手段仍是增强电网运行稳定性的现实选择。　　这些正是西门子能源长期投入的方向。全球发电量的六分之一基于西门子能源的技术，2025财年，该公司的全球研发投入高达12亿欧元。　　围绕中国能源转型的实际需求，西门子能源不断推动技术创新落地：在燃气发电领域，与国家电投合作推进燃机掺氢燃烧技术应用，实现30%掺氢燃烧；在输电领域，Blue GIS以清洁空气替代传统含氟绝缘气体，更好满足电网绿色低碳转型的需要；在储能领域，成功开发效率高达75%的大规模（300MW）绝热压缩空气储能系统解决方案，支持绿色储能商业化运行。　　制造与交付，是创新成果转化链条上最容易被忽视、却最不能缺失的一环。工程验证回答的是“技术行不行”，制造与交付回答的是“能不能稳定地、成规模地、以可接受的成本供给市场”。本地化的制造能力同时意味着更短的交付周期、更可控的供应链和更贴近应用场景的本地验证，是技术从“能验证”走向“能复制”的前提。　　今年7月，西门子能源启用上海高压开关有限公司新厂房，聚焦Blue GIS的研发和制造，面向中国和全球市场提升交付能力；天津的风力发电变压器生产基地近期投产，为全球市场产能需求提供保障；2025年12月开工的海南燃机总装基地及服务中心，建成后将覆盖总装、本地应用验证、备件保障和运维服务，并纳入全球燃气轮机组装与服务网络。　　济南西门子能源变压器有限公司天津分公司于2026年11月10日开业投产　　持续推进现有技术迭代升级的同时，西门子能源也积极开展面向未来的研发。结合“十五五”时期新能源、绿色燃料、新型储能以及碳足迹标准体系建设等方面的发展需求，该公司正在推进长时储能等技术的规模化应用，并围绕零碳园区、人工智能数据中心等应用场景，提升能源系统设计、仿真、协调控制和智能调度能力，与合作伙伴共同探索更加高效、低碳、可靠的能源解决方案。　　赵作智认为，一项能源创新成果要最终走向市场，技术上面临成熟度阶梯与系统复杂性，商业上须迈过研发成果与产业化之间的转化断层，并以应用场景形成闭环。破解之道在于工程验证、系统适配与产业合作：让技术在真实工程中得到检验，在系统中获得适配，在分工与平台协作中实现复制，三者共同降低技术创新风险。　　“中国既是我们的重要市场，也是西门子能源全球制造和供应链体系的重要组成部分。通过中国团队、供应链伙伴与全球技术资源紧密协同，我们不断提升在华研发、制造和服务能力，并支持全球业务。在中国项目中积累的实践经验，也可以为其他市场的技术应用和项目建设提供参考。”赵作智表示，面向“十五五”，西门子能源期待与中国伙伴共同推进高效、灵活的发电技术和先进电网技术的应用，并在工业能效提升、电气化以及数智化方面深化合作。同时，发挥各自在技术、制造和项目执行等方面的优势，共同参与国际项目，为更多市场的能源转型提供支持。（文章来源：澎湃新闻）","kind":"news","is_publish_news":true,"is_publish_highlight":false,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":false,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"isVideo":false,"video":null,"symbols":[],"gpt_button":1,"need_auth":false,"need_login_tip":false,"code":"91000000","status":"200"},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 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