實現高水平科技自立自強,科技創新是“發動機”,標準是“助推器”。當前,標準化與科技創新的互動發展已成為國家推動產業深度轉型、催生新質生產力的重要抓手,加強科研與技術標準互動發展,是落實國家創新驅動發展戰略和標準化發展綱要的必然要求。國家電網有限公司于2022年、2023年連續兩年開展 “促進科研與技術標準互動發展試點”,兩批次共計16家單位,覆蓋了電網運行、專業支撐、科研機構和產業單位,通過體系化試點實踐,探索形成具有能源電力企業特色的科研與技術標準互動發展新模式、新方法、新經驗。
落實國家標準化發展綱要,探索標準化創新發展新模式
標準化工作在推動國家綜合競爭力提升中發揮著重要基礎作用。黨的十八大以來,黨中央、國務院把標準化工作擺在經濟社會發展全局來統籌推進,納入國家基礎性制度建設范疇,上升到國家戰略層面。2021年10月,黨中央、國務院印發了《國家標準化發展綱要》,“推動標準化與科技創新互動發展”是《綱要》明確的七大任務之首,充分表明這是國家重點關心、亟待解決的瓶頸問題。國家所需正是公司所向。國家電網有限公司加強科研與技術標準互動發展,持續推動理論創新和實踐創新,是落實國家創新驅動發展戰略和標準化發展綱要部署的積極響應,也是推動公司高質量發展的關鍵措施。
加快實現高水平科技自立自強,支撐新型電力系統建設
加快實現高水平科技自立自強,標準是科技創新全要素發力的核心要素。“雙碳”目標下,構建新型電力系統是建設新型能源體系的關鍵內容和重要載體,而新型電力系統建設覆蓋“源網荷儲”全鏈條,涉及跨行業跨領域合作。從現實需求來看,構建新型電力系統比以往任何時刻都更加需要科學技術解決方案,都更加需要增強創新這個第一動力。在這個過程中,亟需加強科研與技術標準互動發展,強化科技創新全要素耦合協同,充分發揮標準促進科技成果向現實生產力轉化的作用,加快推動新型電力系統關鍵核心科技成果高質量推廣應用。
提升標準影響力、話語權,助推中國標準“走出去”
標準在發展市場經濟和對外貿易,提升國家治理水平等方面發揮著重要作用,國際標準的制定和編制反映了企業乃至國家的全球影響力。推動科研與技術標準互動發展,加強能源電力重點領域國際標準前瞻布局,能夠確保科技創新成果快速轉化為標準,推動標準的及時更新和升級,提高中國標準在技術上的先進性和適用性,穩步提升我國在能源電力領域國際標準制定的影響力和話語權,增強在國際市場上的競爭力,為全球科技進步和產業發展貢獻中國智慧和力量。
強化標準的鏈接紐帶作用,加速培育電力新質生產力
電力行業面對從傳統能源向新型能源體系轉型的重大挑戰,亟需通過科技創新催生新產業、新模式和新動能。標準源于“新”、立于“質”,聯接了高水平創新與高質量發展,是“新”與“質”融合發展的重要紐帶。新型電力系統既是培育新質生產力的重要載體,也為其提供了場景,推動科研與技術標準互動發展能夠促進科技成果的快速轉化和應用,確保技術創新與產業升級方向的一致性,進而推動能源電力行業向高科技、高效能、高質量的新質生產力形態轉變,實現可持續發展與轉型升級。
二、實踐歷程
率先開展頂層設計與宣貫培訓
2022年,為深入貫徹《國家標準化發展綱要》,國家電網有限公司結合公司總體發展規劃,先后編制印發了《國家電網有限公司技術標準發展綱要》《落實公司技術標準發展綱要支撐構建新型電力系統專項行動計劃(2022—2025 年)》,強化技術標準發展布局,更好支撐新型電力系統構建。為了進一步推動形成科研與技術標準互動支撐、融合發展良好態勢,加快實現高水平科技自立自強,國家電網有限公司印發《促進科研與技術標準互動發展的指導意見》,提出20條措施,以科技創新提升標準水平,以標準促進科技成果轉化應用。上述標準工作綱領性文件印發后,國家電網有限公司“第一時間”組織“線上+線下”全方位宣貫培訓,確保公司上下找準貫徹落實《國家標準化綱要》的結合點、切入點、著力點,
試點探索科研與技術標準互動發展模式方法
2022年4月8日,國家電網有限公司印發《開展促進科研與技術標準互動發展試點的通知》,選擇中國電力科學研究院有限公司、南瑞集團有限公司、國網山東省電力公司等10家單位開展第一批試點工作。按照試點工作內容和目標要求,各試點單位精心組織,通過“從0到1”的探索積累寶貴經驗,輸出了一系列創新舉措,初步形成國家電網有限公司科研與技術標準互動發展的模式方法。各試點單位研究總結提出了科研與技術標準互動發展的耦合法、動力法、同步法3種理論方法,深化了科研-標準-產業(工程)“三位一體”工作機制、科研-標準“全流程對接”工作模式,提出了科技研發與標準研制“三維聯動”對接工作機制,探索了以重大示范工程為牽引,聯動科研與技術標準工作的創新模式,形成了科研標準聯動“四同步法”。
凝練總結科研與技術標準互動發展典型實踐
2023年,國家電網有限公司再次選取國網經濟技術研究院有限公司、國網信息通信產業集團有限公司、國網上海市電力公司等8家單位,開展第二批促進科研與技術標準互動發展試點工作,旨在進一步鞏固試點成果,提升試點成效,拓展試點范圍,創新優化科研與技術標準互動發展的模式方法,并通過實踐驗證,凝練形成具有能源電力行業特色的科研與技術標準互動發展典型經驗。各試點單位在第一批試點成果的基礎上,圍繞“科研-標準-產業(工程)”“三位一體”總體原則,凝練形成了國家電網有限公司以“三全五型”為核心的科研與技術標準互動模式,有效推動了科技成果的轉化應用,促進公司在技術創新與標準化工作上的深度融合與發展。
三、創新做法
創新協同工作模式,統籌組織、分類實施、系統推進、集成總結
國家電網有限公司在推動科研與技術標準互動發展的過程中,采取了一系列分步驟、體系化的實施措施,形成了創新協同的工作模式。(1)統籌組織,系統布局。國家電網有限公司按照“指導意見先行、試點探索方法、實踐驗證經驗”三步走的方式,分步驟、體系化開展科研與技術標準互動發展試點工作。(2)分類試點、各有側重。試點分為綜合類試點與專項類試點,試點單位涵蓋科研單位、產業單位和省級電力公司,綜合類試點旨在全面應用實踐指導意見全部創新舉措,探索科技項目與標準化工作聯動機制。專項類試點聚焦科研布局、成果轉化及試驗驗證等特定領域,或是圍繞重大創新示范工程、重要創新平臺開展各有側重、各具特色的創新工作。(3)循序漸進、持續優化。科研與技術標準互動發展模式的探索不是一蹴而就的,需要不斷積累、持續優化。2023 年,第二批試點啟動前,國家電網有限公司召集第二批試點單位學習研討前期試點成果,確保成果理念方法的延續和成果迭代。(4)集成總結,凝煉經驗。各家單位試點后形成的創新機制、舉措、經驗具有一定的差異性和針對性,國家電網有限公司進一步萃取其中的共性理念方法,從經驗中提取出通用理論模型、典型方法、創新機制,最終形成具有能源電力特色的科研與技術標準互動模式,充分彰顯了央企科技創新“先行者”和“頂梁柱”的責任擔當。
創新互動理念方法,總結形成“三全五型”互動模式
國家電網有限公司以驅動新型能源體系技術升級、支撐新型電力系統建設、加快實現高水平科技自立自強、加速新質生產力培育為總體目標,圍繞科研—標準—工程/產業“三位一體”總體原則,“三全五型”互動發展模式,提出了全要素耦合、全鏈條互動、全過程評價“三全”理論方法,實踐形成了策源驅動型、平臺引領型、工程牽引型、產業拉動型、人才帶動型“五型”互動經驗。(1)加快了國家電網有限公司“有組織”科研體系形成,(2)為電力行業高水平科技自立自強和新質生產力加速培育提供了方法論和操作指引,(3)為國家推動標準化與科技創新互動發展提供了可復制、可推廣的實踐經驗。
創新提出科技創新資源飽和配置和壓強投入的全要素耦合法
高水平科技自立自強需要構建科技創新全要素聚合體。國家電網有限公司通過聚合各類創新要素,營造開放、合作、協同的耦合關系,實現全要素統籌管理、各類資源優化配置,提升科研與技術標準互動整體效能。(1)實現了科研、標準、產業等多元創新要素的深度融合與高效聯動,通過全面整合項目、人才、平臺、知識產權等關鍵要素,形成有機互動的生態系統,提高了資源利用效率和創新效能;(2)實現了科研管理方式與研發模式的根本轉變,推動了科研管理方式向群簇管理、耦合互動轉變,研發模式從順序式、接力式向敏捷式、靈活式轉變,進一步提高了科技創新生態體系要素間的耦合協調度;(3)實現了創新要素的優化配置與協同推進,通過厘清并強化創新要素間的關系,激發要素之間的互促力,提升要素耦合緊密度和互動度,增強了創新體系的整體性與協調性,加速了科研成果向現實生產力的高效轉化應用。
創新構建加快新質生產力培育的科研-標準-工程/產業全鏈條互動法
國家電網有限公司通過系統化的管理創新實踐,推動科研、標準與工程深度融合,加快新質生產力培育。(1)通過梳理科研、標準與工程3條管理鏈,開展流程分析,確定科研與標準關鍵互動點,明確協同目標、互動方法,實現全流程協同對接、全鏈條高效互動。(2)實現了從需求征集到成果應用的全流程對接,通過需求同步征集、項目同步立項、研究同步實施、成果同步應用4個階段的系統性管理,打通了科研鏈、標準鏈、工程鏈之間的隔閡,確保了從創新需求到項目實施直至成果應用的每個環節緊密對接;(3)實現了科研與標準互動發展的規范化、程序化管理,通過設置需求綜合分析、整體規劃布局、儲備交叉征詢、目標計劃統籌、多次互動反饋、標準試驗驗證、應用實施協同以及持續反饋提升等八大關鍵交匯互動點,形成了體系性、可操作化的互動方法流程;(4)實現了科研、標準、工程管理鏈條中關鍵流程節點的有序銜接與統一協同,通過明確協同目標、界定協同對象、確立最終輸出成果,確保了創新要素在各關鍵節點上的緊密耦合與互動,形成了“1+1>2”的協同效應,為實現“有組織”科研提供了有力保障。
創新建立全過程評價法持續提升科研向技術標準轉化動力和效率
國家電網有限公司科學設置量化評價指標,構建“規劃-立項-研發-應用”全生命周期評價方法,以全過程評價精準量化互動成效,強化對各環節實施效果的量化評價能力。(1)實現了科研與技術標準全生命周期的綜合評估,通過全過程評價,對技術標準和科研項目從需求征集、項目立項、研究實施到成果應用的全環節進行量化衡量,科學評判科研與標準之間的互動成效;(2)實現了科研與技術標準互動水平的量化評價,運用量化指標,動態衡量科研項目與技術標準在全過程中的耦合互動能力,為具體項目的實施提供微觀指導,同時宏觀評價科研與技術標準的交互水平;(3)實現了科研與技術標準互動發展的內生動力提升,通過構建涵蓋“三維需求評價、三階就緒評價、三步耦合評價、三類價值評價”的全過程評價體系,有效促進科技研發與標準研制的深度融合提升,增強整體創新能力。
創新凝練了能源電力行業5類典型科研與技術標準互動發展實踐經驗
針對各單位的資源稟賦與發展策略差異,凝練總結了5類典型科研與技術標準互動發展實踐經驗。(1)策源驅動型,以國家戰略、產業瓶頸及公司使命為引領,統籌開展技術布局、合理配置創新資源、實施項目群簇管理,加速科技創新要素融合互動、同向發力。(2)平臺引領型,通過發揮在科研、標準等平臺的聚集效應,以標準為橋梁建立高水平創新主體合作鏈,持續增強科研與標準互動發展的內在發展驅動力。(3)工程牽引型,以重大示范工程為承載牽引各類創新要素協同發力,發揮重大工程標準孵化器、生態連接器和成果加速器的樞紐作用,促進科技成果快速轉化、新型產業加速孵化。(4)產業拉動型,以產業發展需求為導向,以產品為核心,以技術和標準為支撐開展頂層規劃布局,堅持“科標互動、產研互促、產標融合”。(5)人才帶動型,以復合高端人才為核心,聚合融合利于人才發展的各類資源要素,持續提升人才發展高度。
四、實踐成效
科研與技術標準互動的模式方法、實踐經驗廣泛應用
國家電網有限公司通過率先實踐,實現了理論創新、方法創新和模式創新,總結形成了體系化、可實施的互動發展模式方法,打通了科研、標準、工程“三鏈”互動發展堵點、難點,支撐了國家戰略承載地的雄安新區能源互聯網標準化試點、上海臨港自貿區新型電力系統國際領先示范區、北京城市副中心數字化低碳城市電網示范建設,應用于統一潮流控制器(UPFC)和上海35kV公里級超導輸電等科技示范工程,推動了柔直輸電、電動汽車充電、新型儲能等產業培育和走向海外市場。依托試點實踐形成的理論方法開展《科技成果轉化與技術標準創新》《電力標準化與科技創新》專著編寫,成功立項《電力科技創新與標準互動發展導則》電力行業標準。
推動了一批高質量科技成果向國際標準轉化
科研與標準全鏈條互動發展推動科技創新整體成效顯著提升,截至目前,國家電網有限公司共立項國際標準273項、發布120項,實現IEC、ISO、ITU三大國際標準組織標準發布全覆蓋,在特高壓輸電、大電網安全、新能源并網等多個優勢領域,搶占國際標準制高點。積極參與國際標準組織建設,先后承擔IEC技術機構秘書處工作9個,成功獲批IEC可持續電氣化交通系統委員會(SyC SET)并承擔秘書處工作,實現我國承擔IEC系統委員會“零”的突破。國際標準化人才培養取得新成效,支持我國專家首次當選IEC主席,公司內累計43位專家榮獲“IEC 1906獎”。推動600余項中國標準海外應用,實現中國技術、裝備、標準、服務“全鏈條”不斷“走出去”,為國際社會貢獻了“中國方案”,爭取國際共識。
加速了一批技術標準在新型電力系統建設中應用
打造戰略領航、項目與人才啟航、標準-專利-成果導航、實驗室與平臺護航、工程續航、產業與業務遠航、傳播助航“七航融通”全要素發力的科研創新局面,形成科技創新集群艦隊。并以重大區域新型電力系統示范為牽引,聯動科研與技術標準工作的創新模式,促進技術標準在工程中的應用。以天津濱海能源互聯網綜合示范區為載體、青海新型電力系統示范區建設、雄安商務服務中心園區級能源互聯網標準化創新工程等為載體,帶動科研集合、標準集合、工程集合和技術集合之間的良性互動,健全技術標準體系,輸出一批高水平科技成果和高等級標準,有序推動重要標準在各級標準化組織立項。
暢通了內外循環,加速培育形成電力新質生產力
貫通科研管理內循環,改變“碎片化”科研模式,推動關鍵要素耦合,強化協同管理,實現有限資源下的綜合效率效益最優。加速技術向生產力轉化外循環,強化“有場景”科研轉化,打通科研向示范轉化、成果向標準轉化兩個堵點,推動科研體系與生產體系“強鏈接”。建立了動力產業-先導產業-新基礎設施產業-引致性產業和基礎研究-應用基礎研究-標準化科研-應用技術研究的雙螺旋電力新質生產力培育路徑,充分發揮技術標準對新型電力系統構建的支撐作用,促進新質生產力加速形成,為能源電力領域科技創新、標準創新、安全保障、產業升級提供支撐。
五、互動故事第一個故事——科研標準工程“一體化”互動,質量創新品牌“一盤棋”聯動
上海東南角,長江和東海交匯處,中國(上海)自由貿易試驗區臨港新片區正在如火如荼地建設中,具有較強國際影響力、競爭力的特殊經濟功能區和現代化新城輪廓愈發清晰。四年間,高端制造業、源網荷儲重點企業匯聚落地,開放性制度創新靜水深流,前沿科技產業集聚成勢,新城建設快馬加鞭,能源電力領域科研、標準、工程一體化互動發展模式正在實踐形成。
能源是經濟社會發展的基礎和動力源泉。國網上海市電力公司立足“世界觀察中國電力的窗口”定位,圍繞臨港新片區城市發展和經濟發展要求,面向新片區新型電力系統國際領先示范區建設需求,以促進臨港產業發展為聚焦選擇虛擬電廠、綜合能源管控、數字孿生等領域作為落腳點,以提高營商環境為構建形成“即插即用”敏捷型供電服務模式作為關鍵點,把科研與技術標準互動發展的思想貫穿始終,加強科技創新要素的協同耦合,推動科研鏈標準鏈和工程鏈融合發力,促進更多科研成果向標準轉化、技術標準應用實施。
國網上海市電力公司聯合新片區管委會聚焦能源電力領域有針對性地開展體制機制創新。2023年底共同發布了《臨港新片區虛擬電廠精準響應實施方案》《臨港新片區虛擬電廠精準響應管理辦法》。今年6月開展了全國首次低碳虛擬電廠精準響應,通過實時監測電力碳排因子動態變化,以實現最大化消納本地清潔能源。依據此試點同步啟動ITU標準提案《基于虛擬電廠數字孿生(VPP-DT)的低碳能源系統應用案例》、新片區地方性技術指導文件《臨港新片區虛擬電廠精準響應準入測試方案》編制,為虛擬電廠的多元化應用和能力提升提供可復制可推廣的“臨港模式”。
國網上海市電力公司緊密結合新片區的資源稟賦和公司技術優勢,為新片區打造了國內首個涵蓋“電氣油水氫”的政府側綜合能源智慧管控系統—臨港綜合能源管控平臺,實現新片區能源、經濟、環境的協調發展和有序可控。浦東供電公司基于地理信息系統打造數字孿生能源互聯網底圖,支撐政府科學開展產業園區、重點能源保障設施規劃及全環節能耗精準管控。依托綜合能源管控平臺,開發了多款能源數據產品,牽頭申報上海電力行業協會團體標準《電力企業數據產品定價指南》,發布上海質量協會行業首份《電力能源管家數智化服務要求》團體標準,“電力能源管家”數智化服務通過上海品牌國際聯盟和上海市質量審核中心的評審獲得“上海品牌”認證。
國網上海市電力公司面對新片區超常規的發展速度,積極落實《臨港新片區進一步優化電力接入營商環境實施方案》,首創“即插即用”電力接入新模式,提煉形成“辦電更便捷、接電更敏捷、供電更可靠、服務更高效”的核心要素,構建“即插即用”敏捷高可靠供電服務模式,打造敏捷高可靠供電服務的工作樣板,持續為新片區高質量發展保駕護航。“實施‘即插即用’敏捷高可靠供電服務模式的經驗”成功入選中國質量標桿典型經驗。
第二個故事——首臺首套的創新策源與全要素科研互動
在繁華的上海市中心,地下空間的緊張與電力需求的增長形成鮮明對比,傳統電纜難以滿足高密度輸電的要求。面對這樣的挑戰,超導電纜以其大容量、低阻抗、低損耗的獨特優勢,成為了理想的選擇。
上海超導產業的發展歷程是一部從無到有的奮斗史。超導輸電是電力行業的革命性技術,而超導電纜技術則是其中關鍵。早期長距離高溫超導電纜運行主要集中在美、日、韓、德國。2005年上海開始布局超導電纜相關產業,歷經十余年努力,國家電網有限公司于2021年12月22日在上海成功投運了世界首條35千伏公里級高溫超導電纜示范工程。上海一躍成為全球高溫超導產業鏈最齊全的城市,擁有全世界輸送容量最大、長度最長的高溫超導電纜,開創了公里級超導電纜在大型城市核心區域的應用先例,這標志著我國在超導輸電應用領域實現了重大突破,躍居全球領先地位。
依托這一里程碑式的示范工程,國網上海市電力公司以打造超導產業技術創新策源地、建設全球超導產業鏈第一城為核心戰略,通過統籌規劃和合理配置各類創新資源,構建了以項目群、標準簇和專利簇為主的技術架構,并圍繞人才、平臺和實驗室等核心資源,形成了全要素聚合耦合與全鏈條協同互動的創新管理模式。目前,超導電纜示范工程穩定運行超過兩年半,并在2023年首次實現了滿負荷運行,刷新了我國商用超導輸電工程的最大實際運行容量紀錄。通過實施科研與技術標準互動發展模式,國網上海市電力公司在超導技術領域的研發打破了單一要素的孤島效應,促進了創新資源的聚合,增強了科技要素耦合度,提升了要素之間的協同力。依托超導產業技術創新策源地,國網上海市電力公司聯合多家單位組成超導產業聯盟,繼續驅動科研項目、技術標準、專利、工程示范、產業等深度協同互動、全面發力,形成了一套以市場為主、政府支持創新鏈產業鏈深度融合的創新生態,促進了新質生產力形成。
2024年8月20日,超導電力技術標準化工作研討會在上海召開。電力專家學者齊聚一堂,共議超導技術標準化,以加速其在電力行業的應用。國網上海市電力公司將牽頭組建超導電力技術標準化工作聯合秘書處,整合資源,加強與標委會協同,不斷完善超導電力標準體系,推動產、學、研、用,促進超導電力設備落地,加快標準國際化。未來,上海將繼續利用超導技術創新優勢,推動成果轉化,為城市可持續發展注入動力。超導產業技術策源驅動了科技創新全要素耦合、全過程互動,為上海打造超導特色產業集群提供了強力支持,也為上海建設具有全球影響力的科技創新中心貢獻了重要力量。
第三個故事——打造雙向奔赴與深度融合的技術標準和科研創新“雙平臺”
四川地貌獨特,被譽為“千河之省”,河流源自雪山高原,滋養廣袤土地。其豐富清潔能源持續向東輸送電力,助力我國綠色低碳事業發展。
國網四川省電力公司充分發揮西南清潔能源資源、電網樞紐平臺和特色技術優勢,搭建技術標準平臺和科研創新平臺,作為科研標準互動發展模式的基準點和基礎。依托牽頭建設的IEC標準項目委員會、IEC標準評估組、國家電網有限公司實驗室、四川省新型電力系統研究院等創新平臺,將重大科技攻關、高等級科技創新平臺建設、國內外技術交流合作、重大科技成果培育、知識產權布局、高端人才培養、示范工程落地、技術標準產出等科技創新要素深度耦合,并實現各創新要素的互相促進、發展,推動“科技創新鏈”與“標準研究鏈”協同互動,強化科研與標準深度融合的技術支撐,推動科研與標準研究、科技成果轉化與標準制定、科技成果產業化與標準實施的“三同步”。
依托牽頭的科技創新平臺話語權優勢,主導開展優勢領域的體系化技術標準布局。利用主導的IEC PC127、IEC SEG13、SAC/SWG21等標準化平臺,聚合40多個國家120余位專家合作開展標準化工作,通過開展國家級科研項目研究、國家級科技創新平臺創建夯實原創技術基礎、提升關鍵技術水平,保持優勢特色領域標準和技術話語權優勢。圍繞主導的技術標準創新平臺標準化工作范圍,全面梳理技術標準空白,精準定位技術標準缺失,制定科學合理的技術標準發展規劃和科研攻關計劃,保障技術標準的持續高質量供給。
圍繞變速抽蓄控制、極端自然災害下的電力設備安全、電力廠站低壓用電技術等技術領域,國網四川省電力公司參與國家質量基礎設施(NQI)重點專項“新型電力系統關鍵技術國際標準研制與體系構建”,投運世界首個梯級水光蓄互補聯合發電示范工程,牽頭組織IEC PC 127、IEC SEG 13等技術標準平臺系列會議,累計制定發布國際標準9項,牽頭在編國際標準17項,實現三大國際標準組織全面突破,培養國際標準工作組主席12人,以及四川省“萬人計劃”“天府青城計劃”、省學術技術帶頭人7人,積極開展知識產權和技術標準布局,培育重大科技成果。
未來國網四川省電力公司將依托技術標準和科研創新“雙平臺”,著眼清潔能源友好并網消納、電網防災減災、大電網安全穩定運行控制等核心方向,深化標準研制和科研創新,促進科研標準深度協同互動發展,為新型電力系統加快建設和四川經濟社會發展貢獻智慧力量。
第四個故事——聚焦“電力信創”產業,形成科技研發、標準研制、產業應用多場景標準化操作指引
信創是我國信息化產業發展升級采取的長期戰略,通過建立自主可控的信息化底層架構、標準和產業生態,實現我國網信領域“自主可控、安全可靠”的發展目標,信創工作核心任務之一就是標準體系建設。
國家電網有限公司高度重視核心技術自主可控,加快推動信創在電力行業落地應用,同步開展電力信創標準體系建設。國網信息通信產業集團有限公司作為國家電網有限公司信創工作主要依托單位,2020年,建設能源電力信創工程中心,構建“關鍵技術攻關、核心產品研發、標準規范制定、新興產業拓展”一體化協同創新平臺。2021年,依托國家電網有限公司技術標準創新基地打造信創分基地,通過標準化科研、標準化實踐、標準化創新與標準人才培養“四位一體”協同機制,夯實信創標準化支撐能力,助力國家電網有限公司自主可控標準體系建設。
基于能源電力信創工程中心和技術標準創新基地信創分基地兩大創新平臺,國網信息通信產業集團有限公司結合自身創新發展需求,積極探索技術專利化、專利標準化、標準產業化“三化融合”創新發展模式。2023年,探索推出科研與技術、標準“三維聯動”全流程對接機制,在電力信創領域首批試點,推動電力信創科技鏈與標準鏈的深度融合。2024年,創新建立標準與專利融合發展機制,在集團統籌立項信創專項中進行應用,推動電力信創產業將專利技術高效融入標準工作。同時,針對電力信創研發攻關布局五年規劃,開創性提出技術、產品、專利、標準、獎勵、平臺、團隊等關鍵創新資源“一盤棋”。
標準是支撐企業協同創新的重要抓手和紐帶。2022年以來,國網信息通信產業集團有限公司與多家權威標準化組織建立密切合作,先后發布《電力行業應用系統能力指標體系與評價》《信創應用系統適配遷移通用技術要求》《信創基礎軟硬件技術規范》等團體標準。2024年,在團標成果基礎上,聯合國網山東電力公司、中國電科院、南瑞集團共同申報立項國家電網有限公司企業標準《信創基礎軟硬件準入技術要求》,推動形成對國家電網有限公司技術標準體系的有力補充,發揮技術標準在國家電網有限公司自主創新和國產化替代工作中的重要作用,服務國家電網有限公司構筑自主可控的能源互聯網信息標準規范支撐體系。
第五個故事——以北京城市副中心數字化低碳城市電網示范工程為核心載體,強化創新要素深度融合與協同發展
黨的十八大以來,黨中央高度重視首都發展,始終牢牢抓住疏解北京非首都功能 “牛鼻子”,推動京津冀協同發展,建設北京城市副中心。2019年,北京市級行政中心正式遷入北京城市副中心,隨后多所學校、醫療機構及文化設施入駐,形成 “兩帶、一環、一心”的綠色空間格局。
城市副中心數字經濟、現代金融、先進制造、商務服務、文化旅游、現代種業六大產業集群,迫切需要新的電力系統作為支撐。國網北京市電力公司全力服務城市副中心建設,將城市副中心作為打造新型電力系統的示范標桿,從2022年開始,聯合多所頂級高校和科研機構,邀請多位院士和專家指導,全面統籌區域內能源、建筑、交通領域的需求,于2023年8月形成副中心“數字化低碳城市電網”新型電力系統建設方案,聚焦“能源、建筑、交通”三大領域,明確“引綠、賦數、提效、匯碳、科技創新”的轉型路徑,服務副中心綠色轉型。預計至2035年,副中心綠電占比將達到60%,較2020年增加43.6個百分點,可為副中心減少碳排放625萬噸;供電可靠率達到99.999%;電能占終端能源消費比重達到75%以上,較2020年提升一倍。
從北京城市副中心建設國家戰略出發,國網北京市電力公司推進車網互動、虛擬電廠等五大科技示范工程,構建技術研發、標準研制、學術交流、平臺展示、試驗驗證、產業促進等六大功能,搭建源荷協同運行控制平臺,開展試驗檢測與標準驗證,促進成果孵化轉化,以示范促標準產出,以標準明確示范方向,形成示范工程與標準產出的良性循環。在新能源并網、節能降碳、數字化電網、電力市場等十大方向,編制技術標準35項,其中包括國際標準4項、國家標準1項。發布全國首個新型電力系統地方標準《城市副中心新型電力系統10kV及以下配電網設施配置技術規范》,對新型電力系統配電網規劃、設計、建設進行全流程規范。
第六個故事——技術“0-1-N”,人才“苗-樹-果”
在2023年6月的國網電力負荷柔性調控及供需互動技術實驗室技術研討會上,科研骨干們深入探討了負荷側資源聚合調控的潛力與挑戰,這背后正是圍繞關鍵人才的科研標準互動發展模式的生動體現。
隨著建設新型電力系統的深入推進,電網正面臨廣域負荷與高比例新能源雙重不確定性,負荷資源參與調節成為電網安全經濟運行的重要支撐。面對省域大規模電力安全保供和能源低碳轉型雙重挑戰, 2011年,國網江蘇省電力有限公司牽頭組建國家電網有限公司電力需求側協調控制技術實驗室,以復合高端人才為核心,圍繞電力負荷調控這一關鍵領域,開始了“苗-樹-果”的培育過程。這些人才,如同種子被播撒在科研的土壤中,逐漸成長并結出豐碩成果。
國網江蘇省電力有限公司以實驗室為載體,以科技人才培養為主線,2016年、2020年,依托兩項國家重點研發計劃項目開展供需互動技術研究,并于2020年7月建成國內外規模最大的用戶與電網供需互動工程。人才團隊通過對項目從“0-1-N”的全程參與和推動,不僅攻克了技術難題,更將技術成果轉化為實際應用,實現了從項目到工程的跨越,推動江蘇電網成為全國首家具備常態化供需互動能力的省級電網,最大負荷柔性調控能力達1417萬千瓦,需求響應的規模、效率均處于國際領先水平。
在此基礎上,國網江蘇省電力有限公司持續深化科技人才培育,于2021年4月在全國首家研發上線新型電力負荷管理系統。2022年,成立國家電網有限公司“電力負荷資源精準評估與柔性調控科技攻關團隊”。2023年,《基于優先級分配的非侵入式負荷辨識電量分解方法及系統》獲國家電網有限公司專利獎一等獎,《千萬千瓦級負荷資源精準辨識與柔性調控關鍵技術及應用》獲中國電力科學技術進步一等獎。2024年5月,國網江蘇省電力有限公司組織召開IEC SC8B WG6工作組國際標準現場會議,提交《需求側資源可調節潛力評估導則》標準草案文件。這一系列成就,如同樹木不斷生長,枝繁葉茂,展現了人才帶動下成果樹持續壯大的過程。
展望未來,國網江蘇省電力有限公司將繼續以科技人才為核心,形成“科研與生產-科研與工程-科研與標準-科研與產業”特色人才發展路徑,瞄準能源科技前沿,聚焦負荷資源調控需求,加強關鍵技術攻關,強化科研成果轉化運用,支撐江蘇成為發展新質生產力的重要陣地,為“強富美高”新江蘇現代化建設貢獻科技力量。
第七個故事——重大科研-裝備-工程-標準一體化布局與體系化推進
在江蘇省的電力發展史上,統一潮流控制器(UPFC)技術的創新不僅在國內引起了革命性的變化,更在國際上樹立了新的標準。
UPFC技術的研發和應用,是國網江蘇省電力有限公司多年來科研與工程實踐相結合的成果。從2012年提出基于模塊化多電平換流器的UPFC技術方案,到2015年南京220千伏UPFC示范工程的建成,再到2017年世界首座500千伏UPFC工程在蘇州的成功投運,國網江蘇省電力有限公司不斷突破技術難題,實現了從理論到實踐的跨越,標志著中國在UPFC技術領域的領先地位。UPFC技術就像是給大電網功率和電流裝上“智能導航儀”。它能夠靈活控制電能流向,讓電能更加安全高效運轉,對解決城市電網“潮流分布不均”的瓶頸問題有著重要作用。
依托UPFC裝備示范工程,國網江蘇省電力有限公司開展了科研工程標準互動,打造了互動典范。通過與國際電氣和電子工程師協會(IEEE)的合作,推動UPFC技術國際標準化進程。依托南京和蘇州的工程示范項目,同步制定了全球首套UPFC系列標準,獲批成立IEC、IEEE標準工作組,主導編制了多項UPFC系列國際標準。這些標準涵蓋了規劃、設計、生產、檢驗、調試、運維等各個環節,構建了從國際到國家、行業、企業全方位的UPFC標準體系,不僅打破了國外的封鎖壟斷,還實現了技術的超越和引領。2023年3月13日,由國網江蘇省電力有限公司主導編制的IEEE統一潮流控制器(UPFC)P2745系列標準中的《基于模塊化多電平換流器的統一潮流控制器技術:第四部分 保護與控制應用》正式發布,標志著江蘇電力在UPFC領域的技術成果得到了更高的國際認可,也為中國電力技術走向世界提供了強力支撐。截至目前,國網江蘇省電力有限公司已牽頭編制UPFC領域2項IEC、4項IEEE國際標準,其中1項IEC和4項IEEE標準已正式發布。這些標準的發布,不僅提升了國網江蘇省電力有限公司在UPFC領域的國際影響力,更為世界柔性交流輸電技術領域貢獻了“中國智慧”和“中國方案”。
六、展望
砥礪奮進鑄輝煌,繼往開來譜新章。面向未來,國家電網有限公司將堅決貫徹落實國家標準化戰略部署,進一步凝聚行業共識、聚集各方力量,推動從“標準支撐”到“標準引領”轉變,聚焦新型電力系統構建,持續深化科研與技術標準互動發展,加速電力新質生產力培育。(1)將科研與技術標準互動發展模式方法固化到科技管理制度中,推動試點經驗有機融入國家和公司標準化發展大局。(2)進一步深化數字化賦能標準化工作全過程,提升標準化工作的效率、便利性和可靠性,推動標準化工作向數字化、網絡化、智能化轉型。(3)強化標準專利的有效融合,探索標準與專利協同創新發展的有效模式,推動先進自主知識產權技術融入各層級標準,實現“技術專利化、專利標準化、標準產業化、標準國際化”。(作者單位系國家電網有限公司)
來源 |《標準科學——國家電網技術標準創新實踐》2024年增刊
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