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Liberal Arts Research

创新驱动能源技术革命:厦门的探索路径与实践成效

作者

彭洁 蔡文悦 陈嘉鹏 刘燊源

国网福建省电力有限公司厦门供电公司 361000

一、能源技术革命的逻辑起点与厦门根基

能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为新时代能源高质量发展指明了方向。

能源技术革命是“四个革命”的关键环节。习近平总书记早在厦门工作期间便高度重视科技创新对城市发展的核心作用。在主持编制《1985 年—2000 年厦门经济社会发展战略》时,他明确提出 “技术专利是衡量地区科技进步的重要标志,必须加强专利管理体系建设” ,为厦门植入创新基因。此后在福建省工作期间,他多次调研电力企业,强调能源行业要勇于创新。这一系列前瞻性思考,与其后来提出的能源技术革命理念高度契合,为厦门践行能源安全新战略奠定了思想与实践基础。

党的十八大后,党中央进一步明确创新驱动战略在能源领域的实施路径:瞄准世界能源科技前沿,聚焦关键领域与重大需求,发挥新型举国体制优势,通过 “集中攻关一批、示范试验一批、应用推广一批” 的“三个一批”路径推动技术突破。厦门积极响应,将能源技术创新作为支撑城市高质量发展、建设高素质高颜值现代化国际化城市的核心引擎,在政策扶持、平台搭建与产业培育上持续发力。

二、厦门推进能源技术革命的核心

(一)打造高可靠性智能电网

厦门城市配网面临着复杂的地理环境与多样化的用电场景,同时,城市发展对供电可靠性提出了极高要求。基于此,厦门以数字化、智能化作为智能电网建设的主攻方向,开展了一系列卓有成效的实践:

在自动化与自愈能力提升方面,2013 年成功建成 27 个全自动 DA(故障自动隔离)环,使得环内平均故障复电时间大幅缩短至1 分钟以内,极大减少了故障停电对用户的影响。2015 年,进一步实现岛内馈线全自动FA(馈线自动化),岛外也实现半自动FA 全覆盖,显著提升了配电网应对故障的自动化处理能力。

构建“三化两全”现代配网调控体系,深度融合人工智能、大数据、边缘计算等前沿技术。该体系具有集群化、网络化、智能化、全网络、全场景的显著特征,通过创新性地依托“电网图、交通图、气象图”三图层和“操作、工作、抢修、故障”四场景,实现了调度精准到户,能够对故障进行快速定位与处置,有力支撑了用户“不停电、少停电、快复电”的用电需求。

(二)运维检修技术革新

带电作业技术实现持续迭代升级。自 1984 年成立带电作业班以来,不断探索创新,到 2022 年成功实现机器人带电搭接旁路电缆,达到国内领先水平。在这一过程中,不停电作业化率从 2012 年的 48.67%迅猛跃升至2023 年的98.03%,形成了“全专业、全地形、智能化”的全方位作业能力,有效减少了停电检修对电力供应的影响。

构建智能运检体系,全方位提升电网运维检修效率与质量。广泛应用无人机、机器狗等先进设备,实现海陆空立体巡检,极大拓展了巡检范围与效率。2022 年,建成全省首个智能生产管控中心,该中心集成全量数据,能够对输电线路、配电站房及117 座变电站进行实时监控。在技术突破方面,2006 年成功实现在线监控导线温度,2007 年开发调度防误系统,2013 年试点变电站机器人巡视等,这些历史性突破为电网的安全稳定运行提供了坚实保障。

(三)构建智慧能源生态

建成国内首个“电碳生态地图”及福建省首个虚拟电厂平台,在能源数字化领域取得重大突破。虚拟电厂平台可聚合 42 万千瓦分散负荷,通过对分散能源资源的有效整合与优化调度,年节约标煤 1.69 万吨,减排二氧化碳4.19 万吨,有力推动了清洁能源的高效消纳,为能源绿色低碳发展做出积极贡献。

充分利用大数据赋能能源管理升级。2014 年实现低压客户集中采集、自动抄表与智能核算,大幅提升抄表核算的准确性与效率。2019 年,通过精益化管理减少停电13 万时户,显著提高供电可靠性。在疫情期间,依托电力大数据开发复工达产指数模型,为政府精准制定经济恢复政策提供有力数据支撑,助力经济快速复苏。

(四)新能源技术突破与产业创新

在核心技术攻关方面成果丰硕。厦钨新能成功突破3C 动力锂电池正极材料技术,为锂电池性能提升提供关键支撑;嘉庚创新实验室在氢能、锂电材料等前沿领域取得一系列关键突破,推动新能源技术不断向前发展。

以龙头项目为引领,带动产业集聚发展。宁德时代厦门基地、新能安锂电项目相继投产。同时,积极引进中创新航、海辰储能等配套企业,形成新能源电池与新型电力系统两大优势产业链,产业集聚效应显著,竞争力不断增强。

搭建完善的平台支撑体系,为新能源技术创新与产业发展提供保障。已搭建国家级及省级创新平台超60 家,覆盖锂电、储能等多个新能源领域,这些平台在技术研发、人才培育、成果转化等方面发挥了重要作用,强化了新能源产业发展的技术与人才储备。

三、厦门能源技术革命的实践成效(一)能源安全保障能力显著增强

电网韧性得到大幅提升。故障复电效率提高24 倍,10 千伏故障判断时间从120 分钟大幅缩短至5 分钟内,能够快速应对电网故障,保障电力供应的连续性。供电可靠率达到国际领先的 99.995%,在 2019 年上半年全国主要城市排名中位居第2。通过多元化技术储备,如LNG 船舶引航、复杂地形带电作业等技术,有效提升了应对极端场景的能力,全方位保障能源安全。

(二)产业转型升级动能持续释放

新能源产业呈现爆发式增长态势。锂电、储能等新能源领域形成完整产业链,产业规模不断扩大,成为推动经济增长的新引擎。传统制造业实现智能化升级,以金龙、ABB、林德叉车等企业为代表,在输配电设备、工程机械等领域的智能化水平不断提升,全球竞争力持续增强。虚拟电厂、电碳地图等数字能源服务的兴起,培育了新质生产力,为产业转型升级注入新的活力与动力。

(三)绿色低碳发展水平全面提升

在清洁能源高效消纳方面,虚拟电厂等技术的应用,有效促进了风电、光伏等大规模清洁能源的接入与消纳,推动能源结构向绿色低碳转型。积极开展电气化示范引领,建设全国首个全电气化绿色示范岛屿,为能源绿色转型提供示范样板。仅虚拟电厂年减排二氧化碳超 4 万吨,在碳减排方面做出显著贡献,有力推动了城市绿色低碳发展。

四、结语

厦门的实践表明,创新驱动是能源技术革命的核心动力。从早期的技术专利保护理念到全产业链技术创新,从数智化电网建设到数字能源生态培育,厦门走出了一条具有地方特色的能源技术革命之路,其探索路径与实践成效为我国能源高质量发展提供了有益借鉴。

当前,能源技术革命仍面临核心技术瓶颈、产业协同不足等挑战,未来,厦门需进一步发挥创新优势,聚焦关键核心技术攻关,深化产学研融合,推动能源技术革命向更深层次发展,为实现“双碳”目标和能源安全战略作出更大贡献。