电工行业产业骨干企业积极推动基础高级化、产业链现代化

／工业和信息化部产业发展促进中心 刘英军／

目前电工行业在部分关键材料、软件等环节存在卡脖子问题，这些都对提升产业发展质量、增强产业链供应链稳定性和竞争力至关重要。但产业基础高级化是一项长期系统性工程，需要实现“三个协同”：即产学研用的协同，产业链上下游的协同，科技创新、现代金融、人力资源与产业发展的协同。

“十四五”规划纲要提出，深入实施制造强国战略。坚持自主可控、安全高效，推进产业基础高级化、产业链现代化，保持制造业比重基本稳定，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展。

制造业是国民经济的脊梁，是提升综合国力、保障国家安全的基石，更是推动高质量发展的主战场、主力军。当前，我国电力装备制造业发展仍面临着产业基础薄弱、核心关键技术受制于人、发展质量不高等一系列问题，推动制造业高质量发展的核心要义仍要坚持稳根基、强优势。

产业基础高级化是产业链现代化的基石。电力装备产业基础能力主要包括产业发展所必需的基础零部件及元器件、基础软件、基础材料、基础工艺和产业技术基础。目前电工行业在部分关键材料、软件等环节存在卡脖子问题，这些都对提升产业发展质量、增强产业链供应链稳定性和竞争力至关重要。但产业基础高级化是一项长期系统性工程，需要实现“三个协同”：即产学研用的协同，产业链上下游的协同，科技创新、现代金融、人力资源与产业发展的协同。

产业链现代化本质是产业现代化内涵的延伸和细化，是用当代科学技术和先进产业组织方式来武装、改造传统的产业链，使产业链具备高端链接能力、自主可控能力和领先于全球市场的竞争力水平。在2020年的抗击新冠肺炎疫情阻击战中，电力装备产业在电力保障方面起到了很重要的作用，也为工业复工复产提供了根本支撑。但产业链如何现代化，更加智能，更有韧性还任重道远，特别是“双碳”目标提出后，如何适应新型电力系统，行业面临的挑战很艰巨。

产业基础和产业链的主体都是企业，需要依托行业龙头企业和大批长期专注于关键基础材料、核心零部件等细分领域精耕细作的制造业单项冠军，带头加快攻克一批“卡脖子”关键技术，推动产业基础再造和产业基础高级化。同时，企业发展和行业转型升级离不开国家战略科技力量支撑。“十四五”规划纲要提出要实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程，同时还要健全产业基础支撑体系，这将有助于加快我国电力装备制造业产业基础高级化和产业链现代化发展的步伐。

典型案例介绍如下。

一、上海电气电站集团

（一）公司介绍

上海电气电站集团（简称“电站集团”）是上海电气集团股份有限公司核心产业板块，专业从事发电设备制造、电站工程建设和电站工程服务等，年销售额逾350亿元，现有员工10000余人。自2004年以来，公司发电设备生产量、销售量以及订单数量均保持世界前列水平，工程产业跻身世界诸强行列，服务产业崭露头角，各种新能源产业正迅速崛起。

（二）“十三五”围绕强化产业基础和产业链开展的工作

（1）锻长板

“十三五”期间，电站集团完成锅炉产量6600多万千瓦，汽轮机产量11000多万千瓦，发电机产量近12000万千瓦，辅机产量6600多万千瓦，为电站集团的“十三五”发展承担起了重要的经营贡献，面对竞争对手大幅降价，依靠自身优势获得煤电34.4%的市场占有率，位居行业前列。

2015年11月16日，由电站集团提供全套主设备的国电泰州电厂百万等级3号机组完成性能试验，标志着全球首台百万等级二次再热机组面世。此前，集团公司燃机产业通过与意大利安萨尔多合资合作，逐步掌握燃机核心技术，推出了F级、E级和小F机三款主打机型，掌握了研发设计、生产制造、售后服务三大能力，建立了全球化研发平台、全球化制造基地、全球化销售网络、全球化服务团队。

2019年7月24日，阳江核电6号机组完成所有调试工作，具备商业运营条件，标志着上海电气参建的首个百万等级核电项目全部投产。2019年1月9日，在巴基斯坦卡拉奇核电站现场，电站集团首个海外现场服务中心正式挂牌，这标志着电站集团正式将运行成熟的核电现场服务中心模式移植到海外现场，服务“一带一路”重点项目，助推“华龙一号”核电品牌。

（2）补短板

在太阳能产业方面，获得国际巨头认可，与沙特国际电力水务公司在沪签订迪拜水电局光热950兆瓦电站项目总承包合同成为全球装机容量最大的太阳能光热光伏复合电站项目。

在太阳能核心技术及装备上，电站集团依托塔式光热全产业链布局，形成了核心技术、核心装备开发及集成化能力；在光伏领域，电站集团从组件、支架、逆变器、控制系统及智能运维等方面进行了全产业链布局。2018年，电站集团为崇明三星镇量身打造的集“风光储充”于一体的智慧能源项目，以可再生能源、储能、能源管理系统为核心，共同打造零碳社区。

2019年，电站集团依托上海电气“星云智汇”工业互联网平台，针对储能应用场景，研发上海电气储能智慧运维管理系统ELITE-OPS。

在储能领域实现了用户侧、发电侧、电网侧三个不同层面的综合能力利用的系统化探索，全方位展示了电站集团在新能源领域打造的“智慧方案”。

（3）优结构

基本完成三大产业、十大板块、三个支撑体系的产业布局。

组建上海电气化工事业部，并购并开始接管天津钢管制造有限公司、并购山西国控环球工程公司，提升上海电气在油气化工领域技术和工程总承包能力，初步完成了油气化工产业链布局。组建上海电气军工部，加强军工业务的领导和管理，为拓展军工业务奠定基础。

成立太阳能发电及储能事业部，在储能领域实现了用户侧、发电侧、电网侧三个不同层面的综合能力利用的系统化探索，全方位展示了电站集团在新能源领域打造的“智慧方案”。与美国领先的太阳能企业亮源公司合资，掌握了定日镜布置、开发及控制技术；实现对光热四岛核心技术、核心装备及成套能力的提升。

成立了新能源公司，为市场提供光储充方案、海淡系统方案、高效生物质与垃圾发电技术、冷热电三联产以及提供氢能利用、风光资源评估、海上风电成套、新型水处理技术等一系列技术解决方案。

设计平台建设方面，取得新能源工程设计乙级资质，具备新能源项目设计资质和能力。金融平台建设方面，上海电气香港工程公司已打造成为跨境业务投融资服务平台，为海外项目破解投融资难题。

总的来说，电站集团已在传统能源、新能源领域拥有制造、转换、储存、接入以及能量管理等产品和技术，形成了业界最完整的产品，不仅具有从项目规划到工程建设、投产运行的系统解决方案，也可以利用大数据和智能技术，为设备和系统提供故障诊断，远程运行和维护，为客户创造全生命周期价值。

技术方面，技术中心转向新产业和智能化。充分利用社会化、国际化技术资源形成6大分布式技术中心。并成立智能化中心，开展远程诊断与运维服务；依托分布式能源开发新能源设计软件；服务公司上线电商平台e站通；推进智慧汽轮机和数字化电厂。2019年开始建设数字化示范项目，投入逐步加大，2020年数字化投入达1.8亿元，投入方向包括：上发、上汽智能制造示范项目，数字化电厂的示范项目，SAP应用的深入推进；集团平台建设推广比如CRM，智慧供应链等。

通过数字化和信息化赋能，加快电站集团传统制造向“智”造转变，助力产业转型。“十三五”期间，公司完成三个传统电厂的智能运维项目；建立储能智慧管控运维系统（ELITEOPS）；上汽、上发完成数字化设计平台，正推进数字化工艺系统。

（三）面临的形势

“十三五”期间，全球经济增长趋势整体趋缓，新冠疫情使2020年成为经济增长的谷底，中国2019年GDP增长降至2.1%，这导致全球发电量需求放缓，产能过剩情况进一步加重。低价竞争成为维持市场地位的方式，产业资源整合将成为一种普遍趋势。全球化退坡主要影响在于开拓国际市场难度加大，政策、地缘政治等也是除了客户需求之外重要的影响因素和面临的风险，2003年和2020年两次全球性“公共卫生”危机不仅造就了网店的兴起，造就从工业互联向能源互联的转型。

电站集团积极应对全球经济增长常态化和能源结构转型，传统煤电产业断崖式下滑的挑战和压力，仍保持稳定发展。在产业布局上基本完成三大产业、十个板块、三个支撑体系的布局。通过技术高端化和商业模式创新传统煤电向高效清洁能源方向转型，大力发展新兴产业，符合全球能源产业智能、灵活、高效、低碳、减排的发展方向。

“十四五”时期，全球产业链逐步进入重构期，在重构中重新巡航自身定位，并构建差异化核心能力，成为公司的主要议题，思考如何在企业发展的同时，承接国家战略、融入区域发展，助力产业协同性升级。

（四）“十四五”发展思路

全面贯彻落实上海电气“三步走”战略，按照股份公司领导提出的“高”、“快”、“好”的要求，在做优做强传统优势产业的同时，加快推进国内、国外“双循环”，保存量，争新量，促转型，使电站集团得到快速稳健发展，实现五个转型：一是产业转型：从传统能源向可再生、清洁、低碳能源转型；二是产品转型；从提供传统产品和服务向提供数字化产品和服务转型；三是制造转型：从一般制造向智能制造转型；四是商业模式转型：从工程总承包向提供全产业链解决方案转型；五是国际化转型：从全球化销售向全球化经营转型。

电站集团将把碳达峰碳中和目标倒逼新兴产业快速发展压力，转化为成长契机，通过自主研发与合资合作相结合，建立新能源、新产业核心竞争能力。发展策略上，布局新能源核心技术和核心制造；积极进军“风光”产业：太阳能光伏、光热、风力发电机等核心技术和制造；全面发展成长产业：储能电池、储能逆变器及系统解决方案等；全面提升发展产业：全面进入氢能领域，各类型制氢、储氢等全产业链布局；全面布局潜力产业：积极探索二氧化碳捕捉技术，寻机进入。在发展模式上，通过合资合作、合作共建研发中心等方式，快速掌握核心技术，提升自主研发能力，构建核心技术竞争力，实现技术从无到领先的快速发展，通过项目合作、项目投融资建设、能源管理等合作方式，构建供需双方相结合的新型的市场合作关系。打造安全可靠、自主可控、具有竞争力的新能源、新产业供应链。

二、中国西电集团

（一）公司介绍

中国西电集团有限公司（简称“中国西电集团”）成立于1959年7月，是以“一五”期间我国156项重点建设工程的4个项目为基础，形成的以科研院所和骨干企业群为核心的，主要从事由电源侧到终端用户电能传输配送相关的电力装备研发、制造、试验检测、工程贸易为一体的大型企业集团。是国务院国资委直接监管的高压输配电成套装备研发制造的中央企业，从业人员16000余人，拥有约60家全资和控股子公司（2家上市公司），资产总额410亿。

（二）“十三五”围绕强化产业基础和产业链开展的工作

“十三五”期间，中国西电集团紧盯国家发展战略、行业发展前沿、市场技术需求，围绕“电力产品、电力系统、电气产品和工业自动化”四大战略主导业务发展，聚焦重要业务与技术产品方向进行创新工作，以产业转型升级为主线，系统布局技术开发与攻关，补短板和锻长板并重，已完成100多个重点技术创新专项的研究开发，重大创新研发取得突破，推进西电在传统业务及新业务领域的转型升级。

（1）锻长板

在特高压直流输电装备方面，依托特高压工程，中国西电集团以理论研究为先导、设备研发为核心、工艺保障为基础、试验验证为关键，实现了特高压输变电设备研制的重大突破，先后研发成功包括换流变压器、换流阀、直流开关成套装置等在内的20多种±800kV特高压直流输电重大成套装备，前瞻性部署开发成功包括换流阀、直流开关成套设备，形成了一大批拥有自主知识产权的核心技术，多数产品属装置、避雷器等在内的10余种±1100kV特高压直流输电成套装国内或国际首台套，其中20多个首台套设备技术水平国际领先，实现技术引领。产品广泛应用于包括上海庙-山东、锡盟-泰州、宁东-浙江、青海-河南、陕北-武汉等在内的全部±800kV特高压直流输电工程和昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电工程，填补了国际空白，打破了跨国企业的垄断和竞争限制，进入了“中国创造”快车道。

在柔性交直流输电装备方面，研发成功主要参数达到国际领先水平的±160kV/200MW、±350kV/1000MW柔性直流输电成套装置并应用于南澳±160kV柔性直流输电工程和鲁西±350kV柔性直流输电工程，完成国际领先水平的±800kV/5000MW特高压柔性直流输电成套装置研发并通过国家级鉴定，具备了提供柔性直流输电换流阀成套解决方案的能力；前瞻性部署完成了110kV/160kV机械式直流断路器、10kV电力电子式直流断路器和电力电子变压器等关键核心装备研制，制定了国际上首个“高压直流断路器”标准（NB/T高压直流断路器），进一步巩固了我国在世界柔性交直流输电领域的领先地位。

（2）补短板

在发电机保护断路器方面，中国西电集团面对大型水电站、火电站、核电站需求，经过多年持续自主技术攻关，2013年成功研发出我国首台适用于600～800MW容量机组的130kA和160kA发电机断路器，相继在溪洛渡、向家坝等多个工程成功应用；2019年研发成功100kA发电机保护断路器，正在研发的170kA发电机保护断路器已通过关键试验，实现了重大装备国产化，打破了国外垄断，使我国成为国际少数该类高端设备生产国家之一，为我国核电走出国门提供了战略支撑。同时，依托该技术研发成功的电气制动开关于2020年在乌东德工程顺利投运，填补了我国在该类装备上的运行空白。

在特高压系列化直流套管方面，中国西电集团在电网用户的大力支持下，掌握了特高压交直流套管的材料、工艺、结构等关键核心技术，2017年研制成功±1100kV穿墙套管并在昌吉-古泉工程取得世界首台套产品应用；2019年研制成功±1100kV换流变阀侧套管，并通过技术反哺提升系列化直流套管产品性能和技术可靠性；2020年研制成功±800kV换流变阀侧套管和直流穿墙套管，并在青海-河南工程取得我国首台套产品应用。同时结合柔性直流输电技术发展，2020年研制成功±404kV柔性直流穿墙套管，2021年4月研制成功±800kV柔性直流穿墙套管，产品分别在如东海上风电柔性直流输电示范工程及乌东德工程取得首台套工程应用。该系列产品的研发成功，解决了特高压直流套管制约我国特高压输电发展的“卡脖子”问题，实现了特高压套管国产化和工程应用，打破了国外企业技术和市场垄断。

（三）面临的形势

“十四五”时期，新一轮科技革命和产业变革处于重大突破关口，世界科技前沿不断拓展，科技创新加速推进，并深度融合，广泛渗透到人类社会的各个方面，成为重塑世界竞争格局、创造人类未来的主导力量。以数字化、智能化、网络化、绿色化为特征的新技术正加速向各个产业领域扩散，催生新的生产方式、商业模式和产业生态，大大改变了以往的资源配置方式、生产组织方式和价值创造方式，正在引发对经济社会和科技创新模式产生深刻影响。大数据、工业互联网、云计算、人工智能等新技术成为引领创新和驱动转型的先导力量，智能工厂、共享制造等新模式新业态不断涌现，科技创新深刻改变全球产业链、供应链、创新链和价值链格局，新的发展制高点斗争空前激烈，对企业发展提出了更高要求。

同时，能源清洁低碳转型将孕育新一轮能源技术革命，促进能源结构向清洁化、低碳化、电气化、智能化、集成化、多能互补等领域转型发展，推动大容量、高效率、低成本清洁能源开发，推动超大容量、超远距离电力设备技术、电网技术、先进储能技术、能源服务技术等研发和应用。从相关研究来看，氢能是能源转型的关键路径之一。新型储能将迎来快速增长。

西电集团将借助国家强化企业创新主体地位的机遇，充分利用举国体制，打好关键核心技术攻坚战，提高产业链和创新链的整体效能，确保科技自立、自强、自主、可控。

（四）“十四五”发展思路

“十四五”期间，中国西电集团将围绕“主业突出，相关多元”战略方针，从成为世界一流智慧电气系统解决方案服务商目标出发，承接西电集团发展战略，按照产业战略转型和技术升级需求，选择对公司发展有重大影响的重大关键领域进行重点攻关或技术获取，重点聚焦产业基础技术、工程应用技术、系统集成技术、绿色环保技术和整体解决方案开发，以提高核心竞争力为目标，加大资源投入和科技资源整合力度，加快实现关键核心技术取得重大突破，支撑国家能源战略实施，着力开展以下技术攻关：水电、核电用大容量系列发电机断路器成套装置、燃机用发电机断路器成套装置、抽水蓄能用成套开关设备、柔直系统用直流GIS等、有载开关真空灭弧室、环保型输变电设备、轨道交通用输变电设备、海上风电用系列输变电设备、大开断容量新型550kV GIS。

以新能源为主体的新型电力系统为目标，在满足“碳达峰、碳中和”需求的前提下，主要是开展综合能源服务与光热工程、储能、氢能等新业务拓展。重点开展多能互补，集发电、储能、光电、风电、光热、储热一体化的综合能源供给系统、海上风电交直流送出系统、微网系统、工业企业智慧站、智能运检平台等项目开发与示范，形成系统集成顶层设计能力，打造整体解决方案提供能力。为用户创造价值最终形成示范效应。

亟需推广应用的装备：120kA电气制动开关设备、海上风电升压站集成设计与设备成套解决方案、模块化海上风电升压站成套设计解决方案、抽水蓄能用成套开关设备（100kA抽水蓄能用发电机断路器成套装置、抽水蓄能用发电电动机启动回路开关装置、抽水蓄能电站相序转换开关装置、63kA电气制动开关、高压开关专家诊断系统3.0、363kV 断路器、集约型420kV GIS、550kV GIL、中压成套设备、中压断路器、低压成套设备、中低压真空灭弧室、真空集热管、天然酯绝缘油变压器、出线装置（±800kV阀侧出线装置、±1100kV阀侧出线装置、高压出线装置）、±200kV～±1100kV胶浸纸阀侧套管、±400kV～±800kV胶浸纸穿墙套管、塔筒变、火电机组调频系统、环保型开关等产品。