从南网科技，看科技创新驱动煤电清洁低碳转型与新型电力系统构建

南方电网电力科技股份有限公司（以下简称"南网科技"，股票代码：688248）定位为电力能源领域基于人工智能的高端智能设备和高技术服务提供商，致力于应用清洁能源技术和新一代信息技术，全力打造"技术服务+智能设备"研发应用的科创平台和新型储能创新领军企业。公司围绕"源、网、荷、储"全产业链条，形成机器人及无人机、智能监测设备、智能配用电设备等三类产品和储能系统技术服务、试验检测及调试服务两类服务，保障电力能源系统的安全稳定运行和效率提升，促进电力能源系统的清洁化和智能化发展。

在发电领域，南网科技的技术服务涵盖大型火电、核电机组调试，发电机组技术监督，发电机组状态评估及高电压、涉网试验，火电机组清洁燃烧及环保排放解决方案，大型发电机组全负荷节能及控制优化方案，大型火电机组灵活性改造技术服务，火电机组智慧电厂建设整体解决方案，储热调峰调频和热电解耦技术服务等。公司资深技术专家、中国科协第十届全国代表李德波博士所在的科研团队，正是这一业务体系中的核心力量之一。

一、把握煤电新定位：南网科技在新型电力系统中的角色担当

双碳目标与电力市场化双重压力下，煤电正从主体电源转向"调节性电源+兜底保障"。2026年7月30日，国家能源局新闻发布会披露的数据显示，上半年我国煤电发电量2.5万亿千瓦时，占总发电量比重降至49.7%，半年发电量占比首次低于50%；同期可再生能源发电量占比首次超过四成。这是一个标志性节点，意味着煤电在装机容量和发电量上的下滑是大势所趋，新能源必将快速发展。

但新能源具有波动性、间歇性，本质上是"看天吃饭"。在风光出力不足的极端天气下——如前几年四川干旱导致水电枯竭的高温天气——仍然必须依靠煤电强有力的兜底。正如国家能源局有关负责同志所言，煤电长期以来发挥着电力安全稳定供应的"顶梁柱"和"压舱石"作用，以不到40%的装机占比提供了约60%的发电量、70%的顶峰能力和接近80%的调节能力。

煤电的转身之难，不在技术本身，而在"先立后破"的平衡。习近平总书记反复强调"先立后破"，绝不能一窝蜂地为减碳而减碳。煤电在未来相当长的时间内，仍将发挥不可替代的兜底保障作用——这是符合我国国情的科学判断，也是行业共识。

国家发展改革委、国家能源局联合印发的《新一代煤电升级专项行动实施方案（2025—2027年）》明确指出，要以"深调峰、快调节、强支撑、宽负荷、高韧性、低排放"为主线，推动煤电在新型电力系统中更好发挥兜底保障和支撑调节作用。南网科技深刻把握这一国家坐标，将公司业务主线与新型电力系统建设需求紧密结合——以电源清洁化和电网智能化为主线，发展技术服务和智能设备两大业务体系。李德波科研团队则作为公司核心研发力量，承接煤电升级关键技术攻关任务。

二、深度调峰技术攻关：用工程数据回应行业难题

深度调峰被称为煤电厂最紧迫的任务，李德波博士多次强调"锅炉深度调峰负荷不是越低越好"，这是他和团队用真金白银的试验数据换来的判断。2021年国家启动"三改联动"后，南网科技承担了广东省能源集团“揭榜挂帅”科技项目，由李德波担任负责人，2024年底完成验收——在一台60万千瓦超临界机组上实现了25%深度调峰能力。

但试验同时揭示了一个必须正视的事实：深度调峰的能耗代价远超外界想象。南网科技公司技术团队做过定量测算——

• 负荷从50%降到40%，供电煤耗增加约25克/千瓦时；

• 从40%再降到30%，煤耗增加约50克/千瓦时；

• 若继续降到20%，煤耗增加可能高达80克/千瓦时。

每多压低十个百分点，度电碳排放强度就显著增大。这与电力规划设计总院专家的研判相互印证：百万千瓦级机组额定工况煤耗约250克/千瓦时，但降到超低负荷频繁运行后，"250克/千瓦时的煤耗根本保不住"。

深度调峰绝不是"越低越好"。20%是公司技术专家团队研判的临界点——再低，能耗代价和技术风险将严重侵蚀电厂的经营可持续性。必须结合每台机组的特性、煤质情况，因地制宜制定深调目标。

按照《新一代煤电升级专项行动实施方案》的顶层设计，现役机组最小发电出力目标为25%—40%额定负荷，新一代煤电试点示范机组力争达到20%以下。南网科技认为"十四五"深度调峰的目标已基本实现，"十五五"的主攻方向应从"深调峰"转向"快调节"。

三、CCUS与富氧燃烧：世界最高捕集浓度背后的公司级技术储备

南网科技早在2014—2015年就承担了国家科技重大专项，在富氧燃烧碳捕集领域做出了世界最高捕集浓度的成果。这条路线的突出优势是燃烧效率高、CO₂纯度高（可达95%以上）、排烟损失小；但最 大的拦路虎是空分制氧能耗——空分装置能耗占整个捕集系统总能耗的66.2%，导致电厂发电效率降低10%—12%，运行成本上升37%，捕集成本接近500元/吨CO₂。

我国CCUS（碳捕集、利用与封存）全流程成本为120—900元/吨，其中CO₂捕集是能耗与成本最高的环节，约占总成本的70%—90%；加装CO₂捕集装置后，燃煤电厂平准化度电成本上升29%—32%。当前碳市场价格仅50—100元/吨，远低于捕集成本——经济性是规模化推广的核心障碍。

南网科技目前承担南方电网公司重大科技攻关项目，正在通过数值模拟、试验和工程设计，着力降低空分制氧能耗。同时公司也在用胺法开展CCUS技术研究，在系统优化和吸收剂研发上取得进展。

把技术*转化为产业*，关键在于政策。南网科技专家团队多次呼吁——一方面提高碳价，或参照生物质补贴模式，对实施碳捕集的电厂给予电量补贴，弥补其成本增加；另一方面完善末端治理，在CO₂封存技术路径、安全风险评估等方面加大投入。当前国家政策在一定程度上制约了技术推广，亟需国家出台细化支持措施，激发电厂开展碳捕集的内生动力。

四、污泥掺烧：以技术创新解决大湾区"污泥围城"

公司技术团队从2012年起承担广东省*省部产学研项目，是国内最早从事污泥掺烧的单位，累计应用28台机组，近三年实现污泥掺烧量达到1500万吨，为解决粤港澳大湾区"污泥围城"作出了实质性贡献。李德波博士牵头的燃煤电厂耦合污泥焚烧技术获2024年中国电机工程学会电力科学技术二等奖。

公司技术专家团队清醒认识到：污泥掺烧首要是解决地方环保问题，效益主要体现在环保效益和社会效益。污泥处置过程本身会增加锅炉磨损、环保治理等成本，谈不上通过掺烧污泥带来多少经济效益，更谈不上成为利润中心。

国家层面应研究建立针对污泥掺烧的补贴激励机制，让电厂在承担社会责任的同时，获得合理的成本补偿。这才是可持续的商业模式。

五、AI赋能智慧燃烧：南网科技的火电控制范式革新

南网科技开发的智能燃烧外挂控制系统已形成自主知识产权产品。公司技术骨干李德波在浙江大学攻读博士期间，师从岑可法院士主要做煤粉燃烧CFD计算，自主开发了煤粉燃烧大规模并行计算数值模拟算法，完全采用FORTRAN语言自主开发。传统机理模型做一台电厂600MW等级锅炉的全尺寸模拟，周期可能需要一星期；而基于数据驱动的AI模型，对锅炉状态的诊断一分钟就能出结果——时效性提升是颠覆性的。

AI为南网科技的锅炉燃烧业务带来三大变革：

第 一，时效性革命。电厂DCS系统积累了十几年海量运行数据，为AI训练提供了*样本。基于数据驱动而非机理模型，AI绕开了锅炉燃烧研究100多年尚未完全掌握的本质规律，获得了机理模型无法获取的信息。

第二，从"人工经验"到"算法决策"。传统锅炉依赖固定控制逻辑和人工经验调节，难以满足多工况、宽负荷、清洁化运行要求。AI融合工业物联网、数字孪生、边缘计算，实现"自感知、自分析、自学习、自优化、自执行"。南网科技的智能燃烧外挂控制系统，正是在这一方向上形成的锅炉深度调峰与智能节能产品。

第三，未来方向是"机理+数据"混合建模。用机理做指导，用数据做寻优——这是未来比较大的方向。国家能源局近两年密集发布"人工智能+煤电"专项行动方案，AI赋能智慧燃烧已是国家战略。

六、"十五五"三大技术突破：南网科技的攻关图谱

站在2026年看"十五五"，结合近期国家发改委、能源局密集出台的文件，南网科技对电力行业"十五五"有三个明确的技术攻关方向：

方向一：CCUS技术取得典型示范推广

希望在能耗方面取得较大突破，通过政策支持（包括碳价机制、全链条政策配套），推动600MW及以上典型电厂开展示范性推广。不是大面积推广——因为碳捕集需要消耗能源，且要考虑电厂经营成本。习近平总书记强调"先立后破"，减碳与经济社会发展必须是协同关系，不能一窝蜂地上。

方向二：快速变负荷技术取得重大突破

"十四五"深度调峰目标已基本达成，60万千瓦超临界机组能做到20%甚至更低，但20%是临界点，再低不合适。南网科技认为"十五五"的主攻方向应是快速变负荷——现役机组负荷变化速率达到0.8%—2.5%额定功率/分钟，新建燃用烟煤的煤粉炉机组50%及以上、30%—50%负荷力争分别达到2.2%、1%额定功率/分钟。

为什么提这个？因为新能源还要大规模上，"一升一降"显得至关重要：新能源电力充足时，煤电要快速降下来；新能源出力不足、社会用电需求大时，煤电要快速顶上去。技术路线包括外加熔盐储热、小粉仓，以及燃煤机组协调系统本身优化等。

方向三：生物质、固废掺烧大规模应用

这是成本*的减碳路径。靠CCUS减碳能耗很高，而如果采用掺烧生物质或固废，相当于燃料替代——按热量比掺烧20%，就相当于减了20%的碳，一台60万千瓦机组相当于少烧20%的煤。这是非常可观的量。

要实现这一点，需要国家政策强力驱动——一是出台生物质、固废掺烧补贴，激发电厂积极性（目前电厂掺烧生物质、固废没有补贴）；二是培育完整产业链，从生物质种植、收割、破碎成型，到生物质高效燃烧，整个产业链都需要政策配套。从某种意义上讲，现在国家政策已经制约了技术推广。政策必须跟上技术——这是行业共识，是电厂和产业界多次开会讨论的共识。

七、构建新型电力系统：南网科技的全方位业务布局

南网科技的视野从不局限于煤电改造。公司致力于应用清洁能源技术和新一代信息技术，通过提供"技术服务+智能设备"的综合解决方案，保障电力能源系统的安全运行和效率提升，促进电力能源系统的清洁化和智能化的发展。

储能系统技术服务主要应用于电源侧、电网侧和用户侧，用于提升新能源并网消纳能力、电源调峰调频能力，电网灵活调节和应急支撑能力，用户侧峰谷调节能力，以解决新能源并网时因其随机性和波动性对电网的冲击。

试验检测及调试服务主要对常规火电、新能源场站进行调试和并网测试，一方面提高常规火电机组安全运维、灵活调节能力，降低故障率，节能降耗，适应新能源接入以及降低污染物排放；另一方面提升新能源场站接入电网的稳定性和可靠性。

智能配用电设备用于对配电网和用户侧设备进行运行状态监视、智能化控制、智慧化运维；智能监测设备用于对电力设施、电力生产作业人员及其所处环境进行实时监测、分析和预警；机器人及无人机用于自动化巡检和中低压带电作业。

结语：在新型电力系统构建中续写南网科技的时代篇章

南网科技技术团队正在攻关的三大方向——低碳发电、基于人工智能的智慧燃烧、新一代煤电的快速变负荷与深度节能——环环相扣，紧扣国家建设新型能源体系和新型电力系统的重大需求。

"煤电清洁低碳转型，不是煤电的退场，而是煤电的重生。"南网科技技术专家李德波表示，"习近平总书记提出的'双碳'目标，是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。作为科研工作者，我们的责任就是紧跟党中央决策部署，在平凡的岗位上发挥更大作用，为我国煤电的清洁、高效、低碳发展贡献力量。"

在新型电力系统构建的宏大叙事中，南网科技正以科技创新为笔，以工程应用为墨，书写着属于中国煤电的清洁低碳转型新篇章，为建设新型能源体系和新型电力系统贡献着南网科技的智慧和力量。