华中科技大学 “驭电双碳,智控赋能”实践队三下乡:逐绿而行,赋能未来
引言
在“双碳”目标牵引与智能化浪潮席卷之下,电气能源行业正经历前所未有的深刻变革。为穿透表象,深入理解这一转型进程中的发展逻辑、现实瓶颈与未来图景,2025年7月8日至7月19日,华中科技大学电气与电子工程学院“驭电双碳,智控赋能”实践队奔赴武汉、钟祥、荆门等地,扎根科研前沿、创新企业与重大工程一线,开展为期十余天的“三下乡”社会实践活动。队员们力图从产学研用多维度,触摸中国能源电力系统绿色化、智能化跃迁的强劲脉搏,并洞察其背后交织的机遇与挑战。
前沿技术:超导应用的突破与长路
实践队首站采访了华中科技大学电气与电子工程学院徐颖副教授。在访谈中,徐颖副教授详细介绍了超导技术的应用潜力与实际进展。“超导电缆凭借其近乎零电阻的特性,在深圳平安大厦等城市电网改造项目中发挥了关键作用,”他举例道,“仅需常规电缆五分之一的体积即可实现同等输电能力,避免了大规模拆迁,经济效益显著。”在更具前沿性的核聚变能源领域,徐颖指出,高温超导材料正为制造更紧凑、可能实现能量净增益的磁约束装置提供新路径,MIT团队的相关研究即为例证。
谈及国产化进程,徐颖副教授肯定了依托国际热核聚变实验堆(ITER)计划取得的成就:我国西北有色金属研究院已成为全球最大的低温超导线材(铌钛线)供应商,上海的高温超导材料企业也跻身世界前列。然而,推广之路并非坦途。“材料成本和复杂的低温系统仍是两大瓶颈,”他坦言,“长距离输电需要解决长达千公里的低温系统可靠性问题,尤其是旋转设备的故障率较高。虽然高温超导可在液氮(77K)环境下工作,但当前92K-110K临界温度的材料仍需依赖低温环境,国产制冷设备性能与国际先进水平仍有差距。”他勉励电气学子勇于投身人工智能、聚变能源等“无人区”技术探索,并强调在顶尖学科平台上应具备更远大的抱负和团队攻坚精神。

图1,图为徐颖教授接受实践队成员胡精翔的采访,谌睿健摄
创新企业:国产化突围与人才生态
7月11日,实践队走进专注新能源领域的武汉中为高科新能源有限公司。公司负责人魏学良博士向师生们分享了行业动态。

图2,图为魏学良博士欢迎实践队,谌睿健摄
“在‘双碳’目标强力驱动下,海外市场对光储一体机等新能源设备需求激增,”魏学良博士介绍,“令人振奋的是,中国企业在电力电子部分核心技术上已取得实质性国产化突破。”公司研发负责人余蜜博士则带领实践队参观了产品线,展示了技术落地的成果。
交流中,人才流动与创新生态成为焦点。魏博士观察到优秀毕业生对电网等稳定平台的偏好,他表示理解这种选择,但更强调初创企业与前沿科研机构的独特价值:它们能提供快速积累实战经验的土壤,并更易激发原始创新思维。这种人才分布的“失衡”,实则反映了当前创新生态中风险承担与回报机制、职业发展路径多元化等方面仍需优化。队员胡精翔深受启发,坚定了深耕新能源领域的决心。

图3,魏学良博士向实践队介绍公司产品,谌睿健摄

图4,实践队成员孙焜记录访谈重点,蒋润天摄
重大工程:智能化赋能与人才缺口显现
7月16日,实践队抵达湖北省钟祥市,实地调研汉江碾盘山水利水电枢纽工程。湖北水总水利水电建设股份有限公司项目部经理李明伟在工程现场向队员们介绍,该工程不仅追求发电效益,生态保护也是核心考量。“我们在坝体下方精心设计了仿自然鱼道,”李明伟指着模型解释道,“这是为了最大限度保障汉江鱼类的洄游通道畅通,是工程建设必须承担的社会责任。”

图5,图为李明伟经理向实践队成员介绍工程的建设,谌睿健摄
步入宏伟的总控中心,实践队成员看到了亚洲规模最大的灯泡贯流式机组。湖北省碾盘山水利水电枢纽工程建设管理局工程师杨凯和杨军向师生们详细介绍了集成于此的尖端智能系统:智能船闸调度系统优化了航运效率;毫秒级监控平台实时捕捉设备运行细微变化;机组气动保护系统则为安全运行保驾护航。
智能化带来了效率的飞跃,也揭示了新的挑战。在随后与李明伟经理、杨凯和杨军工程师的座谈中,他们一致指出:“智能化设备的高度集成化是一把双刃剑。它在提升效率、降低对人力的基础依赖的同时,也带来了新的难题——底层维修知识体系缺口。”他们迫切呼吁深化校企合作,共同培养新时代的“系统型工程师”——不仅精通复杂系统原理,更能融会贯通理论知识,具备强大的现场问题诊断与跨领域解决能力。这不仅是碾盘山的需求,更是未来所有智能重大基础设施安全高效运行的基石,对高校人才培养模式提出了新的命题。

图6,图为李明伟经理和杨军、杨凯工程师接受实践队访谈,谌睿健摄
光伏电站:智能运维与土地协同之道
7月17日,实践队来到湖北兴荆新能源开发有限公司位于荆门的一处大型光伏电站。工程师张文远热情接待了实践队。张文远工程师介绍,在“双碳”政策东风和绿色电力认证机制支持下,新能源项目发展环境显著改善。他重点讲解了电站采用的组串式发电模式:“相比传统方案,组串式设计效率更高,单个单元故障影响范围更小,且在复杂光照条件下表现更稳定。”
对于电站运维,智能化水平令队员们印象深刻。张文远工程师介绍到:“我们现在应用了无人机红外扫描进行光伏板巡检,部署了机器狗和导轨机器人监控设备状态,正在试点基于AI的预警系统,目标是实现真正的‘无人值守光伏场站’。”

图7,图为现场负责人向实践队讲解公司运维系统,周乐摄

图8,图为现场负责人向实践队讲解光伏发电,蒋润天摄
“农光互补”项目是公司的重点。在电站旁一片长势喜人的南瓜田边,张工程师详细阐述了这一模式:“我们严格遵循国家相关规范,项目用地均为一般耕地或产出较低的边际土地,绝非基本农田。”他解释道,通过科学设定光伏板离地高度、桩间距,并精选耐阴经济作物品种,实现了“板上发电、板下种植”的土地高效复合利用,有力支持了当地乡村振兴。面对部分网络质疑,张工程师澄清:“‘占用农田’的说法不符合事实,我们追求的是土地资源价值的最大化。”

图9,图为“农光互补”项目的蜜本富硒南瓜,谌睿健摄
针对光伏发电固有的间歇性和波动性,张工程师强调了多种储能技术(电池储能、电解水制氢、抽水蓄能)的不可或缺性。展望未来,他指出提升逆变器转换效率、增大光伏组件单板容量以及应用更灵活的柔性支架系统,是行业重要的技术演进方向。他期待更多青年才俊投身能源革命,在智能运维、农业与能源协同等交叉领域开拓创新。
图10,现场负责人与相关工作人员接受实践队访谈,谌睿健摄
企业探访:从标准遵循者到引领者
收官之站盛隆电气集团,技术部经理陈鹰阐述了其“守正创新”理念的核心——从行业技术标准的“遵循者”向“制定者”转变。展示区的技术突破、员工事迹与用户认可,印证着企业的深厚积淀。智能车间的高度自动化与精密制造流程,则彻底颠覆了实践队对传统电气制造的认知,展现了智能制造赋能产业升级的生动实践。

图11,图为实践队成员在盛隆电气的合影,工作人员摄
实践回响:触摸变革脉搏 明晰青年担当
通过此次深入多地的“三下乡”实践活动,华中科技大学“驭电双碳,智控赋能”实践队成员观察到,“双碳”目标与智能化技术正深刻驱动着电气行业的转型。队员们看到,关键设备国产化率持续提升、高集成化设备加速普及、行业整体规模持续扩大,这些现象均体现了“双碳”与“智能化”的战略引领作用。
同时,调研也清晰地揭示了行业当前面临的多重挑战:核心基础材料的供应与性能仍有瓶颈;兼具前沿理论、复杂系统理解能力和现场实践经验的复合型人才存在短缺;部分前沿技术在实际工程应用中的规模化落地仍需突破。
队员们认识到,推动电气行业向更绿色、更智能的方向发展,解决这些技术难题,未来从业者特别是电气学子肩负着重要责任。在调研交流中,多位企业专家和学者也表达了对此的关切与期待。
历时十余天的实践,为队员们提供了一次深入中国能源与电气变革前沿的宝贵机会。从高校实验 室的基础研究,到产业一线的技术转化;从大型水利水电工程的智能化建设,到光伏电站与农业生产的协同创新,实践队不仅近距离观察了行业转型过程中的现实挑战,也切身感受到了技术创新带来的发展活力。此次调研经历,有助于队员们更清晰地认识行业现状与未来方向,为后续的学习与研究规划提供了重要参考。
通讯员 孙焜
实践团队名称:“驭电双碳,智控赋能”实践队
实践团队介绍:
成果推荐表: