中国专利保护协会

为解决抽水蓄能机组开关设备的“卡脖子”问题，南网储能公司开展“业主需求主导+产业链协同研发”模式的联合技术攻关，成功研制出国内首套具有完全自主知识产权的抽水蓄能机组成套开关设备，实现了对进口设备的全面替代。其中21项技术填补国内空白，成果综合性能指标达到国际领先水平，多项技术指标远超国外同类技术产品，彻底打破了国外企业长达40年的技术垄断。同时建立成果转化利润长期共享机制，构建专利密集型产品，实现科研成本回收并进一步产生上亿营收，预计产值超100亿。

抽水蓄能机组成套开关设备是抽水蓄能电站的核心设备，过去国际上仅有日立能源（原ABB）和GE等少数几家电工巨头能够生产此类设备，我国在该领域一直受制于国外企业。实现该设备的国产化研制与推广应用，是保障能源安全的迫切需要，也是支撑我国抽水蓄能大规模开发建设的必然要求。

南方电网储能股份有限公司（以下简称“南网储能公司”）与西安西电开关电气有限公司（以下简称“西开公司”）开展抽水蓄能机组开关设备联合攻关工作，南网储能公司提供示范应用场景。该设备所属科技项目于2019年10月立项，设备关联项目是南方电网自主化攻关重点科技项目“抽水蓄能成套开关设备关键技术研究及应用”，同时入选国家能源局“补齐能源技术短板”项目和国务院国资委“极限生存”攻关项目。

项目立项后，南网储能公司和西开公司立即成立联合研发团队。团队在低频开断、断路器高机械可靠性、大电流长载流、容性小电流开断、智能监测装置研发等方面开展了技术攻关，成果主要包括具备低频开断能力的长寿命高参数出口断路器、电气制动开关灭弧及涡流抑制技术、断路器多功能智能化监测与故障诊断系统等。团队通过理论建模、仿真分析、样机试制、工程验证的全链条研发，成功研制出国内首套具有完全自主知识产权的抽水蓄能机组成套开关设备，围绕设备布局52件专利，其中发明专利39件（已授权26件），实用新型专利13件，涉及开关灭弧、开关导体与结构、开关传动机构、开关试验与监测、开关回路设计、开关绝缘等多项关键技术，培育了专利密集型产品，并在南网储能内部开展示范应用。设备已经过全套型式试验，试验项目符合GB/T14824、GB/T1984等国家标准要求，试验结果展现出优异的性能指标。

南网储能公司与西开公司建立成果转化利润长期共享机制，在科技成果转化合同中采用阶梯式的收益分享机制以确保长期合作共赢，强化市场壁垒和竞争力，实现了研发成本的完全回收。设备的国产化进程加速了产业链上下游的协同研发，倒逼上游材料、零部件及制造工艺的创新突破，推动高压开关、调速系统、智能监测等关键技术的自主可控，带动冶金、机械加工、电子控制等领域的同步升级，形成从设计研发到批量生产的完整技术链条。  

点评：开创了用户企业主导核心技术攻关的新路径

该案例创新性地采用“业主需求主导+产业链协同研发”攻关模式，有效破解了抽水蓄能领域关键设备“卡脖子”难题，对推动产业链协同创新具有重要示范意义。其典型意义主要体现在三方面：一是开创了用户企业主导核心技术攻关的新路径，通过精准定义设备性能指标与工程应用场景，实现了研发与需求的深度耦合，显著提升了创新效能与成果转化率；二是构建了可持续的成果转化机制，阶梯式收益共享模式保障了各方长期合作动力，为科研成本回收与持续创新提供了制度保障；三是形成了“技术突破—专利布局—产品培育—产业升级”的全链条发展范式，高价值专利的密集布局不仅构筑了技术壁垒，更带动了上游材料、核心部件及制造工艺的协同突破，加速了全产业链自主化进程。该模式为能源装备领域破解技术封锁、实现高水平科技自立自强提供了可复制的经验，对构建安全可控的现代化产业体系具有广泛推广价值。