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特高壓輸電技術實現了中國創造和中國引領

2014-05-19 來源:國家電網報 瀏覽數:530

   習近平總書記指出,科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,必須把科技創新擺在國家發展全局的核心位置,堅持走中國特色自主創新道路,敢于走別人沒有走過的路。
  放眼世界電力工業,由中國國家電網公司主導突破的特高壓輸電技術,無疑是迄今為止難度最大、最復雜的一項電力技術成就。正是堅持走自主創新道路,我國成功攀登上了這一電力科技界的“珠穆朗瑪峰”,徹底扭轉了電力工業長期跟隨西方發達國家發展的被動局面,誕生了“中國標準”,實現了“中國創造”和“中國引領”。
  特高壓已成為中國的新“名片”。繼去年“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”項目榮獲國家科學技術進步獎特等獎之后,今年,我國特高壓直流輸電技術成功走出國門,即將應用在巴西美麗山水電站特高壓直流送出項目中。
  我國已掌握特高壓國際標準制定話語權
  “在我國,真正具備自主研制和創新水平且能稱得上偉大的工程,有,但是不多。剛剛建成投運的1000千伏特高壓交流試驗示范工程,可以說是名副其實的、偉大的自主創新工程。”2009年年初,中國科學院院士盧強在我國第一個特高壓交流工程(晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程)投運后如是評價。
  回顧特高壓發展歷程,個別發達國家雖然開展過特高壓試驗研究,蘇聯還建設了輸電工程,但是并沒有形成成熟的技術和設備,更沒有建立完整的技術標準體系。在這種情況下,走傳統的引進、消化、吸收再創新的技術路線已行不通。
  “世界性的電網科技難題在中國,創新的動力也在中國。”國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞在不同場合做過如此表述,既正視了發展特高壓所面臨的巨大挑戰,也凸顯了走自主創新之路的信心和底氣。
  走別人沒有走過的路,必然會面臨難以想象的艱難險阻,必然要付出異乎尋常的努力。2004年,國家電網公司經過充分論證,正式開啟中國特高壓研發大幕。此后,陸續有30多位院士、3000多位科研人員、10多所高校、500多家建設單位、200多家設備廠商、幾十萬人參與到這項龐大的系統工程中來。
  政府支持、企業主導、產學研聯合、社會各方廣泛參與的科技創新工作體系高效運轉,宛若層層相扣、環環咬合的鏈條,凝聚起強大的合力。短短幾年間,中國的電力科技工作者們就攻克了特高壓試驗研究、規劃設計、技術攻關、設備研制、工程建設和調試運行等一個個難關,全面掌握了具有自主知識產權的特高壓核心技術和全套設備制造能力。此后,國家電網公司先后建成投運了“兩交三直”5項特高壓交、直流工程,以成功的實踐經驗,全面驗證了特高壓的安全性、經濟性和環境友好性。
  科研和實踐進展到一定階段,就必須考慮標準化問題。過去,一直是發達國家主導電力國際標準制定,掌握市場競爭的主動權。這一次,中國當仁不讓,搶占了制定特高壓輸電技術標準的話語權,在世界上率先建立了完整的特高壓交直流標準體系。
  截至目前,我國已發布特高壓國際標準5項、國家標準36項、行業標準53項、企業標準143項。“特高壓交流電壓已成為國際標準電壓”,這一鼓舞人心的消息,國際電工委員會(IEC)主席克勞斯·烏赫勒在2013年國際智能電網論壇上向全世界進行了公布。
  當前,國際權威組織正著手開展特高壓輸電技術成果的標準化工作。其中,國際大電網委員會(CIGRE)成立了6個工作組,負責總結提煉特高壓輸電技術成果;國際電氣和電子工程師學會(IEEE)專門成立了工作組,由我國專家擔任主席,負責制定3項特高壓國際標準;國際電工委員會專門成立了高壓直流輸電技術委員會和特高壓交流輸電系統技術委員會,都由我國專家主導。國家電網公司總經理舒印彪出任國際電工委員會副主席。
  特高壓推動我國電力裝備制造業跨越發展
  今年3月,李克強總理做政府工作報告時強調,要“提升中國制造在國際分工中的地位”,“鼓勵通信、鐵路、電站等大型成套設備出口,讓中國裝備享譽全球”。
  特高壓的突破,給中國帶來的不僅僅是技術的飛躍、標準的完善,也不僅僅是能源資源調配能力的大幅提高,它還帶動了相關產業發展。
  有了特高壓工程,我國對各種特型裝備、異型裝備和高指標裝備的需求驟然急迫起來。在國家電網公司主導下,我國電工裝備制造企業迎難而上,僅僅用了4年時間,就達到蘇聯和日本等國用了15~20年才達到的技術高度,并進而實現了全面超越,不僅研制成功了代表世界最高水平的特高壓輸電全套設備,而且創造了一大批世界紀錄。
  “對比2009年、2013年我國先后建成的兩個特高壓交流工程,可以清晰地發現,國產化率進一步提高,關鍵設備實現了批量化制造。”國家電網公司交流建設部王紹武博士介紹說,首條特高壓交流工程的設備國產化率在90%以上,而第二條交流工程全部55臺特高壓變壓器和高抗、33個間隔的特高壓開關及其他設備均為國產,且為大批量穩定制造,這顯示出“國產特高壓設備具有強大的市場競爭力和廣闊的應用前景”。
  依托特高壓工程的牽引作用,國內電工設備制造企業對眾多的電工設備均具備了國產化的研制基礎和生產能力,在國際市場上的話語權和競爭力與日俱增。
  以絕緣子為例,在特高壓工程建設前,國內絕緣子廠家技術基礎比較薄弱,只能生產330千伏及以下的瓷絕緣子,500千伏及以上的產品全部依賴進口,完全受制于國外。在1000千伏特高壓復合絕緣子研制出來前,國外企業一支絕緣子開價400萬元以上。我國成功開發出來后,他們不得已降價到200萬元一支,而這仍為國產絕緣子價格的3倍多。更重要的是,從試驗和運行的效果看,國產絕緣子產品的各項性能全面超越了國外產品,達到國際領先水平。
  數據顯示,目前,國內企業已占據我國輸變電設備市場主導地位,并開始進軍國際市場,實現了高端產品出口零的突破。國內企業在高端產品市場(500千伏及以上)份額,已從2005~2008年的42%上升至2009~2010年的63%。2009年以來,在國際金融危機的不利影響下,特高壓主設備制造企業出口不降反升,500千伏以上產品的出口總額達100億元,年增長率超過50%。
  “特高壓技術反哺其他電壓等級”的現象為中國工程院院士黃其勵所重視。他指出,特高壓技術占領了世界輸電技術的高峰,而且還向其他電壓等級進行了技術輸出,750千伏、500千伏設備研制都從中受益。對此,西安西電開關電氣有限公司黨委書記張猛深有體會,“西電的超高壓產品性能的確受到特高壓發展的帶動,譬如,我們通過了英國電力公司420千伏產品的供貨資質審核,GIS產品成功進入印度、土耳其市場。”
  特高壓令國家電網走出去更有底氣
  進入2014年,國家電網公司在國際化道路上繼續“大踏步前進”。
  2014年2月7日,國家電網公司與巴西電力公司組成的聯營體成功中標巴西美麗山水電特高壓直流送出項目,這是公司在海外中標的首個特高壓直流輸電項目,可將巴西北部的水電資源直接輸送到東南部的負荷中心。
  特高壓輸電的研發成功,大幅提升了我國在國際電工領域的影響力和話語權,中國電力工業在世界電力發展格局中的角色已由多年的追趕者變為實際的領跑者。目前,俄羅斯、印度、巴西等國已將特高壓輸電作為能源電力發展的重要方向,并積極尋求與我國的技術合作。
  中國特高壓技術“走出去”取得重大突破,不僅有效拓展業務發展空間,還有效帶動了上下游整個產業鏈的發展和國際競爭力的提升。有業內人士認為,繼高鐵外交之后,特高壓有望成為“中國制造”的又一張外交名片。而中國自主化輸電設備也將搭上“便車”走出國門。
  作為全球最大的公用事業企業,公司海外投資之路起步并不算早。然而在短短的幾年時間里,正是憑借在特高壓電網等領域領先的輸變電技術和嚴謹高效的管理能力,公司快速形成了“走出去”的核心優勢。
  澳大利亞當地時間2014年1月3日,通過股權交割,國家電網公司成功收購了新加坡能源國際澳洲資產公司60%的股權和新加坡能源澳網公司19.9%的股權。此次收購也是公司繼菲律賓項目、巴西項目、葡萄牙項目和南澳等項目后成功實施的又一重大海外投資項目。
  “特高壓技術讓國家電網海外收購有底氣”——2011年年初,《中國青年報》以此作為標題,報道了2010年年底公司成功收購巴西7家輸電公司及其資產的新聞。多年來,公司國際化視野不斷拓展,步伐不斷加快。東南亞、歐洲、南美、非洲……在國際化業務的“棋盤”上,公司精心布局,逐顆落子,步步深思熟慮,漸顯全局之勢,逐步從傳統國內企業向國際一流企業華麗轉身。
  特高壓不僅屬于中國,更可以為全世界的能源發展做出更大貢獻。在了解到公司提出“發展特高壓輸電,構建洲際能源輸送大通道”的觀點后,上海交通大學國家戰略研究中心和中華能源基金委員會研究員王德華認為:“跨國或者跨洲的特高壓電網,未來完全會像石油、天然氣管道那樣,成為重要的能源輸送方式之一。”
  國家電網公司創建“世界一流電網、國際一流企業”的愿景是一個與時俱進、不懈奮斗的過程。下一步,公司將加快國際化步伐,以“三電一資”(電網、電源、電工裝備、資源)為重點,統籌海外業務發展,形成布局合理、優勢突出、協同互補的全球業務格局。
  特高壓的成功昭示著,只有堅持科技創新,確立高技術的核心競爭力,才能把握機遇,拓展走向世界舞臺的更大空間。從這個意義上看,特高壓不只是新時代當之無愧的“國之重器”,更是中國科技的光榮和驕傲。

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