科技賬
從2007年前投運(yùn)的我國第一個(gè)高壓直流輸電自主化示范工程“±500千伏貴州至廣東二回工程”，到2010年前投運(yùn)的世界第一個(gè)特高壓直流輸電自主化示范工程“±800千伏云南至廣東直流工程”，再到去年底動(dòng)工的“兩渡工程”，彈指五六年，由南方電網(wǎng)公司探索并實(shí)踐了一條適合我國直流輸電工程實(shí)際的創(chuàng)新之路，成功打破國外技術(shù)壟斷。這促進(jìn)了“西電東送”戰(zhàn)略的實(shí)施、推進(jìn)我國電網(wǎng)走上跨越式發(fā)展的“高速路”。
環(huán)境賬
南方電網(wǎng)副總經(jīng)理王良友算了一筆“環(huán)境賬”，目前南方電網(wǎng)已形成“八交五直”共13條西電東送大通道，最大輸送能力超過2400萬千瓦。截至去年底，西電通過直流累計(jì)送廣東電量1737億千瓦時(shí)，占廣東全省電量比重11.79%，按廣東平均每千瓦時(shí)電產(chǎn)值11元計(jì)算，可支撐生產(chǎn)總值增加19107億元;按照廣東目前供電煤耗332克/千瓦時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，減少煤耗5762萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放12676萬噸。
十年磨一劍!廣東科技界再次迎來輝煌一刻。昨日，在國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，南方電網(wǎng)“高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)自主化技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐”成果拿下2011年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的桂冠。這是廣東自2002年以來唯一以第一完成單位獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的項(xiàng)目。
有人說，世界上的高速公路，是西方人先搞的;電力高速公路，則是中國人最先搞的。正是依托這一項(xiàng)自主創(chuàng)新的重大突破，在超高壓直流輸電領(lǐng)域，中國人搶占了世界技術(shù)的制高點(diǎn)。
緣起自主創(chuàng)新打破外方壟斷
“高壓直流輸電技術(shù)是一個(gè)適合中國國情的遠(yuǎn)距離、大容量輸電技術(shù)。”南方電網(wǎng)專家委員會(huì)主任委員李立浧院士介紹，“以南方五省區(qū)為例，云、貴兩省一次能源保有量占90%，但是廣東經(jīng)濟(jì)總量占67%，全社會(huì)用電量是其他四省區(qū)總量的1.6倍。這種能源資源與消費(fèi)市場"逆向分布"，使西電東送成為優(yōu)化區(qū)域資源配置的必然選擇。”
但是在2004年前，我國眾多大型直流輸電工程一直由外商壟斷，造價(jià)昂貴。為打破國外企業(yè)的技術(shù)封鎖，國家2004年決定把貴州至廣東二回直流輸電工程作為我國第一個(gè)自主化示范工程，實(shí)現(xiàn)成套設(shè)計(jì)的全面自主化目標(biāo)。
南方電網(wǎng)擔(dān)起重任。南方電網(wǎng)科學(xué)研究院專門組織了“高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)自主化開發(fā)與工程實(shí)踐”項(xiàng)目小組，并吸納研究機(jī)構(gòu)、高校、設(shè)計(jì)、制造企業(yè)，共同組成自主創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，開始了攻堅(jiān)克難的征程。
挑戰(zhàn)前所未有。南網(wǎng)科研院直流研究所團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)無數(shù)次的調(diào)研、計(jì)算、試驗(yàn)，拿下一個(gè)個(gè)“國內(nèi)首次”，形成了包括主系統(tǒng)研究技術(shù)等9個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。
就這樣一步一個(gè)腳印，到2007年貴廣二回工程建成投運(yùn)時(shí)，南方電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了在國內(nèi)首次建立了高壓直流系統(tǒng)集成技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)成套設(shè)計(jì)的全面自主化。饒宏介紹，整個(gè)工程比由外方承擔(dān)節(jié)省1億元。更為重要的是，技術(shù)成果和研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)向國內(nèi)行業(yè)開發(fā)，工程的綜合自主化率達(dá)到70%以上。
突破沖擊800千伏不斷超越
創(chuàng)新的步伐并未就此停下。借貴廣二回高壓直流輸電技術(shù)的突破，南方電網(wǎng)開始向難度更高的特高壓直流輸電技術(shù)挑戰(zhàn)。2006年，世界第一個(gè)特高壓直流輸電自主化示范工程“正負(fù)800千伏云南至廣東直流工程”開工建設(shè)。如果說500千伏直流輸電是“電力高等級(jí)路”，那么特高壓就是“電力高速路”。一條800千伏特高壓直流線路，就可頂兩條500千伏直流線路,僅此就可節(jié)約線路走廊用地8300公頃。
“工程招標(biāo)現(xiàn)場，幾乎看不到外國設(shè)備商的身影。”南方電網(wǎng)主管科技工作的副總經(jīng)理王良友說，這次工程是中外聯(lián)合研究開發(fā)，中方掌握核心技術(shù)，以中方為主制造設(shè)備。
從系統(tǒng)研究、成套設(shè)計(jì)，到工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造，再到現(xiàn)場施工，科研團(tuán)隊(duì)一路過關(guān)斬將。
而沖擊800千伏電壓無疑是關(guān)鍵一役。
2009年底的一個(gè)冬夜，云廣直流首次沖關(guān)，升壓到額定電壓，即最高的直流輸電電壓800千伏。但當(dāng)升到700千伏時(shí)，電壓再也升不上去。攻關(guān)小組利用仿真實(shí)驗(yàn)室，多次分析和反復(fù)試驗(yàn)，奮戰(zhàn)到天明。直流電壓終于穩(wěn)穩(wěn)升至800千伏。
云廣特高壓直流工程自2010年投運(yùn)至今運(yùn)行正常，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與研究結(jié)論完全相符。李立浧說：“這表明我國已掌握了特高壓直流系統(tǒng)集成和整體解決方案，并在特高壓直流的研究、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和建設(shè)管理等各個(gè)方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。”
“過去與國外同行交流，是我們聽他們講，一個(gè)外國專家到調(diào)試現(xiàn)場每天就要收費(fèi)上千歐元。而現(xiàn)在是他們追著我們問，主動(dòng)要求參加調(diào)試!”饒宏深有感觸。
創(chuàng)新打造技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新平臺(tái)
在南網(wǎng)科研院二樓的大電網(wǎng)技術(shù)研究(實(shí)驗(yàn))中心，南方日報(bào)記者看到，數(shù)十臺(tái)對開門冰箱大小的設(shè)備正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)投資1.5億元建成的仿真實(shí)驗(yàn)室，擁有世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和齊全的高壓直流輸電控制保護(hù)試驗(yàn)研究系統(tǒng)，云廣特高壓輸電線路升壓一系列運(yùn)行試驗(yàn)就是通過這里完成的。
在直流輸電技術(shù)研發(fā)攻關(guān)的過程中，兩大國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室先后落戶南網(wǎng)科研院，一是特高壓工程技術(shù)(昆明)國家工程實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是大電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心，形成技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新的平臺(tái)。
對此饒宏表示，在攀登世界直流輸電技術(shù)高峰中，是南方電網(wǎng)提供了一片科技創(chuàng)新的“晴空”。
作為南方電網(wǎng)公司的重要戰(zhàn)略，明確把“技術(shù)支撐能力”列為公司核心能力之一，加大投入，搭建平臺(tái)，吸引人才。為激勵(lì)吸引人才，南方電網(wǎng)公司設(shè)立了7級(jí)技術(shù)專家崗位序列，形成梯極遞進(jìn)的技術(shù)人才崗位發(fā)展通道。直流輸電技術(shù)研究所團(tuán)隊(duì)就是在這樣的晴空下成長起來。這支28人的團(tuán)隊(duì)平均年齡不到34歲，其中60%的人具有博士學(xué)位。
這支團(tuán)隊(duì)還吸引了海外高端人才，30歲出頭的袁智勇博士就是其中之一。2010年，他放棄了美國ABB公司和留校繼續(xù)做博士后的工作機(jī)會(huì)，加盟南網(wǎng)科研究院。如今袁智勇已經(jīng)成長為南方電網(wǎng)在建的第二條800千伏特高壓直流輸電工程的成套設(shè)計(jì)的技術(shù)總工程師。
