±1100千伏,這是迄今為止世界上最高的電壓等級,±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程跨越數(shù)千千米,用新疆的“風光”點亮華東璀璨的夜;
5357米,這是世界海拔最高的500千伏鐵塔塔位的高度,比珠峰大本營的海拔還高100多米,條條銀線連起青藏高原上座座鐵塔,將穩(wěn)定的電送到38萬農牧民家中;
74.83米,這是目前國內江河埋深最深的隧道深度,1000千伏蘇通特高壓交流GIL綜合管廊工程穿行于滾滾長江之下,為跨江、跨海、人口密集地區(qū)輸電通道建設提供了新的解決方案。
一個個“數(shù)據(jù)之最”的背后是幾十年的漫長求索,是一代代電力科技工作者的不懈追尋。
科技是國之利器,國家賴之以強,企業(yè)賴之以贏,人民生活賴之以好。國家電網(wǎng)公司始終堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展,以與時俱進的精神、革故鼎新的勇氣、堅忍不拔的定力,敢闖“無人區(qū)”,勇當攀登者,不斷刷新電網(wǎng)技術的新紀錄,努力實現(xiàn)高水平科技自立自強。
占領電網(wǎng)技術制高點
我國電力工業(yè)在新中國成立初期一窮二白的基礎上起步,從受制于人到引領世界,走出了一條具有中國特色的創(chuàng)新發(fā)展之路。
新中國首條自行設計施工的220千伏線路,首座自己設計、自制設備、自行施工的大型水電站,首條自行設計建設的330千伏輸電線路……我國電力工業(yè)艱難起步,一路摸著石頭過河。
改革開放后,我國加快了電網(wǎng)建設的步伐。1981年,我國投運首條500千伏輸電線路平武線,從此邁入了由少數(shù)發(fā)達國家壟斷的“500千伏俱樂部”。然而,該工程所用的變電、繼電保護和通信設備均從國外引進。武昌500千伏鳳凰山變電站樓道里的標語時刻提醒著電力建設者:“核心技術是買不來的,也是市場換不來的,要打破技術封鎖,關鍵設備絕不能受制于人。”
直流輸電工程建設也面臨同樣的困境。發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的核心技術已箭在弦上。
20世紀80年代,直流高壓輸電技術開發(fā)被列入國家重點科技攻關計劃。交流輸電技術也取得進步。1985年,采用國產(chǎn)設備的500千伏元寶山—錦州—遼陽—海城輸變電工程建成。此后,500千伏線路逐漸成為我國省級及跨省大區(qū)電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架。
我國的一次能源和電力負荷呈逆向分布,500千伏的電壓等級逐漸無法滿足電力輸送需求。在時代的召喚下,遠距離、大容量、低損耗的特高壓輸電技術呼之欲出。
2009年1月6日,1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程正式投運。我國率先建成了特高壓輸電工程并投入商業(yè)運行。
該工程國產(chǎn)化率約為95%,設備國產(chǎn)化率約為91%。工程應用的100多種主設備中,僅斷路器由3家國內企業(yè)同國外公司采用“聯(lián)合設計、產(chǎn)權共享、合作生產(chǎn)、國內制造”的方式供貨。
我國電網(wǎng)建設實現(xiàn)了從追趕到引領的跨越式發(fā)展。目前,公司已累計投運“13交13直”特高壓工程,形成以特高壓和500(750)千伏電網(wǎng)為主網(wǎng)架、區(qū)域間交直流混聯(lián)的電網(wǎng)格局,成為全球能源資源配置能力最強、并網(wǎng)新能源裝機規(guī)模最大的電網(wǎng),同時也是全球安全穩(wěn)定運行水平最高的電網(wǎng)之一。
綠色轉型已成為世界潮流,我國的發(fā)展也呼喚更加充足、安全、清潔的能源供應。風起風止,日升日落,張北草原上的“風光”通過張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程輸送至重要客戶。通過構建世界首個具有網(wǎng)絡特性的直流電網(wǎng),該工程解決了新能源大規(guī)模并網(wǎng)難、遠距離傳輸難、源網(wǎng)荷平衡難等問題,創(chuàng)造了12項世界第一,為在能源供給側構建多元化清潔能源供應體系提供了技術支撐。
具有自主知識產(chǎn)權的核心技術是企業(yè)的“命門”所在。公司在特高壓輸電、大電網(wǎng)運行控制、柔性直流輸電技術、新能源發(fā)電并網(wǎng)、智能電網(wǎng)、高壓電纜絕緣材料等領域培育了一批自主可用的“硬核”成果。特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用,特高壓±800千伏直流輸電工程先后獲國家科學技術進步獎特等獎,國家風光儲輸示范工程等5項工程獲“中國工業(yè)大獎”。截至2020年年底,公司累計獲得國家科學技術獎85項,其中特等獎2項、一等獎9項,專利申請量和累計擁有量連續(xù)9年排名中央企業(yè)第一。
引領裝備升級和標準制定
科技創(chuàng)新的最終目標是成果轉化、推廣應用。公司銳意創(chuàng)新,攻克了一系列關鍵核心技術難題,建成了一批重大創(chuàng)新工程,帶動了裝備升級和標準制定。
±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程、張北柔直電網(wǎng)、江蘇500千伏統(tǒng)一潮流控制器、1000千伏蘇通特高壓交流GIL綜合管廊工程、冀北虛擬同步機示范工程、天津靜止同步串聯(lián)補償器等一批重大科技示范工程相繼建成投運,帶動了首臺(套)核心裝備的研發(fā)應用。2020年年底,公司申報的5大類13項重大技術裝備入選第一批國家能源首臺(套)技術裝備目錄。
“一流企業(yè)做標準”,這句廣泛流傳的話道出了標準的重要性。誰掌握了標準的制定權,誰就在一定程度上掌握了技術和經(jīng)濟競爭的主動權。依托超特高壓輸電技術的突破,我國在國際電工標準領域的話語權和影響力大幅提升,也加速了中國電力技術“走出去”的步伐。
在地球的另一端,一條蜿蜒2000多千米、根據(jù)中國標準建設的“電力高速公路”穿過廣袤的南美洲熱帶雨林,將巴西美麗山水電站的電能輸送至巴西東南部負荷中心。這是于2019年10月投入商業(yè)運行的巴西美麗山水電特高壓直流送出二期項目,也是公司推動特高壓輸電技術、電工裝備、工程總承包和運行管理一體化“出海”的重要實踐。
1984年投產(chǎn)的巴西±600千伏伊泰普水電站送出工程開創(chuàng)了全球大規(guī)模高壓輸電的先河。曾幾何時,中國電力建設者前往巴西“朝圣”。如今,以中國標準為核心的中國工程具備了強大的競爭力和生命力,成為中國的一張“金色名片”。
一出一進,時光流轉,印證了中國電力技術的騰飛。
中國電力標準還將中國電力技術帶到了“一帶一路”沿線更多國家。在鄰國巴基斯坦,±660千伏默蒂亞里—拉合爾直流輸電工程采用公司完全自主知識產(chǎn)權的高壓直流輸電技術,填補了巴基斯坦該領域的空白;在沙特阿拉伯,500萬只智能電表以及配套頭端系統(tǒng)和終端設備的部署,標志著我國用電信息采集系統(tǒng)首次大規(guī)模進入海外市場。
科技立則民族立,科技強則國家強。如今,中國制定的電動汽車充換電標準體系與美國、德國、日本的相關標準并列為世界四大標準體系。中國在世界上率先建立的完整的特高壓交直流、智能電網(wǎng)技術標準體系,成為全球相關工程建設的重要規(guī)范。2010~2020年,公司牽頭制定國際標準84項,成為能源電力領域制定國際標準的關鍵參與者和領導者。
激活科技創(chuàng)新一池春水
一切從“0”到“1”的突破都是無數(shù)科技人員一次次碰壁、一次次死磕、一代代接力換來的??萍紕?chuàng)新,關鍵在人。
在兩院院士大會中國科協(xié)第十次全國代表大會上,習近平總書記強調,要增強企業(yè)創(chuàng)新動力,發(fā)揮企業(yè)出題者作用,加快構建龍頭企業(yè)牽頭、高校院所支撐、各創(chuàng)新主體相互協(xié)同的創(chuàng)新聯(lián)合體,提高科技成果轉移轉化成效。
作為一家創(chuàng)新型企業(yè),公司實施“新跨越行動計劃”,激活了科技創(chuàng)新的一池春水。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司是公司科研板塊成立時間最短的單位。2020年8月,從華北電力大學博士畢業(yè)的張強收到了幾家科研單位的“橄欖枝”。最終,他選擇了聯(lián)研院電力傳感技術研究所。談起原因,張強說,一是研究方向契合,二是平均年齡35歲的研發(fā)團隊吸引了他。
電力傳感技術研究所的確如張強所期待的那樣,敢闖敢試、充滿干勁。2019年9月掛牌成立時,該所5個室主任崗位面向全院競聘,最終5名青年科研骨干競聘上崗。通過建立與市場經(jīng)濟和現(xiàn)代企業(yè)制度要求相適應的勞動、人事、分配機制,該所實現(xiàn)了管理人員能上能下、員工能進能出、收入能增能減。
如何讓科技人員全身心投入科技創(chuàng)新?2020年公司科技創(chuàng)新大會給了科技工作者信心——實行“揭榜掛帥制”,探索多種激勵方式,實施科研單位“去行政化”和科研管理模式改革。
公司科技創(chuàng)新大會發(fā)布了首批5項“揭榜掛帥”項目,均聚焦關鍵核心技術。“揭榜的項目是一個成體系的項目群,項目間有連貫性。只要揭榜成功,項目就是連著做,不用再每年開展競爭性論證,可以保證連續(xù)性。”傳感器微源取能技術項目揭榜人、聯(lián)研院電力傳感技術研究所副所長鞠登峰說。
除了“英雄不問出處”,公司堅持“去行政化”,科研單位在選人用人、經(jīng)費調劑、薪酬分配、獎勵激勵等方面擁有了更大自主權。同時,公司不斷探索崗位分紅、項目分紅、虛擬股權、限制性股權等多種激勵方式,讓科研人員可以“名利雙收”。
作為公司首批分紅激勵試點單位,2016年起,中國電科院激勵對象全部為一線科研人員。該院實施“科改示范行動”,項目分紅由項目負責人根據(jù)貢獻度確定,降低行政干預。同時,項目立項、預算調整及驗收等流程大幅簡化,為科研人員“松綁解壓”。
“公司出臺的一系列舉措對科技創(chuàng)新的支持力度前所未有,尊重知識、尊重人才的力度前所未有。”中國工程院院士湯廣福說。為高端人才“搭臺子”,為技能人才“鋪路子”,為青年人才“架梯子”,高精尖領域的大專家和青年科研人員均能各展其能。
在最大限度激發(fā)內部活力的同時,公司還堅持眼光向外,匯聚更多科創(chuàng)力量。公司與清華大學、西安交通大學等高校建立了聯(lián)合研究機構,建成“國家級、公司級、各單位級”三級實驗室體系,面向全社會開放100個實驗室,鼓勵社會各界參與共建。公司科技成果孵化轉化平臺也已建立。2020年,職工創(chuàng)新成果孵化轉化達200項,公司直屬科研單位年度科技成果轉化收入達6.5億元,特高壓換流閥等一批專利技術落地轉化,提升了電網(wǎng)裝備技術水平。
時間串起一個個坐標,中國電力科學技術在吸收與創(chuàng)新中穩(wěn)步向前。站在新的歷史起點,聚焦碳達峰、碳中和目標,圍繞“一業(yè)為主、四翼齊飛、全要素發(fā)力”發(fā)展總體布局,公司將以實現(xiàn)能源電力科技自立自強為目標,為電網(wǎng)高質量發(fā)展提供更強大的科技支撐,為建設世界科技強國作出新的更大貢獻。
原標題:國家電網(wǎng):科技創(chuàng)新攀高峰