特高壓技術(shù)在自主創(chuàng)新建設(shè)體系中占重要地位

5月29日，國務(wù)院正式發(fā)布《“十二五”國家自主創(chuàng)新能力建設(shè)規(guī)劃》。規(guī)劃肯定了“十一五”期間特高壓技術(shù)取得的重大突破及其為提升產(chǎn)業(yè)競爭力、促進(jìn)節(jié)能減排降耗作出的積極貢獻(xiàn)，并把特高壓輸電作為“十二五”能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)重點領(lǐng)域，要求強化能源產(chǎn)業(yè)重大工程建設(shè)的技術(shù)支撐，持續(xù)增強創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的作用。這充分凸顯特高壓技術(shù)在國家自主創(chuàng)新能力建設(shè)體系中的重要地位。

今年初，“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”項目榮膺國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎。作為主要參建方之一，中國能建旗下中國電力工程顧問集團(tuán)公司（電力規(guī)劃設(shè)計總院）及所屬東北、華東、中南、西北、西南、華北六大設(shè)計院（統(tǒng)稱“中電工程”）名列30家主要完成單位；汪建平、彭開軍、何民、趙連岐、張國良、王永剛、楊林等7人名列項目50位主要完成人。目前，中國能建全面參與了我國已建“一交三直”、在建“一交三直”共8項特高壓交直流輸變電工程，在打造特高壓世界第一品牌、實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

五年，夢想照進(jìn)現(xiàn)實

我國開展特高壓建設(shè)并非偶然。

長期以來，我國一直受電力資源分布不均問題的困擾，遼闊的疆土使得區(qū)域間電力輸送距離動輒就是上千公里，而長距離、大容量、低損耗、高效率正是特高壓輸電技術(shù)的特點。2004年寒冬一場創(chuàng)記錄的“硬缺電”，促使特高壓建設(shè)提上議程，翌年2月，國家發(fā)改委對開展特高壓交直流輸電技術(shù)前期工作作出全面部署。作為我國電力工程服務(wù)行業(yè)“排頭兵”和“國家隊”的中電工程當(dāng)仁不讓、再挑重?fù)?dān)，開展項目規(guī)劃選站和選線工作。

特高壓追夢之旅就此起程。每個人都清晰地記得中國能建董事長、黨委書記，時任中電工程總經(jīng)理汪建平在動員大會上發(fā)出號令：“如果電力發(fā)展到現(xiàn)在還有許多創(chuàng)新的話，那么，特高壓就是一個最大的創(chuàng)新。我們負(fù)責(zé)整個工程設(shè)計工作，也就意味著我們先要把這些工程的基礎(chǔ)打牢，把‘基石’鋪好！”

歷經(jīng)四年攻堅克難，舉世矚目的1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程于2009年1月一次性投運成功。這一史上首個實現(xiàn)商業(yè)化運行的特高壓輸變電工程，集當(dāng)時世界上運行電壓最高、輸送能力最強、技術(shù)水平最高等多重光環(huán)于一身，宣告中國已在世界上率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)。工程至今保持安全穩(wěn)定運行，為湖北省新增北方火電約300萬千瓦，每年可節(jié)約電煤700余萬噸，相當(dāng)于支援了一個葛洲壩電站。

有關(guān)資料顯示，在國外一個新的電壓等級從提出構(gòu)想到工程實施一般都要經(jīng)歷十多年時間；而我國特高壓交流輸電試驗示范工程只用不到5年就完成技術(shù)超越和項目實施。在此期間，中電工程完成特高壓關(guān)鍵技術(shù)研究課題19項、工程單項研究課題16項。這些重大課題為后期工程建設(shè)提供了理論依據(jù)，是我國電網(wǎng)科技從“追趕者”向“引領(lǐng)者”華麗轉(zhuǎn)身的堅實支點。

隨后，中電工程全面參與了±800千伏云南—廣東、1000千伏皖南—上海等9項特高壓交直流輸變電工程的建設(shè)，并斬獲首個“國家重大工程標(biāo)準(zhǔn)化示范工程”、“新中國成立60周年百項經(jīng)典及精品工程”、“國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎”等一系列大獎。

“作為特高壓項目的參與者，能夠做成這樣一件事，很有意義，也很有成就感�！比A北電力設(shè)計院工程有限公司電網(wǎng)工程事業(yè)部副總經(jīng)理何民向筆者談起特高壓，難掩自豪之情。

攻關(guān)，從無到有載夢跨越

從雄偉的晉東南變電站啟程，晉南荊特高壓工程化身一條縱跨晉豫鄂三省的巨龍，騰空而起，穿山過海，傳送著源源不斷的電能。然而當(dāng)初，這項試驗示范工程設(shè)計一度面臨無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可循、無建設(shè)經(jīng)驗可參、無成熟設(shè)備可選的“三無”困境。

構(gòu)想化成現(xiàn)實，走過了什么樣的創(chuàng)新路徑？電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長、時任中電工程電網(wǎng)工程分公司總經(jīng)理梁政平道出了自主攻關(guān)的方法論：“我們在全面總結(jié)我國750千伏、500千伏輸變電工程的設(shè)計、施工及運行經(jīng)驗，并認(rèn)真借鑒國外研究與工程實踐成果的基礎(chǔ)上，通過分析1000千伏輸變電工程建設(shè)的特點和難點，密切跟蹤與工程有關(guān)的科研攻關(guān)成果，開展了電磁環(huán)境及控制指標(biāo)等50余項關(guān)鍵技術(shù)專題研究，科研與設(shè)計同步進(jìn)行、互相反饋，進(jìn)而推動了技術(shù)的進(jìn)步。”

“雖然電壓等級提高了一倍，但是相應(yīng)專題論證的工作量卻增加十倍以上。”西南電力設(shè)計院電網(wǎng)工程分公司設(shè)計總工程師王永剛講述攻關(guān)的艱辛，“每一次創(chuàng)新，都要完成周密翔實的推演，以往可以直接從印刷廠捧回來的文件報告，都得用卡車運送�！�

“重視細(xì)節(jié)而不失去方向，統(tǒng)領(lǐng)全局而不忽視細(xì)節(jié)，保持清醒的頭腦，把握好平衡�！蔽鞅彪娏υO(shè)計院副總工程師楊林說，“我們經(jīng)歷了無數(shù)次失敗后，思路才逐漸由模糊變得清晰，研究由理論變到可應(yīng)用，設(shè)計由整體細(xì)化到局部，課題終于順利完成！”

電磁環(huán)境控制被認(rèn)為是該項目實現(xiàn)的六大創(chuàng)新突破之一，它讓特高壓工程真正成為“環(huán)保使者”。東北電力設(shè)計院副總工程師張國良向筆者介紹：“與以往建設(shè)500千伏輸變電工程不同，1000千伏特高壓項目要充分考慮場強、無線電干擾和可聽噪音等電磁環(huán)境影響因素，這一變化徹底改變了過去輸變電工程的設(shè)計理念。”經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計的工程電磁環(huán)境各項指標(biāo)與500千伏工程相當(dāng)，產(chǎn)生的電場、磁場對環(huán)境完全無害。其中，線路走廊邊沿實測工頻電場強度還嚴(yán)于世界衛(wèi)生組織推薦的國際標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)統(tǒng)計，晉南荊特高壓工程建設(shè)涉及180項關(guān)鍵課題攻關(guān)、9大類40余種關(guān)鍵設(shè)備研制，在電壓控制、外絕緣配置、電磁環(huán)境控制、成套設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、試驗?zāi)芰Φ?大方面實現(xiàn)了突破，形成了一大批“世界之最”的創(chuàng)新成果。

此外，中電工程牽頭完成《1000千伏架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》、《1000千伏變電站設(shè)計規(guī)范》編制工作，在世界