從發(fā)展特高壓輸電，到建設堅強智能電網(wǎng)，再到提出構建歐亞跨洲特高壓能源通道的戰(zhàn)略構想，國家電網(wǎng)公司不斷取得突破的秘訣就是自主創(chuàng)新。在十年的快速發(fā)展中，正是依靠創(chuàng)新，國家電網(wǎng)的每一步跨越都令世人驚嘆，國家電網(wǎng)公司在世界電力格局中的角色已由追趕者變?yōu)轭I跑者。
電網(wǎng)發(fā)展呼喚新技術
時間回溯到2004年。那一年，全國出現(xiàn)大面積電荒，24個省級電網(wǎng)出現(xiàn)不同程度拉閘限電，夏季和冬季用電高峰期，最大電力缺口達3000萬千瓦以上。而遠在西北邊陲的能源大省新疆，在企業(yè)客戶敞開用電之余，電力供應還略有盈余。新疆的巨大發(fā)電潛力，因為受用電量所限，還遠遠沒有發(fā)掘出來。
面對我國能源資源與負荷中心逆向分布的基本國情，面對經(jīng)濟社會快速發(fā)展帶來的電力需求，建設更高電壓等級的國家電網(wǎng)，發(fā)展遠距離、低損耗輸電技術，成為大勢所趨。2004年12月，國家電網(wǎng)公司黨組會議首次提出發(fā)展特高壓輸電技術，建設以特高壓電網(wǎng)為核心的堅強國家電網(wǎng)的戰(zhàn)略構想。
同樣，堅強智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的提出也并非偶然。2009年5月，在特高壓輸電技術國際會議上，國家電網(wǎng)公司在世界范圍內(nèi)率先提出堅強智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并全面啟動相關研究和實踐。這正是基于對全球電網(wǎng)發(fā)展趨勢的科學研判，與世界經(jīng)濟、科技發(fā)展潮流相吻合。
國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞在《中國電力與能源》一書中說：“智能電網(wǎng)是全球范圍內(nèi)智能發(fā)展趨勢深入推進的突出標志，同時也是正在孕育發(fā)展的新一輪能源變革的重要特征。發(fā)展智能電網(wǎng)，已成為搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的重要戰(zhàn)略措施。”中國工程院院士薛禹勝表示，應該將智能電網(wǎng)理解為電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的一個愿景。目前，這種愿景包括電力供應安全性和充裕度的不斷提高，電力系統(tǒng)具有向可再生能源開放、向用戶和監(jiān)管方開放以及向控制系統(tǒng)開放的性能，并需考慮節(jié)能減排、風險管控等因素，滿足不同角度提出的要求，此外還要求更加節(jié)能，更加環(huán)境友好、用戶友好，有利于可持續(xù)發(fā)展。
一幅幅宏大的愿景畫卷在人們面前緩緩展開，然而要想真正由構想變?yōu)楝F(xiàn)實，卻未知路程艱辛幾何。其中，首先需要解決的就是技術。這是前所未有的挑戰(zhàn)。
有數(shù)據(jù)顯示，在發(fā)達國家經(jīng)濟增長中，75%靠技術進步，25%靠能源、原材料和勞動力的投入。而我國的情況恰好相反，主要行業(yè)的關鍵設備和核心技術基本依賴進口。這種狀況如果不改變，就會嚴重掣肘我國經(jīng)濟的發(fā)展。
善弈者謀勢，不擅弈者謀子。電力系統(tǒng)已成為人類歷史上迄今為止規(guī)模最大、最復雜的人工系統(tǒng)，科技對其的重要意義不言而喻。“作為關系國計民生和國家安全的重要基礎設施，電網(wǎng)核心技術不能受制于人！”劉振亞一語道出了電網(wǎng)科技創(chuàng)新的關鍵意義。
思路決定出路。國家電網(wǎng)公司黨組在表明堅持自主創(chuàng)新的決心后，著眼于黨和國家工作大局，立足經(jīng)濟社會需求，戰(zhàn)略性地思考電網(wǎng)和公司發(fā)展，對原有科研資源重新整合，令科技工作軌道更加順暢，為重大課題提供寬闊平臺，創(chuàng)新工作在許多領域獲得重大突破。
運籌之間，電網(wǎng)科技步步提升，國家電網(wǎng)公司也實現(xiàn)著對自我的一次次超越。科研工作者們在公司的創(chuàng)新路上找到了放飛科技理想的天空。
多重保障實現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新
企業(yè)要想明確自主創(chuàng)新的方向，離不開戰(zhàn)略的指引。早在2006年10月15日的國家電網(wǎng)公司黨政主要負責人會議上，劉振亞就提出了“一流三大”科技發(fā)展戰(zhàn)略。2008年第二季度工作會議暨科技工作會議上，科技發(fā)展戰(zhàn)略被優(yōu)化為“一流四大”，即建設一流人才隊伍，實施大科研、創(chuàng)造大成果、培育大產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)大推廣。
戰(zhàn)略要想真正不偏不倚地執(zhí)行，就必須構建相應的體系作為保障。黨的十八大要求，把科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置，推動科技和經(jīng)濟緊密結合，著力構建以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結合的科技創(chuàng)新體系。據(jù)國網(wǎng)科技部相關人士介紹，2012年，國家電網(wǎng)公司初步構建了以總（分）部和省公司本部為兩級管理主體，以公司直屬科研單位、直屬產(chǎn)業(yè)單位、省屬科研單位、海外研發(fā)機構、外部科技資源為實施主體的科技創(chuàng)新體系。2013年，國家電網(wǎng)公司的一項重要任務就是深化科技創(chuàng)新體系建設。“深化體系建設，需要完善體系架構，優(yōu)化運行機制。”國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理欒軍說。
科技創(chuàng)新體系在特高壓建設中發(fā)揮了極其重要的作用。今年1月初，《科技日報》記者就特高壓交流工程投運4周年采訪相關專家時問：“國家電網(wǎng)公司在工程建設中，為何能組織起一百余家企業(yè)、兩萬余人的龐大科研團隊開展攻關？”國網(wǎng)科技部副主任周宏的回答是：一個重要原因是公司已經(jīng)形成完善的科技創(chuàng)新體系，能夠通過產(chǎn)學研用協(xié)同，確保研發(fā)方向符合自身需求。
科技支撐是企業(yè)和電網(wǎng)發(fā)展的動力，而試驗研究體系又是順利實現(xiàn)科技支撐的前提。尤其是研究世界尖端電力技術時，研究工作的開創(chuàng)性，決定了研究人員必須依靠完備的試驗研究手段解決難題。經(jīng)過多年努力，國家電網(wǎng)公司已建立起完整的試驗研究體系，形成了國際上可試參數(shù)最高的高電壓、強電流試驗檢測能力。
研究特高壓這一世界領先的技術時，試驗研究體系就發(fā)揮出巨大作用。專家表示，高電壓技術是一門基于試驗研究的學科。特高壓輸電技術的研發(fā)，對高電壓、強電流等試驗條件要求很高。建設特高壓工程，是一項世界性的創(chuàng)舉。實現(xiàn)這一偉大創(chuàng)舉，面臨著許多重大技術難關。沒有強有力的試驗手段，將無法完成這一艱巨任務。
2006年8月10日，特高壓直流試驗基地在北京市中關村科技園區(qū)昌平園東區(qū)奠基；兩個月后，特高壓交流試驗基地奠基儀式在湖北武漢舉行。隨后，在河北霸州、北京、西藏拉薩，特高壓工程力學試驗基地、高海拔試驗基地、國家電網(wǎng)仿真中心、特高壓直流輸電工程成套設計研發(fā)（試驗）中心相繼建立。2009年11月4日，特高壓工程力學試驗基地在北京通過驗收，標志著國家電網(wǎng)公司建成世界上功能最完整、試驗能力最強、技術水平最高的特高壓試驗研究體系。
電力行業(yè)是技術密集型行業(yè)，要想建設特高壓和堅強智能電網(wǎng)，不僅需要電網(wǎng)技術的提升，還需要電工裝備制造業(yè)的發(fā)展。“我們遇到的特高壓輸電的所有設備都是全新的。過去不僅是我們自己沒有，而且國外也沒有。這么多年了，國外已經(jīng)不再研究了，沒有可供借鑒的產(chǎn)品，也沒有可供借鑒的技術經(jīng)驗或者標準，肯定要自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新，特別是設備，難度是很大的。”國網(wǎng)交流部副主任、特高壓交流輸電項目第二完成人陳維江說。
在隨后的幾年中，經(jīng)過科研攻關人員和廠家的全力攻堅，我國特高壓技術取得了重大突破，全面掌握了特高壓核心技術和全套設備制造能力，實現(xiàn)了特高壓變壓器、電抗器、6英寸晶閘管、大容量換流閥等關鍵設備自主研發(fā)制造，徹底打破了ABB、西門子等國外制造廠商長期以來的技術壟斷。晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程的設備國產(chǎn)化率達到90%以上，向家壩—上海±800千伏特高壓直流示范工程的設備國產(chǎn)化率接近70%。
如果說特高壓交流、直流示范工程的建成投運實現(xiàn)了我國特高壓從無到有的歷史性突破，那么上述兩項工程自投運以來的穩(wěn)定運行，則充分表明了我國自主研制設備的可靠性，足以滿足大電網(wǎng)運行的要求。
不懈努力為國家電網(wǎng)公司積蓄著自主創(chuàng)新的能力。全方位的保障，全方位的完善，全方位的成熟，在自主創(chuàng)新的舞臺上，電網(wǎng)發(fā)展方式正實現(xiàn)著精彩的“轉身”。
技術引領結出豐碩成果
今年1月18日，“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”榮膺國家科技進步獎特等獎，這是我國電工領域項目在國家科技獎上獲得的最高榮譽。
在頒獎儀式上，評獎委員會這樣介紹創(chuàng)新的試驗示范工程：項目涉及180項關鍵課題攻關、9大類40余種關鍵設備研制，通過產(chǎn)學研用協(xié)同攻關，在電壓控制、外絕緣配置、成套設備研制、電磁環(huán)境控制、系統(tǒng)集成和試驗能力6大方面實現(xiàn)創(chuàng)新突破。這樣一段評價，是國家電網(wǎng)公司聯(lián)合科研、設計、制造、高校等100余家單位連續(xù)幾年奮斗，攻克一項項世界級難題換來的。
國家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新所取得的成就遠不止于此。在特高壓方面，“一交兩直”三個特高壓工程投入運行，國家電網(wǎng)進入特高壓交直流混合電網(wǎng)時代，還有多個特高壓交直流工程正在建設中；在智能電網(wǎng)方面，柔性直流輸電工程、智能電網(wǎng)綜合示范工程、智能變電站、新一代智能變電站、智能小區(qū)、電動汽車充換電站等建設正在公司系統(tǒng)范圍內(nèi)遍地開花、快速推進；在促進新能源并網(wǎng)方面，國家風光儲輸示范工程安全穩(wěn)定運行近一年半，國家電網(wǎng)成為全球接入風電規(guī)模最大、發(fā)展最快的電網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司發(fā)布支持分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的意見；在標準和專利方面，2003年以來，形成841項國家、行業(yè)標準，建立了系統(tǒng)完善的特高壓和智能電網(wǎng)標準體系，特高壓交流1000千伏電壓成為國際標準電壓，累積專利擁有量達到16399項，其中發(fā)明專利2117項……
從技術跟隨到技術趕超，從技術趕超到技術引領，這一突破在特高壓和智能電網(wǎng)技術領域已經(jīng)實現(xiàn)。在突破的過程中，科技創(chuàng)新發(fā)揮了舉足輕重的作用，也吸引了世界尊敬的目光。
美國能源部長朱棣文在華盛頓發(fā)表演講時指出，“中國挑戰(zhàn)美國創(chuàng)新領導地位并快速發(fā)展的相關領域包括：最高電壓、最高輸送容量、最低損耗的特高壓交流、直流輸電。”德國總理默克爾在德國漢堡中德工商峰會開幕式致辭中稱，“中國的特高壓直流輸電技術已經(jīng)遠遠領先于我們了，我們要向中國學習。”
然而，在喜悅的同時，國家電網(wǎng)人同樣清醒地意識到，隨著特高壓工程的建設實施，國家電網(wǎng)的結構形態(tài)、運行特征將發(fā)生重大變化，大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行將面臨全新挑戰(zhàn)，設備監(jiān)造、系統(tǒng)調(diào)試、技術監(jiān)督等支撐服務工作的任務更重、要求更高。因此，國家電網(wǎng)公司和電網(wǎng)發(fā)展比以往任何時候更需要科技的支撐保障，必須著力完善公司科技創(chuàng)新體系，大幅度提高支撐服務能力，實現(xiàn)創(chuàng)新驅動公司和電網(wǎng)的科學發(fā)展。
回首國家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新的一路征程，經(jīng)歷過風雨，也見過彩虹，一點一滴的成功都是很多人通過艱辛的付出換來的。發(fā)展離不開創(chuàng)新。展望未來，國家電網(wǎng)人將繼續(xù)堅持努力超越、追求卓越的企業(yè)精神，在創(chuàng)新的大海中揚帆遠航。
