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10年磨一剑,我国变压器终于打破垄断
2023/7/26

“你买我的电力设备,连草皮和水龙头也要一起买!”在科技领域,没有相同的起跑线,也没有“公平竞争”。关键技术被“卡脖子”、下一秒就会“断供”的尴尬境地也曾经发生在电力行业。


1959年,世界上第一个500千伏直流工程投运。到了中国开始建设500千伏输电线路时,世界上已经有7个国家的电网率先迈进了500千伏时代。1985年开工的500千伏葛上直流输电工程,是我国第一个商业运行的大容量远距离直流输电工程,西起湖北葛洲坝、东至上海奉贤南桥,1989年投运后为大上海输送经济发展必备的电能。


每个零件都得进口

在熟悉南桥换流站的电网人中,有一个口口相传的“传说”,就连许多2019年刚入职的新员工都听说过——最开始建南桥站的时候,连草皮都是进口的!为什么?据老员工们说,捆绑销售是当时进口产品的销售策略,有的全进口变电站连水龙头都是捆绑销售的。初建成的南桥站是名副其实的“八国联军”,站内除少量35千伏断路器由国内配套外,绝大部分设备分别从7个国家15家公司引进。


改革开放初期资金那么紧张,为什么还大手笔要全进口?因为不掌握超高压直流输电技术,因为无法独立自主生产设备,因为关键技术不在自己手中,所以处处受制于人。


南桥站一期工程安装了两组三相自耦变压器,分别来自五个国家。所有产品都打包进口,不光是成本问题,还有不少“水土不服”。国外技术资料交货脱期、图纸残缺不齐需要重新绘制,边施工、边设计、边修改……这都是初代超高压直流输电建设者们常常遇到的问题。即使是和以“匠人精神”闻名的某些国家的技术人员打交道,问题也不少。


设计有缺陷:500千伏断路器是某国产品,原来的设计中,该国企业没有考虑到南桥站断路器空气管道的长度,也没考虑中国江南地区的空气湿度和昼夜温差等环境因素,空气管道内的压缩空气很容易产生积水。管道内的水分无法及时排空,就会堵塞管道,影响断路器的正常运行。


质量不过关:F型隔离开关是某国公司的产品。电网员工在前期检查设备质量时发现开关在分合过程中动作不平稳,还有明显的中途停顿和来回摆动的现象。现场施工人员向外方提出这一问题,得到的回复是:正常现象。现场交涉无果,那就只能和厂家联系了,反复多次沟通后,厂方才从该国派来技术人员解决这个问题。


国之重器人才为要

如何改变受制于人的发展窘境?关键还得靠人才。人才是赢得国际竞争主动的战略资源,也是企业发展最根本的动力和保障。比如特变电工,公司紧紧围绕企业发展战略,以“高精尖缺”人才引进培养为导向,加强高层次创新型人才和科技领军人才队伍建设,在核心人才的引进、培养、激励等方面做出了许多有益探索。


在人才引进方面,公司既注重行业成熟人才的引进,也重视高起点引进应届毕业生,构建核心团队的自我培养模式。特变电工与清华、北大等高校建立了长期合作关系,形成了资源共享、优势互补、互利双赢的校企合作新局面。在人才培养方面,特变电工建立了资金保障机制,每年至少投入6000万元用于员工培训,并摸索出一套符合企业特点、能与业务工作无缝对接的培训模式。在人才激励方面,建立了完善的保障激励机制,给予研发人员专项奖励、股票期权或专利持有权,让他们共同分享企业发展带来的成果;同时还在员工购房时给予适当优惠和补贴,增强他们的归属感和荣誉感。


栽下梧桐树,引得凤凰来。通过“内培、外引”,特变电工近年来引进各类专业化、创新型人才近千人,国际化人才比重每年以20%的速度递增,已形成一支拥有院士、学科带头人、外籍专家4000余人的科技人才队伍。

高素质人才为企业技术进步奠定了基础,也为企业创新发展提供了保障。近几年特变电工先后斩获我国科学技术领域最高奖项——国家科学技术进步特等奖2项、一等奖4项、二等奖1项,行业及省部级科技进步奖等近200项……就在2017年,公司凭借“特高压±800kV直流输电工程”项目,第二次摘得国家科学技术进步特等奖!


10年磨一剑打破垄断

西电东送是我国重点建设的资源跨区域调配工程之一,极大缓解了东部城市的用电压力。虽然电量传输一事听起来简单,但实际上,西电东送项目却充满着困难。因为电流输送过程中所要用到的许多重要设备,都严重依赖于海外企业。其中,换流变压器在高压直流输电工程中发挥着至关重要的作用,关系到整个电网的正常运行。而这一产品,在我国曾长期存在市场空白,严重依赖海外采买。


资料显示,2014年以前,全球仅有ABB、西门子等国外企业掌握±800千伏换流变压器设计制造技术。


换流变压器市场之所以会被高度垄断,重要的原因在于产品自研难度非常高。换流变压器不仅对制造工艺有较高要求,而且还涉及绝缘设计、出线装置、温升控制等关键技术。这对于任何一家企业而言,都是不小的考验。但换流变压器若无法实现自研,无异于将我国电网枢纽交到海外企业手中。从这一角度来看,换流变压器除了自主研发,没有其他道路可以选择。


在此背景下,中国电科院站了出来,以市场为导向,联合国内知名高校、科研院所以及设备研制单位,一边对产品进行设计、一边制造、一边发现问题、一边进行升级。最终,历时10年时间,我国终于在换流变压器方面取得了技术突破,成功打破了国外厂商对该产品的长期技术垄断,建立起了全套具有自主知识产权的±800千伏换流变压器生产工艺体系。而中国也成为了世界上第三个掌握该设备制造核心技术的国家。不仅如此,±800千伏换流变压器实现自研后,我国直流设备制造技术也在不断升级,相关产业链开始跨越式发展。


另外,中国电科院在此期间,也成功开辟出了新战场:一方面,中国电科院持续对核心技术进行攻坚和提升,这让我国在相关领域逐渐掌握主动权;另一方面,中国电科院开始推动国外厂家对设备进行整改,确保设备可以更加安全地运行。简单来讲,±800千伏换流变压器的成功研制,不仅让我国电力科技水准获得了大幅提升,而且还让我国建立起了完整的电力科技产业链。对于我国电力产业、对国内用户,都有非常大的益处。由于核心技术自研,因此相关产品制造价格相比以往大幅降低,大型电力输送工程的建设成本会大幅下降。


另外,高压换流变压器自研、自产,也意味着相关输电项目建设不会因为该设备迟迟不到而被拖缓。因为项目建设困难减少,因此项目审批难度会降低,输电项目工程会持续增多,国内居民用电可以获得更多保障。目前,以高压换流变压器为代表的国产电力装备已经成功走出国门,成为了一带一路建设的重要标志,这也是中国制造的新名片。





来源:洞见新商业,华兴特种变压器,证券时报

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