2018年1月，中國能建參與的“特高壓±800千伏直流輸電工程”項目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎特等獎，這是繼2012年“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”榮獲該獎項后，中國能建在該領(lǐng)域的再次獲獎。

特高壓±800千伏直流輸電技術(shù)是解決我國能源資源與電力負荷逆向分布問題、實施國家“西電東送”戰(zhàn)略和電力跨區(qū)域大范圍輸送的核心技術(shù)，同時，該技術(shù)也是世界上電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最遠、技術(shù)水平最先進的輸電技術(shù)，創(chuàng)新難度可想而知。

在該技術(shù)的創(chuàng)新攻關(guān)過程中，中國能建發(fā)揮了重要作用。記者從中國能建了解到，自2005年首個特高壓試驗示范工程啟動以來，中國能建先后承擔(dān)了10多項特高壓工程的設(shè)計牽頭工作，并實現(xiàn)了諸多創(chuàng)新突破，例如，研發(fā)創(chuàng)新了特高壓直流換流站設(shè)備制造技術(shù)，自主提出了特高壓直流線路新材料技術(shù)等，為我國特高壓工程的順利實施和安全運行提供了重要的技術(shù)支撐，同時，也走出了一條電力設(shè)計的創(chuàng)新突破之路。

世界輸變電領(lǐng)域的“珠峰”

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國已成為世界最大的能源消費國，經(jīng)濟發(fā)展對電力的依賴程度持續(xù)加深，但電力供應(yīng)能力始終受到兩個關(guān)鍵“不平衡”因素的制約，一是能源資源分布不平衡，二是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡。

相關(guān)資料顯示，我國80%以上的能源分布在西部，但70%以上的電力消費集中在東中部。為解決我國能源與電力負荷逆向分布問題，需要大容量、高效率、遠距離的輸電系統(tǒng)將輸電距離由現(xiàn)有的1000公里延伸至2000公里以上，特高壓±800千伏直流輸電技術(shù)由此應(yīng)運而生。

2005年，國家發(fā)展和改革委員會辦公廳印發(fā)《關(guān)于開展百萬伏級交流、±80萬伏級直流輸電技術(shù)前期研究工作的通知》。同年，受國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司委托，原中國電力工程顧問集團公司(2011年中國能建成立后，調(diào)整為中國能建子公司，下稱中電工程)立即組織實施了云南-廣東±800千伏特高壓直流輸電示范工程、向家壩-上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程等首批國家示范特高壓直流工程可研及設(shè)計工作。兩項工程均被列為國家重大科技支撐計劃項目示范工程，其科研、設(shè)計、設(shè)備、建設(shè)難度堪稱世界輸變電領(lǐng)域的“珠峰”。

“能夠參與這一世紀(jì)工程項目科研設(shè)計工作，我感到非常榮幸，也倍加珍惜機會。”項目主要完成人、中國能建旗下電力規(guī)劃設(shè)計總院總經(jīng)理梁政平說。

同時，梁政平也認識到，特高壓±800千伏直流輸電工程的實施，將我國高壓直流輸電系統(tǒng)電壓等級從±500千伏提高到±800千伏特高壓等級，輸送功率從 3000兆瓦提高到5000兆瓦和6400兆瓦，對系統(tǒng)穩(wěn)定性、絕緣配合、換流站布置和設(shè)備性能等均提出了更高的要求。為解決由此帶來的一系列特高壓直流輸電難題，必須進行技術(shù)上的重大創(chuàng)新。

集中攻關(guān) 反復(fù)迭代

對于工程建設(shè)項目而言，建設(shè)單位處于主導(dǎo)核心地位，設(shè)計單位則處于龍頭地位。設(shè)計單位能不能正確地貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設(shè)的方針政策和有關(guān)強制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，落實節(jié)能和環(huán)保措施，做出最佳的設(shè)計，不僅影響工程投資、建設(shè)速度和質(zhì)量，也將長久地影響到投產(chǎn)和交付使用后的綜合效益。

對于特高壓±800千伏直流輸電工程這樣突破性的創(chuàng)新項目，給電力設(shè)計帶來的挑戰(zhàn)也不同于以往。“以前做設(shè)計，我們可以去國外考察，看實物，引進、消化、吸收?？墒?，做特高壓直流設(shè)計，國外不但沒有，而且在國際電工界，還被公認這是辦不到、不敢想的事。”中國能建旗下中國電力工程顧問集團公司總工程師李寶金說。

考慮到特高壓技術(shù)在國內(nèi)外均處于研究和試驗階段，沒有相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，也沒有成功的運行經(jīng)驗可以借鑒，為了完成特高壓工程設(shè)計這項艱巨的任務(wù)，統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和提高設(shè)計效率，中電工程及時成立了特高壓工作領(lǐng)導(dǎo)小組、特高壓工作組和特高壓專家組，充分發(fā)揮自身技術(shù)、實踐和綜合管理優(yōu)勢，從全國六大區(qū)域設(shè)計院抽調(diào)專家、骨干力量，將中國最優(yōu)秀的電力設(shè)計力量融合為一個整體，投入到特高壓工程設(shè)計攻關(guān)中。

李寶金告訴《國資報告》記者，從2005年到2014年的10年間，中電工程總共集中了約150人到總部集中工作，為特高壓工程的順利建設(shè)做出了巨大的貢獻。“應(yīng)該說，以往在遇到一些要求高任務(wù)重的特殊工作時，也采用過集中攻關(guān)模式，但基本上是一次性的臨時集中，像這樣長期連續(xù)穩(wěn)定的集中攻關(guān)模式，應(yīng)該說是集團公司有史以來的第一次。”

同時，為了應(yīng)對超常態(tài)的工作任務(wù)，在項目管理中，中電工程特高壓設(shè)計工作創(chuàng)造性地采用設(shè)計、科研、設(shè)備研制同步推進的模式，設(shè)計單位與國內(nèi)知名高校、科研院所、設(shè)備研制單位通力協(xié)作，邊研究、邊設(shè)計、邊攻關(guān)，對于每一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行反復(fù)地溝通與確認，有序推動特高壓技術(shù)穩(wěn)步前進，形成“設(shè)計理念先行”“科研設(shè)備同步”“成果驗證設(shè)計”的循環(huán)工作模式，高效推動特高壓直流輸電技術(shù)不斷走向成熟，將中國特高壓直流輸電技術(shù)推向國際領(lǐng)先地位。“反復(fù)迭代，高強度地進行聯(lián)合攻關(guān)，是我們設(shè)計工作的一大特色。”李寶金說。

2010年6月，云廣示范工程雙極投產(chǎn)，2010年7月，向上示范工程雙極投產(chǎn)。截至目前，中國能建全部參與的我國已建成的12個特高壓直流工程，輸送總?cè)萘?360萬千瓦，輸送電量中清潔能源占比超過80%，每年可減少東中部地區(qū)標(biāo)煤消耗1.7億噸，減少二氧化碳排放4.5億噸。特高壓直流輸電工程成為“大氣污染防治行動計劃”的主要輸電通道。

“從無到有，實現(xiàn)了一次非常艱難的跨越。”梁政平說。在他看來，中國能建在設(shè)計技術(shù)方面取得的突破，不僅為工程應(yīng)用作出了重要貢獻，還全面掌握了這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的最先進特高壓輸電設(shè)計技術(shù)。

創(chuàng)新感悟

如今，特高壓±800千伏直流輸電項目的經(jīng)濟社會效益已經(jīng)開始顯現(xiàn)。云廣、向上示范工程一直安全穩(wěn)定運行，至2016年12月輸送清潔水電3092億千瓦時，分別約為廣州、上海2015年用電量的4倍和2倍，有效支撐了長三角和珠三角地區(qū)的能源電力供應(yīng)。相關(guān)專家表示，該項目實現(xiàn)了我國西部、北部大型能源基地、尤其是清潔能源的遠距離高效送出，滿足了減少二氧化碳排放，協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護需求，成為落實國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》的重要技術(shù)手段。

在技術(shù)攻關(guān)過程中，中國能建開創(chuàng)的目標(biāo)導(dǎo)向、協(xié)同攻關(guān)、開放共享的工程設(shè)計組織管理模式，也具有重要示范意義。

李寶金告訴記者，這種管理模式的具體運作機制是：一是集中設(shè)計，強化組織領(lǐng)導(dǎo)工作。中電工程從各設(shè)計院抽調(diào)技術(shù)骨干到北京集中，重點研究設(shè)計階段需要攻克的技術(shù)難關(guān)，完成業(yè)主下達的科研課題和新增的設(shè)計專題研究項目，開展高壓工程設(shè)計的總體方面工作。同時，在工程設(shè)計各重要階段組織各院特高壓設(shè)計人員開展集中設(shè)計、集中審核、集中修改等工作，確保特高壓工程工作全面、高質(zhì)、按期完成。二是總體協(xié)調(diào)，落實質(zhì)量保證措施。按照業(yè)主特高壓工作總體計劃，中電工程統(tǒng)一制定工作大綱，確定設(shè)計組織及設(shè)計分工、主要技術(shù)原則和技術(shù)問題、設(shè)計文件的編制內(nèi)容深度和工期進度要求，確保設(shè)計質(zhì)量。三是過程控制，完善技術(shù)支持系統(tǒng)。中電工程除加強事前指導(dǎo)外，還著重于全過程的管理，組織技術(shù)專家對選線、選站、技術(shù)專題，各工程技術(shù)方案，工程量和造價指標(biāo)等進行中間檢查、內(nèi)部評審綜合評審及分步評審，在全過程中予以技術(shù)支持和保障。

在李寶金看來，這一管理模式的優(yōu)勢主要有三個方面。首先是目標(biāo)明確，由特高壓集中工作組統(tǒng)一制定設(shè)計原則，統(tǒng)一牽頭進行研究課題，可以有效避免個別設(shè)計單位走錯路走彎路。其次是提高效率，由特高壓集中工作組統(tǒng)一制定設(shè)計原則，統(tǒng)一牽頭進行研究課題，可以充分發(fā)揮集中力量辦大事的優(yōu)勢，以最小的投入獲得最大的效益。最后是成果共享。特高壓集中工作組制定的設(shè)計原則和研究成果，所有參與的設(shè)計單位均可共享，可以有效地保證工程的設(shè)計質(zhì)量，并縮短設(shè)計工期，確保特高壓工程工作全面、高質(zhì)、按期完成。

“特高壓直流示范工程的成功建設(shè)，充分證明了我們所采用的技術(shù)創(chuàng)新模式和設(shè)計管理模式是一套切實可行、運轉(zhuǎn)高效的好辦法。在遇到時間緊、任務(wù)重、要求高的重大項目時，采取集中設(shè)計模式，具有目標(biāo)明確、力量集中、運轉(zhuǎn)高效、成果共享的優(yōu)勢，可以用最少的投入，承擔(dān)繁重的工作。“李寶金說。