2018年1月，中國能建參與的“特高壓±800千伏直流輸電工程”項(xiàng)目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，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(jiǎng)項(xiàng)后，中國能建在該領(lǐng)域的再次獲獎(jiǎng)。

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(fù)荷逆向分布問題、實(shí)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(shí)，該技術(shù)也是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)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(gè)特高壓試驗(yàn)示范工程啟動(dòng)以來，中國能建先后承擔(dān)了10多項(xiàng)特高壓工程的設(shè)計(jì)牽頭工作，并實(shí)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(shí)施和安全運(yùn)行提供了重要的技術(shù)支撐，同時(shí)，也走出了一條電力設(shè)計(jì)的創(chuàng)新突破之路。

世界輸變電領(lǐng)域的“珠峰”

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國已成為世界最大的能源消費(fèi)國，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)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(gè)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(jì)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(fèi)集中在東中部。為解決我國能源與電力負(fù)荷逆向分布問題，需要大容量、高效率、遠(yuǎn)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(yùn)而生。

2005年，國家發(fā)展和改革委員會(huì)辦公廳印發(fā)《關(guān)于開展百萬伏級(jí)交流、±80萬伏級(jí)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(tuán)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(shí)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(jì)工作。兩項(xiàng)工程均被列為國家重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目示范工程，其科研、設(shè)計(jì)、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(xiàng)目科研設(shè)計(jì)工作，我感到非常榮幸，也倍加珍惜機(jī)會(huì)。”項(xiàng)目主要完成人、中國能建旗下電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院總經(jīng)理梁政平說。

同時(shí)，梁政平也認(rèn)識(shí)到，特高壓±800千伏直流輸電工程的實(shí)施，將我國高壓直流輸電系統(tǒng)電壓等級(jí)從±500千伏提高到±800千伏特高壓等級(jí)，輸送功率從 3000兆瓦提高到5000兆瓦和6400兆瓦，對(duì)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(jìn)行技術(shù)上的重大創(chuàng)新。

集中攻關(guān) 反復(fù)迭代

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

對(duì)于特高壓±800千伏直流輸電工程這樣突破性的創(chuàng)新項(xiàng)目，給電力設(shè)計(jì)帶來的挑戰(zhàn)也不同于以往。“以前做設(shè)計(jì)，我們可以去國外考察，看實(shí)物，引進(jìn)、消化、吸收。可是，做特高壓直流設(shè)計(jì)，國外不但沒有，而且在國際電工界，還被公認(rèn)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(tuán)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(yàn)階段，沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，為了完成特高壓工程設(shè)計(jì)這項(xiàng)艱巨的任務(wù)，統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和提高設(shè)計(jì)效率，中電工程及時(shí)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(shí)踐和綜合管理優(yōu)勢(shì)，從全國六大區(qū)域設(shè)計(jì)院抽調(diào)專家、骨干力量，將中國最優(yōu)秀的電力設(shè)計(jì)力量融合為一個(gè)整體，投入到特高壓工程設(shè)計(jì)攻關(guān)中。

李寶金告訴《國資報(bào)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(xiàn)。“應(yīng)該說，以往在遇到一些要求高任務(wù)重的特殊工作時(shí)，也采用過集中攻關(guān)模式，但基本上是一次性的臨時(shí)集中，像這樣長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定的集中攻關(guān)模式，應(yīng)該說是集團(tuán)公司有史以來的第一次。”

同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)超常態(tài)的工作任務(wù)，在項(xiàng)目管理中，中電工程特高壓設(shè)計(jì)工作創(chuàng)造性地采用設(shè)計(jì)、科研、設(shè)備研制同步推進(jìn)的模式，設(shè)計(jì)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(jì)、邊攻關(guān)，對(duì)于每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)地溝通與確認(rèn)，有序推動(dòng)特高壓技術(shù)穩(wěn)步前進(jìn)，形成“設(shè)計(jì)理念先行”“科研設(shè)備同步”“成果驗(yàn)證設(shè)計(jì)”的循環(huán)工作模式，高效推動(dòng)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(qiáng)度地進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，是我們?cè)O(shè)計(jì)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(gè)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(dòng)計(jì)劃”的主要輸電通道。

“從無到有，實(shí)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(jì)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(xiàn)，還全面掌握了這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最先進(jìn)特高壓輸電設(shè)計(jì)技術(shù)。

創(chuàng)新感悟

如今，特高壓±800千伏直流輸電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(yùn)行，至2016年12月輸送清潔水電3092億千瓦時(shí)，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(zhǎng)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(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了我國西部、北部大型能源基地、尤其是清潔能源的遠(yuǎn)距離高效送出，滿足了減少二氧化碳排放，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求，成為落實(shí)國務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)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(jì)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(yùn)作機(jī)制是：一是集中設(shè)計(jì)，強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)工作。中電工程從各設(shè)計(jì)院抽調(diào)技術(shù)骨干到北京集中，重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)階段需要攻克的技術(shù)難關(guān)，完成業(yè)主下達(dá)的科研課題和新增的設(shè)計(jì)專題研究項(xiàng)目，開展高壓工程設(shè)計(jì)的總體方面工作。同時(shí)，在工程設(shè)計(jì)各重要階段組織各院特高壓設(shè)計(jì)人員開展集中設(shè)計(jì)、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(shí)質(zhì)量保證措施。按照業(yè)主特高壓工作總體計(jì)劃，中電工程統(tǒng)一制定工作大綱，確定設(shè)計(jì)組織及設(shè)計(jì)分工、主要技術(shù)原則和技術(shù)問題、設(shè)計(jì)文件的編制內(nèi)容深度和工期進(jìn)度要求，確保設(shè)計(jì)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(qiáng)事前指導(dǎo)外，還著重于全過程的管理，組織技術(shù)專家對(duì)選線、選站、技術(shù)專題，各工程技術(shù)方案，工程量和造價(jià)指標(biāo)等進(jìn)行中間檢查、內(nèi)部評(píng)審綜合評(píng)審及分步評(píng)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(shì)主要有三個(gè)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(jì)原則，統(tǒng)一牽頭進(jìn)行研究課題，可以有效避免個(gè)別設(shè)計(jì)單位走錯(cuò)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(jì)原則，統(tǒng)一牽頭進(jìn)行研究課題，可以充分發(fā)揮集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)，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(jì)原則和研究成果，所有參與的設(shè)計(jì)單位均可共享，可以有效地保證工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，并縮短設(shè)計(jì)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(jì)管理模式是一套切實(shí)可行、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的好辦法。在遇到時(shí)間緊、任務(wù)重、要求高的重大項(xiàng)目時(shí)，采取集中設(shè)計(jì)模式，具有目標(biāo)明確、力量集中、運(yùn)轉(zhuǎn)高效、成果共享的優(yōu)勢(shì)，可以用最少的投入，承擔(dān)繁重的工作。“李寶金說。