
勇闖柔性直流技術(shù)“無人區(qū)”
編者按 實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,最根本的是要增強自主創(chuàng)新能力,最緊迫的是要破除體制機制障礙,最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊藏的巨大潛能。企業(yè)是創(chuàng)新的主體,是推動創(chuàng)新創(chuàng)造的生力軍。國有企業(yè)特別是中央企業(yè)在實現(xiàn)科技自立自強的歷史進程中責任重大、使命光榮。近期召開的中央深改委會議強調(diào)“推進國有企業(yè)打造原創(chuàng)技術(shù)策源地”,對國企創(chuàng)新提出明確要求。
今天起,本報以系列報道的形式,講述中央企業(yè)新時代的創(chuàng)新實踐,展示他們強化科技創(chuàng)新、加快實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的群體形象,為黨的二十大勝利召開營造良好氛圍。
◎本報記者 陳 瑜
“張北的風光點亮北京的燈”,為北京冬奧會全部場館提供100%綠色電力,對普通公眾來說,詩意的表達背后,是名字很學術(shù)的柔性直流技術(shù)。
“那時國內(nèi)稱之為電壓源換流技術(shù),國外管它叫輕型直流技術(shù)。”5月,國家電網(wǎng)有限公司(以下簡稱國家電網(wǎng))智能電網(wǎng)研究院科技部副主任趙巖在接受科技日報記者采訪時,回憶起17年前與柔性直流技術(shù)結(jié)緣的場景。
當時,他還是一名剛考上國家電網(wǎng)中國電科院的博士研究生。
“稱謂沒有統(tǒng)一,一個重要原因是當時技術(shù)剛起步。”趙巖解讀。
一套圖紙技術(shù)轉(zhuǎn)讓費達數(shù)百萬歐元
上世紀末,風能、太陽能等間歇式可再生能源發(fā)電比重加大,給電網(wǎng)的安全可靠運行帶來了巨大挑戰(zhàn),經(jīng)濟性更好的柔性直流輸電技術(shù)便成為解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納問題的焦點。因為難度大,它也被譽為電力電子技術(shù)皇冠上的寶石。
1997年,世界上第一個柔性直流輸電試驗工程建成投運。同期,我國也希望發(fā)展自己的柔性直流技術(shù),但那時既缺技術(shù),也缺人才。大家把目光轉(zhuǎn)向從國外引進技術(shù)。
2001年,現(xiàn)任國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院副總工程師、直流輸電技術(shù)研究所所長的賀之淵幾次跟隨導師湯廣福(2017年增選為中國工程院院士)前往國外洽談技術(shù)引進,“僅僅是建設實驗室,對方只給一套圖紙,就開出700萬歐元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費,這對我們來說簡直是天方夜譚。”
科研“無人區(qū)”里從0到1的突破
技術(shù)引進的路走不通,只能自力更生找出路。
2006年,經(jīng)過專家論證,國家電網(wǎng)確定了《柔性直流輸電系統(tǒng)基礎理論與關鍵技術(shù)研究框架》(以下簡稱《框架》)。這意味著我國啟動了柔性直流輸電技術(shù)領域的全面研究。對趙巖來說,開啟的是全新的職業(yè)生涯,也是勇闖科研“無人區(qū)”的開始。
“世界首個柔性直流輸電試驗工程建成投運后,世界范圍內(nèi)的相關研究很活躍,然而進展卻十分緩慢。”趙巖回憶,當時能參考借鑒的資料非常少,柔性直流技術(shù)研究要實現(xiàn)的是真正“從0到1”的突破。
該技術(shù)涉及多個專業(yè),《框架》為期三年,牽頭人湯廣福確定了基礎理論研究、關鍵技術(shù)、系統(tǒng)分析等十個方向,制定了基礎理論—關鍵技術(shù)—設備研制—工程示范的總體技術(shù)路線。
作為團隊中的“長者”,也是“領頭羊”,30歲的賀之淵剛博士畢業(yè),帶領和趙巖差不多大的“秀才”,開始闖關。
雖然平均年齡只有二十五六歲,但團隊卻集中了當時國內(nèi)柔性直流領域的主要力量。除了中國電科院,還有國家電網(wǎng)上海電科院、甘肅電科院、福建電科院、浙江大學、華北電力大學、四川大學等也參與了進來。
換流閥堪稱柔性直流工程的“心臟”。
在一間簡陋辦公室的一張幾平方米的桌子上,團隊里二十幾個人沒白天沒黑夜地干,像搭積木一樣搭出了原理樣機。他們白天忙著做試驗,晚上湊到一起分析問題、總結(jié)經(jīng)驗、布置任務,將第二天可能遇到的隱患考慮周全。正是在這樣緊湊、務實、高效的節(jié)奏下,他們開創(chuàng)性地開展了一系列的試驗項目,對技術(shù)做了初步驗證。
2011年初,帶著經(jīng)過無數(shù)次試驗的柔性直流成套設備,團隊遠赴上海南匯風電場開展工程實施工作。早春時節(jié),上海飄起了鵝毛大雪,大家在零度的氣溫中,踩著梯子徒手安裝設備。項目地處遠郊,條件非常艱苦,中午大家就在工地蹲著吃飯,回城吃晚飯常常要等到深夜。
歷時7年,在國家電網(wǎng)總部的指導下,依托一系列科技項目,研發(fā)團隊在國內(nèi)首次建立了柔性直流輸電技術(shù)的基礎理論體系。2011年7月,亞洲首條柔性直流輸電工程在上海南匯建成,實現(xiàn)了我國在柔性直流輸電技術(shù)領域零的突破,投運時間比十幾年前開出高價轉(zhuǎn)讓費的國外公司僅晚了半年,真正實現(xiàn)了并跑。
示范工程投運后,研發(fā)團隊沒有停下創(chuàng)新腳步,繼續(xù)打造滿足更高電壓等級的柔性直流技術(shù)和裝備,最為人熟知的是500千伏張北柔性直流電網(wǎng)工程,讓“張北的風光點亮北京的燈”。
這幾年,國際直流輸電熱已成不爭的事實。2022年,團隊中標國外海上風電柔直并網(wǎng)工程,我國柔性直流輸電技術(shù)成功實現(xiàn)“走出去”。
產(chǎn)學研用一體化機制激發(fā)創(chuàng)新動能
“自行設計、自己安裝、自己制造,連實驗室建設都是自行研發(fā)建設起來的。現(xiàn)在回頭看,正是因為經(jīng)歷了一個完整的研發(fā)過程,我們對整個柔性直流輸電技術(shù)才有了一個更深刻的認識。”趙巖同時感慨:國家電網(wǎng)的持續(xù)投入將創(chuàng)新團隊凝聚在一起,讓大家可以靜下心來做研究。
國家電網(wǎng)能源研究院副總工程師兼企業(yè)戰(zhàn)略研究所所長馬莉告訴記者,公司一貫高度重視科技創(chuàng)新工作,堅持加強科技投入,并建立了穩(wěn)定支持和有序競爭相結(jié)合的經(jīng)費投入方式,尤其對長線研究和基礎前瞻研究團隊給予了持續(xù)、穩(wěn)定經(jīng)費支持。
“從立項來看,只要是經(jīng)過科學論證、需要加快突破的重點方向,國家電網(wǎng)會持續(xù)給予大力支持,保證項目有延續(xù)、經(jīng)費有保障。同時,高端人才引領、電力工匠塑造、青年人才托舉‘三大工程’,暢通了科研人員的發(fā)展通道,讓科研人員有更大的‘成就感’和‘獲得感’;尤其是近幾年在中央企業(yè)中率先開展分紅激勵探索,項目分紅、崗位分紅等激勵措施,為科研人員提供了充分物質(zhì)保障。”在馬莉看來,科研人員最看重的,是國家電網(wǎng)把科研與應用結(jié)合,真正推動了創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈對接融合,實現(xiàn)了產(chǎn)學研用一體化,公司內(nèi)外的創(chuàng)新要素得以集聚并迸發(fā)出持久活力。
點評 關鍵核心技術(shù)是國之重器。一群初出茅廬的“秀才”,成功勇闖柔性直流技術(shù)“無人區(qū)”。在為青年的勇氣、努力點贊的同時,我們看到了技術(shù)攻關背后的創(chuàng)新體制機制,從事創(chuàng)新研究的科研人員因此心無旁騖;不拘泥短期目標考核鉚定長期目標,科研人員在“無人區(qū)”的探索不用計較一時成敗,及時調(diào)整技術(shù)路線繼續(xù)輕裝上陣。當然,最要點贊的是充分發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用,實施產(chǎn)學研用一體化機制,創(chuàng)新要素不僅在立項時得到集聚,還在后續(xù)發(fā)揮了最大作用,努力實現(xiàn)了關鍵核心技術(shù)自主可控,推動創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合。
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