从百分之三十到百分之百—三峡输变电国产化历程

文章来源:国家电网公司  发布时间:2007-10-18

  有人说,三峡输变电工程成就了我国自主创新的梦想。的确,伴随着三峡输变电工程这艘巨轮的全速前行,工程国产化的航程也扬帆启航。在三常直流工程中,国产化率实现了零的突破,达到30%;随后,三广直流工程在工期非常紧的情况下,实现了50%的国产化率;三沪工程更进一步达到了70%的国产化率;至2005年投运的灵宝直流背靠背工程,已经实现了完全自主设计、自主制造、自主建设管理,国产化率达100%。

  从30%到50%再到70%,直至100%,一点点积累经验,一项项技术攻关,这其中,所有亲历者都走过了一段不寻常的历程。

  首度试水

  我国从上世纪60年代开始研究直流输电技术,但由于没有工程依托,始终停留在实验研究阶段。1989年,我国第一条大容量、长距离的葛沪直流工程建成。1993年,第二条大容量、长距离的天广直流工程启动。由于当时我国还不具备国产化能力,这两项工程的直流系统研究、换流站成套设计、主设备制造供货等关键技术,全由外国咨询公司和工程承包商承包。

  1995年,三峡第一个直流工程——三峡至常州直流工程建设启动,这是当时世界上单个工程输送容量最大的长距离直流输电工程,采用了多项国际领先的技术。三常直流工程在招标时就明确“引进直流设备制造的关键技术”的原则,迈出了三峡输变电工程国产化的第一步。三峡工程建设期间,国家投入大量资金支持国内科研单位和制造企业。那时,北京网联直流技术工程公司(简称网联公司)、沈阳变压器公司(简称沈变)、西安变压器公司(简称西变)等公司通过与ABB、西门子等世界先进直流设备制造商咨询合作,从消化吸收引进技术,进而依托工程实践,开展科技攻关,扩大生产能力,走出了一条从学到试,从试到用,从用到研的国产化道路。

  通过技术引进与科技创新,依托工程的实践,我国的科研单位和设备制造单位迅速成长起来。西变与ABB合作生产出三常工程使用的两台换流变压器和一台平波电抗器,全面掌握了先进的换流变压器和平波电抗器的工艺、制造、试验技术。西安电力整流器公司和ABB合作生产换流阀,完成了116个组件的装配和出厂试验,工程监理、加拿大HQ公司对合作生产情况进行监理,给予了很高评价。

  三常工程还是第一次大练兵,锻炼出一批高素质的专家和专业人才队伍,很多参与者都成为直流国产化领域的支柱力量,为后续的自主研发与国产化生产积淀了雄厚的人才资本。

  小试锋芒

  如果说三常工程国产设备还是雏鸟展翅,那么到三广和三沪工程时,科研和国产设备制造已经羽翼渐丰了。历经三常工程的锻炼与实践,中方技术人员已经具备独立完成咨询研究和功能规范书编制的能力。中方与外方的合作方式也发生了实质性的改变。在三广工程的换流变压器和平波电抗器设计制造方面,西变和ABB的合作关系由以前的“教与学”模式转变为产品联合设计,分包生产,整机报价,材料部件按外商采购规范自主采购,使我国直流设备国产化的步伐迈出坚实的一步。这时,国产设备已经和外方设备平分秋色,达到50%了。

  三沪工程更采用了“联合体投标”这种对国产化极其有利的组织形式。“联合体投标”和单纯的合作生产已经有了本质区别:前者是贯穿工程始终的,后者是阶段性的;前者是全方位的,后者是局部的。这种深度合作既体现了外方负责,减少了工程风险,又增加了中方制造企业在工程各个环节介入的深度和广度。合作方式的变化,让国有企业承担了更重的自主创新责任,使制造企业迅速成长成熟,我国直流输电设备重复引进的被动局面彻底改观。

    一飞冲天

  量变的累积才有质变的飞跃。在技术引进与深度合作之后,已趋成熟的设计、咨询、技术、制造队伍跃跃欲试,只待在下一个工程中完成最高难度的凌空一跃,这个工程就是灵宝背靠背直流工程。

  灵宝工程不仅是我国第一个背靠背直流工程,第一个自主设计及设备国产化示范试验工程,还是“十五”末期实现全国联网战略的标志性工程。灵宝工程完全立足国内,国家电网公司作为工程项目法人,全面负责工程的各阶段工作,而换流站的全部设备均由国内制造厂提供。西变中标承担灵宝换流站换流变压器和平波电抗器的生产,沈变独立自主地完成了单相三绕组换流变压器的设计、验证、制造、试验、安装,完全拥有自主知识产权。此外,工程采用的晶闸管、GIS、电容器等关键设备和产品都成功地实现了自主研发和制造。

  三峡直流输电工程的建设,使中国一跃成为世界第一的直流输电国家。自主设计、自主制造、自主建设、自主管理,凭借自己的力量,中国站在了此领域技术水平的世界最高峰,创造了单个换流变压器容量世界最大、建设工期世界最短、输电运行经济指标世界最优等多项纪录。而且,这些纪录,都是我们自己书写的。

  如今,网联直流公司已经携着厚重的“三峡经验”走出国门,参与国际直流输电的市场竞争,并信心满怀地向特高压工程的成套设计研究发起冲刺。

  三峡输变电工程,推动了中国直流输电技术跻身世界先进行列,托起了民族电力设备制造工业跨越发展的梦想。