勇闖柔性直流技術“無人區”
打造原創技術策源地——
勇闖柔性直流技術“無人區”
編者按 實施創新驅動發展戰略,最根本的是要增強自主創新能力,最緊迫的是要破除體(ti) 製機製障礙,最大限度解放和激發科技作為(wei) 第一生產(chan) 力所蘊藏的巨大潛能。企業(ye) 是創新的主體(ti) ,是推動創新創造的生力軍(jun) 。國有企業(ye) 特別是中央企業(ye) 在實現科技自立自強的曆史進程中責任重大、使命光榮。近期召開的中央深改委會(hui) 議強調“推進國有企業(ye) 打造原創技術策源地”,對國企創新提出明確要求。
今天起,本報以係列報道的形式,講述中央企業(ye) 新時代的創新實踐,展示他們(men) 強化科技創新、加快實現高質量發展的群體(ti) 形象,為(wei) 黨(dang) 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(wei) 北京冬奧會(hui) 全部場館提供100%綠色電力,對普通公眾(zhong) 來說,詩意的表達背後,是名字很學術的柔性直流技術。
“那時國內(nei) 稱之為(wei) 電壓源換流技術,國外管它叫輕型直流技術。”5月,國家電網有限公司(以下簡稱國家電網)智能電網研究院科技部副主任趙岩在接受科技日報記者采訪時,回憶起17年前與(yu) 柔性直流技術結緣的場景。
當時,他還是一名剛考上國家電網中國電科院的博士研究生。
“稱謂沒有統一,一個(ge) 重要原因是當時技術剛起步。”趙岩解讀。
一套圖紙技術轉讓費達數百萬(wan) 歐元
上世紀末,風能、太陽能等間歇式可再生能源發電比重加大,給電網的安全可靠運行帶來了巨大挑戰,經濟性更好的柔性直流輸電技術便成為(wei) 解決(jue) 大規模新能源並網消納問題的焦點。因為(wei) 難度大,它也被譽為(wei) 電力電子技術皇冠上的寶石。
1997年,世界上第一個(ge) 柔性直流輸電試驗工程建成投運。同期,我國也希望發展自己的柔性直流技術,但那時既缺技術,也缺人才。大家把目光轉向從(cong) 國外引進技術。
2001年,現任國家電網智能電網研究院副總工程師、直流輸電技術研究所所長的賀之淵幾次跟隨導師湯廣福(2017年增選為(wei) 中國工程院院士)前往國外洽談技術引進,“僅(jin) 僅(jin) 是建設實驗室,對方隻給一套圖紙,就開出700萬(wan) 歐元的技術轉讓費,這對我們(men) 來說簡直是天方夜譚。”
科研“無人區”裏從(cong) 0到1的突破
技術引進的路走不通,隻能自力更生找出路。
2006年,經過專(zhuan) 家論證,國家電網確定了《柔性直流輸電係統基礎理論與(yu) 關(guan) 鍵技術研究框架》(以下簡稱《框架》)。這意味著我國啟動了柔性直流輸電技術領域的全麵研究。對趙岩來說,開啟的是全新的職業(ye) 生涯,也是勇闖科研“無人區”的開始。
“世界首個(ge) 柔性直流輸電試驗工程建成投運後,世界範圍內(nei) 的相關(guan) 研究很活躍,然而進展卻十分緩慢。”趙岩回憶,當時能參考借鑒的資料非常少,柔性直流技術研究要實現的是真正“從(cong) 0到1”的突破。
該技術涉及多個(ge) 專(zhuan) 業(ye) ,《框架》為(wei) 期三年,牽頭人湯廣福確定了基礎理論研究、關(guan) 鍵技術、係統分析等十個(ge) 方向,製定了基礎理論—關(guan) 鍵技術—設備研製—工程示範的總體(ti) 技術路線。
作為(wei) 團隊中的“長者”,也是“領頭羊”,30歲的賀之淵剛博士畢業(ye) ,帶領和趙岩差不多大的“秀才”,開始闖關(guan) 。
雖然平均年齡隻有二十五六歲,但團隊卻集中了當時國內(nei) 柔性直流領域的主要力量。除了中國電科院,還有國家電網上海電科院、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(yu) 了進來。
換流閥堪稱柔性直流工程的“心髒”。
在一間簡陋辦公室的一張幾平方米的桌子上,團隊裏二十幾個(ge) 人沒白天沒黑夜地幹,像搭積木一樣搭出了原理樣機。他們(men) 白天忙著做試驗,晚上湊到一起分析問題、總結經驗、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、高效的節奏下,他們(men) 開創性地開展了一係列的試驗項目,對技術做了初步驗證。
2011年初,帶著經過無數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,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。
曆時7年,在國家電網總部的指導下,依托一係列科技項目,研發團隊在國內(nei) 首次建立了柔性直流輸電技術的基礎理論體(ti) 係。2011年7月,亞(ya) 洲首條柔性直流輸電工程在上海南匯建成,實現了我國在柔性直流輸電技術領域零的突破,投運時間比十幾年前開出高價(jia) 轉讓費的國外公司僅(jin) 晚了半年,真正實現了並跑。
示範工程投運後,研發團隊沒有停下創新腳步,繼續打造滿足更高電壓等級的柔性直流技術和裝備,最為(wei) 人熟知的是500千伏張北柔性直流電網工程,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(zheng) 的事實。2022年,團隊中標國外海上風電柔直並網工程,我國柔性直流輸電技術成功實現“走出去”。
產(chan) 學研用一體(ti) 化機製激發創新動能
“自行設計、自己安裝、自己製造,連實驗室建設都是自行研發建設起來的。現在回頭看,正是因為(wei) 經曆了一個(ge) 完整的研發過程,我們(men) 對整個(ge) 柔性直流輸電技術才有了一個(ge) 更深刻的認識。”趙岩同時感慨:國家電網的持續投入將創新團隊凝聚在一起,讓大家可以靜下心來做研究。
國家電網能源研究院副總工程師兼企業(ye) 戰略研究所所長馬莉告訴記者,公司一貫高度重視科技創新工作,堅持加強科技投入,並建立了穩定支持和有序競爭(zheng) 相結合的經費投入方式,尤其對長線研究和基礎前瞻研究團隊給予了持續、穩定經費支持。
“從(cong) 立項來看,隻要是經過科學論證、需要加快突破的重點方向,國家電網會(hui) 持續給予大力支持,保證項目有延續、經費有保障。同時,高端人才引領、電力工匠塑造、青年人才托舉(ju) ‘三大工程’,暢通了科研人員的發展通道,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(ye) 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(wei) 科研人員提供了充分物質保障。”在馬莉看來,科研人員最看重的,是國家電網把科研與(yu) 應用結合,真正推動了創新鏈產(chan) 業(ye) 鏈對接融合,實現了產(chan) 學研用一體(ti) 化,公司內(nei) 外的創新要素得以集聚並迸發出持久活力。
點評 關(guan) 鍵核心技術是國之重器。一群初出茅廬的“秀才”,成功勇闖柔性直流技術“無人區”。在為(wei) 青年的勇氣、努力點讚的同時,我們(men) 看到了技術攻關(guan) 背後的創新體(ti) 製機製,從(cong) 事創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”的探索不用計較一時成敗,及時調整技術路線繼續輕裝上陣。當然,最要點讚的是充分發揮企業(ye) 創新主體(ti) 作用,實施產(chan) 學研用一體(ti) 化機製,創新要素不僅(jin) 在立項時得到集聚,還在後續發揮了最大作用,努力實現了關(guan) 鍵核心技術自主可控,推動創新鏈產(chan) 業(ye) 鏈深度融合。
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