江水飛流直下，激起層層波浪。水的勢能變成動能，推動發電機發出電能。

　　來自西南的清潔水電從千里銀線一端出發，源源不斷地輸送到我國經濟最發達地區之一——上海。

　　電流自西向東輸送，它是否清楚肩負的使命？

　　這不只是空間上的跨越。向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程把西部水電資源優勢轉化為經濟優勢，有利于實現水火互濟、提高輸電能力和供電可靠性，對于西南水電大規模和經濟高效送出、保障華東地區用電意義非凡。開發西部地區電力資源，對東西部地區經濟發展具有積極的促進作用，是東西部地區提高整體經濟效益、促進共同發展的雙贏戰略。

　　起點：從資源優勢到經濟優勢

　　宜賓，萬里長江第一城。

　　長江從源頭一路奔流，在宜賓與金沙江和岷江形成三江合流。長江和金沙上點綴著葛洲壩、三峽、向家壩、溪洛渡四大電站，宜賓正處在它們中間。

　　西南地區遍布高山大嶺，選擇線路走廊十分困難，送出工程建設難度巨大。水電如何送出，成了一個難題。

　　特高壓直流輸電方案以其優越性勝出。采用特高壓直流輸電，可以大大提高線路走廊利用效率，減少輸電回路。與±600千伏直流方案相比，±800千伏可節省線路走廊占地約240平方千米。向上工程加快了金沙江干流水電開發，對向家壩與溪洛渡電站電能的合理消納及輸電系統的形成，對我國資源的優化配置、大容量遠距離輸電技術的發展和全國聯網格局的形成將產生深遠影響。

　　向上工程能從根本上解決四川、特別是宜賓水電送出難的問題，并為枯水期宜賓電力供應提供重要保障。

　　宜賓將成為全國綜合能源基地，向上工程對當地經濟影響時間長、帶動面大，是拉動力強的“發動機”，給宜賓帶來巨大的發展機遇。

　　宜賓三江六岸到處都是繁忙的建設工地。2008年，宜賓市重新啟動了城市總體規劃修編項目，計劃將城市規模由現在的46萬人、33平方千米，近期擴展為85萬人、80.8平方千米，遠期擴展為102萬人、102.6平方千米。到2020年，宜賓將成為融合歷史精華與現代文明為一體的文化名城和世界級水電能源服務基地。

　　落點：從渴求電力到經濟發展

　　上海，我國最大的工業基地。

　　正因如此，上海也有最旺盛的電力需求。目前，上海本地發電能力1800萬千瓦左右，在用電高峰期，需要區外電力800萬千瓦以上。

　　我國正處于工業化和城鎮化快速發展的重要時期，能源需求具有剛性增長特征。電力是使用方便的清潔能源，在能源工業中占有極為重要的地位，是國家進步和繁榮不可缺少的動力。預計到2020年，我國用電需求將達到7.7萬億千瓦時，發電裝機將達到17億千瓦左右，均為現有水平的兩倍以上。

　　要滿足這個要求，電力必須納入能源發展的全局。目前，我國能源消費以煤為主，煤炭消費占一次能源消費總量的比重一直保持在65％以上，發電用煤比重持續上升，2008年已達到51.7％。可以預見，以煤為主的能源消費格局在較長時期內不會發生根本變化。

　　目前，我國仍面臨資源分布與生產力布局很不平衡的問題，三分之二以上經濟可開發水能資源和煤炭資源都分布在西部和北部地區，而生產力發達、電力消費比重大的東部地區資源匱乏。無論從當前還是從長遠來看，要滿足經濟社會發展對能源資源的需求，必須以轉變電網發展方式為著力點，推動能源資源在更大范圍內的優化配置，進一步優化調整能源結構和轉變能源發展方式。

　　優化配置電力資源，需要特高壓電網。我國西南水電、北部煤電以及西部和北部千萬千瓦級風電，亟須通過特高壓電網實現電力規模外送和消納。

　　向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程的投運再一次說明，要滿足經濟社會發展對能源資源的需求，必須以轉變電網發展方式為著力點，推動能源資源在更大范圍內優化配置，進一步優化能源結構和轉變能源發展方式。

　　綠色友好篇:打造上海新名片
 
　　在上海世博會浦西園區的城市最佳實踐區，高165米的“大溫度計”是黃浦江畔的節能減排“明星”標識。它本來是上海南市發電廠的一個大煙囪，如今則是世博會的氣象信號塔。南市發電廠建于1897年，是上海市“上大壓小”關停的第一座發電廠。

　　“綠色”是上海世博會的重要主題，也是這座國際化大都市的名片。實現節能減排，關停高能耗、低效率的老舊小型發電機組是重要途徑之一，與之相對應，則需填補發電缺口。向家壩—上海±800千伏特高壓直流輸電示范工程的建設投產，可謂正逢其時。它給上海的名片寫下了最新的頭銜：全球最大“綠電”城市。

　　增加電力大通道

　　在上海電網圖上，多條500千伏輸電通道十分顯眼，華東地區的500千伏交流線路自不必說，遠來的如葛洲壩—南橋、三峽—上海兩項工程，為支撐上海市用電立下了汗馬功勞。7月8日，向上工程正式雙極投運，又為上海電網增加了一條跨區大通道。

　　這個“一”的作用，遠遠大于任何一條500千伏線路。

　　多年來，上海外來低碳能源主要是三峽、葛洲壩、華東的水電和秦山的核電，目前上海每年用電量中，有100多億千瓦時來自三峽水電。

　　隨著經濟社會快速發展，上海市的用電需求逐年大幅攀升。2010年世博會期間，上海用電量明顯增長。

　　大規模就地建設電廠已不是科學發展的選擇。“十一五”初期，建設±800千伏向上特高壓直流工程的設想就已經提出。遠距離輸電，符合我國蘊藏在西、消費在東的經濟分布特征和能源資源稟賦實際。

　　這條“綠色能源大通道”的起點在四川宜賓，水電從這里出發，行程1907千米，抵達上海奉賢，進入上海電網，送進千家萬戶。

　　無論是在世博園區暫享清涼的游客，還是在家中吹空調看電視的市民，可能都不知道，他們用的電正在發生變化。向上工程僅今年年內就可向上海輸送大約32億千瓦時清潔水電。以后這個數字將隨著西部水電開發建設，以及線路輸送功率的提升而增加，每年可為上海輸送350億千瓦時水電，上海每年的用電量中，清潔能源將占一半以上。

　　為上海電網減壓

　　“確保實現“十一五”目標是約束性的剛性指標，是各級政府的莊嚴承諾，沒有任何回旋余地。”5月28日，世博會開幕近一個月之后，上海市市長韓正在上海市確保實現“十一五”節能減排目標推進大會上說，節能減排，是上海調結構、促轉型，加快轉變經濟發展方式的重要任務。

　　“十一五”節能減排決戰，如今只剩100多天。上海市提出的諸項措施中，有一項是強化用能管理，優先安排可再生能源、高效率、大容量脫硫燃煤機組發電上網。

　　目前，上海本地發電機組發電能力大約1800萬千瓦。8月3日，上海電網負荷達到2586萬千瓦，電力缺口接近800萬千瓦。

　　向上工程額定輸送功率640萬千瓦，最大輸送功率700萬千瓦，是世界上輸送容量最大的直流輸電工程。這相當于上海的一座無形“電廠”。它建在“空中”，不占地、不燒煤、不排放，“裝機”足夠填補上海市大半用電缺口。

　　這可以讓電力調度更加自如。只有在用電需求得到滿足的前提下，節能減排、上大壓小才能得到保證，火電機組的輪換淘汰、改造升級才可能有充足的時間與空間。

　　向上工程不僅為上海“減壓”，也將帶來可觀的減排效益：每年輸送的水電，相當于節約原煤1600萬噸，減排二氧化碳超過2600萬噸。

　　這就像武術中的“卸力”，無聲無形，供電壓力、減排壓力都實現了“軟著陸”。

　　上海利用清潔能源的步伐走在了前面。加上最新投運的東海大橋海上風電場，風電裝機容量已達到14萬千瓦，還有太陽能光伏發電容量近0.7萬千瓦。它們是清潔能源的生力軍，但眼下總量并不大，“綠電”中水電仍是“主角”。

　　君住長江頭，我住長江尾；綠色電力千里來，源自長江水。上海與宜賓雖然相隔千里，卻因為一條電力通途拉近了距離。長江上游奔涌澎湃的電力，正沿著這條大動脈源源而來，讓東方明珠光彩更盛。

　　技術標準:樹立科技里程碑 
 
　　研究、發展特高壓對于我國電網技術而言，不亞于一次科技革命。特高壓直流示范工程的成功，標志著我國在從電力大國向電力強國發展之路上再邁大步。

　　俄羅斯直流輸電研究院副總經理列夫·安德列耶維奇·卡薩耶夫認為，綜觀世界電力發展，電壓每提高一個等級，人類都需要十幾年，甚至幾十年的鉆研與摸索，而中國從一開始接觸這一領域，到完全掌握特高壓輸電技術，僅僅用了幾年的時間，這是一件十分了不起的事情。

　　追根溯源，是國家電網公司把創新作為增強特高壓直流輸電技術生命力的關鍵，將創新意識貫徹到工程建設每個環節，一大批創新成果璀璨奪目。

　　筑就創新根基

　　2004年年底，國家電網公司全面啟動了特高壓交直流輸電工程關鍵技術研究和可行性研究，由此激發了我國電力科技創新活力。

　　對于特高壓科技創新的重視，源于一種堅定的決心。

　　“我們的設施關系國計民生和國家安全，電網核心技術不能受制于人！擁有自主科技創新能力，才能使企業在競爭中掌握主動權，搶占世界電網發展的制高點！”工程啟動伊始，公司總經理、黨組書記劉振亞的話語擲地有聲。

　　向上工程額定電壓±800千伏，輸送容量達700萬千瓦，送電距離近2000千米，是世界直流輸電技術的制高點。一方面，特高壓直流設備絕緣水平高，通流能力大，研制難度極大，是對電力電子技術、電工技術、材料技術、高壓試驗技術和控制技術的極限挑戰。另一方面，建設難度也令人吃驚。向上工程采用雙極、每極兩個十二脈動換流器串聯接線，輸送容量、送電距離和工程量均是±500千伏直流工程的兩倍以上。

　　挑戰中，一切奇跡皆由創新締造。為了應對諸多難題，2006年8月，公司特高壓直流試驗基地在北京開工建設，標志著一個全新時代的來臨。中國特高壓，以其烙印于靈魂中的創新精神，開始在技術、施工、管理等方面進行一個又一個創新。

　　以閥廳為例。閥廳是換流站中設備價值最高的區域，技術復雜，接口繁多，是整個直流輸電工程設計中承上啟下、關聯全局的關鍵環節。但是，其核心技術在特高壓工程前一直為外方所掌控，中方很少參與，幾乎沒有設計經驗可談。但公司科技人員經過兩年多奮戰，廢寢忘食、夜以繼日，首次采用了全三維化設計模式，最終一舉打破了外方技術壁壘。

　　展望特高壓直流工程的創新成就，一個個輝煌的電網發展建設紀錄，正因國家電網公司的努力而被突破。可以說，每一項新紀錄的背后，都凝結著國家電網公司無數的技術創新成果。

　　引領未來發展

　　2009年5月20日，張德江副總理在考察特高壓發展及科技創新情況后強調，實踐是檢驗真理的唯一標準。特高壓電網從提出、建設到運行，本身就是學習實踐科學發展觀的過程和成果。

　　當今世界，科技競爭在綜合國力競爭中的地位更加突出，搶占國際經濟科技制高點已經成為世界發展大趨勢。

　　多年以來，為全面支撐關鍵技術研究，特高壓直流試驗基地、高海拔試驗基地、桿塔試驗基地、特高壓直流輸電工程成套設計研發（實驗）中心、大電網仿真中心……擁有了世界最高參數的高電壓、大電網試驗和大電網仿真條件先后發揮重要作用，試驗研究能力達到了世界領先水平。

　　借助先進的試驗條件和手段，公司共完成重大關鍵技術和工程專項研究130項，研究內容涵蓋規劃、系統、設計、設備、施工、調試、試驗、調度、運行等，成功解決了特高壓直流輸電關鍵的技術難題，實現了原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新的有機結合。

　　目前，特高壓直流輸電技術已申請專利214項，已授權92項。此外，標準化工作系統推進，使我國完整建立特高壓輸電技術標準體系。截至目前，公司共發布特高壓直流技術企業標準57項、行業標準8項，立項編制國際標準4項、國家標準14項、行業標準7項。

　　標準的最終意義在于能夠指導實踐。展望未來，通過直流特高壓，公司還在世界上首次研究形成了從系統成套、工程設計、設備制造、施工安裝、調試試驗到運行維護的全套技術標準和試驗規范，為特高壓輸電的規模應用創造了條件。

　　國際電工委員會副總裁恩諾·里斯說，中國特高壓直流示范工程在電力技術領域發展中具有重要的里程碑意義。

　　設備制造:實力提升“中國造” 
 

　　7月8日，向上工程正式投運。兩年奮斗，一朝功成！

　　在東北的遼寧沈陽，參與換流變壓器制造的中國工程院院士朱英浩露出了笑容；在西北的陜西西安，西電集團副總工程師宓傳龍的話語難得輕松；在華中的湖北武漢，中南電力設計院電網工程分公司直流設計研究室主任曾靜的心情久久不能平靜……

　　建設向上工程，群策群力，社會關注。26家設計單位、111家設備供應商、168家施工和監理單位，在國家電網公司的領導下，打造出一條擁有28項科技創新成果的能源大動脈。

　　起步：高標準創新

　　2010年7月3日下午2點，北京。

　　國家電網公司應急指揮中心的多個屏幕在閃爍，奉賢換流站、復龍換流站的畫面在不斷切換。公司特高壓部的一位工作人員緊緊盯著屏幕中復龍換流站的設備，眼中涌出一片晶瑩。

　　這一天，向上工程獲準投入試運行。為了這一目標，建設者努力了30個月。

　　2007年8月，在原國網直流工程建設有限公司位于北京的辦公樓里，“向上工程現場建設管理大綱”擺在了相關人員的辦公桌上。此時，距離工程奠基剛剛2個月。

　　當時，向上工程還沒有全面開工建設，工程建設也沒有現成經驗可以借鑒。但是，經過無數專家討論、論證而形成的“管理大綱”，提出要“實現科研、規劃、系統設計、工程設計、設備制造、施工調試和運行維護的自主創新”。

　　世界紀錄被“管理大綱”列出來，其中包括首次使用電觸發6英寸晶閘管，研制電壓等級最高、容量最大的換流變壓器等。

　　建設一條關鍵設備由國內企業自主研制的特高壓直流線路！這是工程建設者的目標，這是中國電力人的夢想。

　　這也是一項難度無法想象的巨大工程。

　　國網電科院高壓電器研究所教授級高工付錫年說，當時，最先進的直流換流變核心制造技術掌握在ABB、西門子等幾家企業手中，而且，即便是這些企業，此前研制的最高電壓等級產品也只是±600千伏。

　　不光是換流變，干式平波電抗器、6英寸晶閘管換流閥等產品的國內技術儲備同樣不足。

　　這是一道必須解決的難題。

　　在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）》《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》《國家自主創新基礎能力建設“十一五”規劃》等國家重大規劃里，特高壓輸電技術赫然在列。

　　利用特高壓工程實現國產設備技術升級，已成為增強我國科技自主創新能力的重要手段。

　　創新，就要高標準！向上工程，帶著眾多期許，就這樣起步了。

　　研制：投入巨大熱情

　　向上工程關鍵設備的研制，傾注了諸多技術人員心血。

　　“項目參與單位的拼搏精神令人難忘。”許繼柔性輸電系統公司總經理姚為正說。在兩年多的時間中，他親眼見證了科研人員是如何在缺少可借鑒經驗的情況下，研制出6英寸晶閘管的；他親身經歷企業如何加班加點優化試驗方案，縮短產品試驗周期的。

　　以換流變壓器的研制為例。向上工程共安裝8種型號56臺換流變壓器。光是產品運輸和原料供應，就涉及5個國家、7個制造廠、上萬種物料，最遠運輸距離2萬千米，相當于沿赤道繞了半個地球。

　　西電集團副總工程師宓傳龍回憶說，換流變壓器的研制過程很曲折。提供技術支持的國外企業和國內企業的加工設備不一樣，加工條件不一樣，因此，雙方在產品制造方法上產生分歧。為了滿足工程進度要求，他們一方面進行工藝攻關，一方面創新工裝設備和制造技術。

　　設備制造企業巨大的研發動力是什么？是國家電網公司的大力支持。宓傳龍說：“沒有國家電網公司在材料供應、運輸、資金支持等方面給予的幫助，這件事情做不成。”

　　在項目研制過程中，公司派遣技術專家，與制造企業討論設備的技術要求、設備的試驗方法，為設備的研制提供了基礎保證；在產品型試試驗過程中，公司技術專家提出專業性的指導；在設備制造過程中，公司監理代表嚴格實施監理程序，保證設備的高質量、高標準。

　　從沈陽到保定到西安，從原材料進廠到設備試驗到大件運輸，公司專家的身影時時出現，為一件件產品的誕生構筑了第一道質量保障。

　　西安西電電力系統有限公司副總經理李俠說：“沒有特高壓工程，我們的研制工作可能要拖后2到3年。”

　　姚為正則認為：“如果沒有特高壓工程作為依托，不可能研制出同樣的產品。”

　　但是，向上工程是確確實實存在的，一大批世界紀錄也是確確實實存在的：

　　直流輸電用6英寸晶閘管在世界上首次研制成功，并實現工程應用；換流變壓器電壓等級最高、單臺容量最大，換流閥單閥組容量最大；低噪聲干式平波電抗器、直流穿墻套管、直流斷路器和隔離開關通流能力最大……

　　國內設備廠家依托工程，掌握了特高壓直流設備制造的核心技術，具備了絕大部分特高壓設備批量生產的能力，推動了國內電工裝備制造業的產業升級和跨越式發展，提高了民族裝備制造業的核心競爭力。

　　意義不止于此。

　　中南電力設計院是復龍換流站的設計單位之一。該院電網工程分公司直流設計研究室主任曾靜說，復龍站包含許多關鍵技術、新的設計思路和理念，對設計單位提升直流工程設計能力大有益處；中南院嘗試全過程、全專業參與三維數字化設計，使設計手段及設計能力得到進一步提升。

　　如中南電力設計院，26家設計單位和168家施工、監理單位均因工程獲益匪淺。這些企業和111家設備制造企業一起，必將成為未來我國直流工程建設的中堅力量。


專題鏈接：中央企業第二任期考核優秀企業專題報道——國家電網公司

　　   中央企業第二任期考核優秀企業專題報道