您的位置首页  科技

国家科技管理系统(国家科技奖)学到了吗

  • 来源:互联网
  • |
  • 2023-08-12
  • |
  • 0 条评论
  • |
  • |
  • T小字 T大字

中国特高压技术的崛起:颠覆质疑,突破核心特高压技术是指1000千伏交流和±800千伏及以上直流输电技术,是一种能够实现远距离、大容量、低损耗的电

国家科技管理系统(国家科技奖)学到了吗

 

中国特高压技术的崛起:颠覆质疑,突破核心

特高压技术是指1000千伏交流和±800千伏及以上直流输电技术,是一种能够实现远距离、大容量、低损耗的电力输送方式特高压技术对于我国这样一个能源分布不均、用电需求巨大的国家来说,具有重要的战略意义它可以有效地解决西部富集、东部贫乏的能源矛盾,促进能源结构优化和清洁能源开发利用,实现碳达峰和碳中和目标,保障国家能源安全和经济社会发展。

然而,特高压技术并非易事它涉及到电力系统、电气设备、材料科学、控制理论等多个领域的前沿科学问题和工程难题,需要高水平的创新能力和综合实力在世界范围内,只有少数几个国家曾经尝试过开展特高压技术的研究和应用,但都以失败告终。

美国、日本、俄罗斯等国家都曾在上世纪六七十年代进行过特高压试验工程,但都因为技术难关、经济效益、环境影响等原因而放弃了在此之后,特高压技术就被认为是一种不切实际的“幻想”在这样的背景下,中国科学家却敢于挑战这一领域,并取得了令世界惊叹的成就。

从2005年启动特高压建设可行性研究,到2020年建成全球最大规模的特高压工程网,中国科学家用15年时间就完成了特高压技术从无到有、从有到强的历史性跨越他们攻克了310项关键技术,创造了多项世界纪录,使中国成为全球唯一掌握特高压交流和直流输电技术的国家,并在此基础上制定了国际标准和规范。

中国特高压技术的崛起,不仅颠覆了国内外对中国创新能力的质疑,也突破了西方国家在电力领域的核心科技壁垒那么,中国科学家是如何实现这一壮举的呢?本文将从以下几个方面介绍中国特高压技术的发展历程和成就一、坚持自主创新,攻克技术难关。

特高压技术是一种高度复杂的系统工程,涉及到电力系统的稳定性、可靠性、安全性等多方面的问题要建设特高压工程,就必须具备一系列的核心技术和关键设备,如变压器、断路器、避雷器、晶闸管、换流阀等这些技术和设备都有着极高的要求和标准,而且很多都是国外垄断或控制的。

如果没有自主创新能力,就很难突破这些技术壁垒中国科学家在特高压技术的研发过程中,始终坚持自主创新的原则,不依赖、不模仿、不跟随国外的技术路线,而是根据我国的国情和需求,开展原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。

他们组织了一个由国家电网公司牵头,多家科研机构、高校和企业参与的创新联盟,形成了一个强大的科技攻关团队他们充分利用国内外的科研资源,开展了大量的理论研究、试验验证和工程示范,攻克了一个个世界级难题例如,晶闸管是特高压直流输电的“CPU”,是决定输电容量和效率的关键元件。

当时国内能够生产5英寸晶闸管,但是通流能力不够;国外有6英寸晶闸管的技术,但是不愿意转让中国科学家在此情况下,决定自己研制6英寸晶闸管,并在2008年成功实现了6000安培通流能力,打破了国外垄断此后,中国科学家又陆续开发出7英寸、8英寸甚至10英寸晶闸管,使中国成为全球最大的晶闸管生产基地。

又如,变压器是特高压交流输电的核心设备,是实现电压升降和功率调节的重要环节当时国内没有1000千伏变压器的设计经验和制造能力,而且市场需求量很小,国外也没有相应的产品中国科学家在此情况下,采用了自主设计、自主制造、自主检测的方式,研制出了全球首台1000千伏变压器,并在2009年成功投入运行。

此后,中国科学家又陆续开发出了更大容量和更高性能的变压器,使中国成为全球最先进的变压器生产国

除了这些核心技术和关键设备外,中国科学家还在特高压输电线路设计、特高压输电塔架建设、特高压输电运行控制等方面取得了突破性进展他们不仅解决了特高压输电过程中的电磁干扰、谐波污染、雷击防护等问题,还实现了特高压输电与现有电网的无缝对接和协调控制。

他们还开发了一套完整的特高压输电标准体系和规范,为特高压工程的建设和运行提供了技术保障经过多年的努力,中国科学家攻克了310项关键技术,申请了2000多项专利,发表了1000多篇论文,获得了国家科技进步奖等多项荣誉。

二、坚持实践创新,建设工程网特高压技术的研发不仅需要理论创新和试验验证,还需要实践创新和工程示范只有在实际的工程建设和运行中,才能检验特高压技术的可行性、可靠性和经济性,才能发现和解决新的问题和挑战,才能不断完善和提升特高压技术的水平。

中国科学家在特高压技术的实践过程中,始终坚持以国家需求为导向,以市场需求为动力,以工程建设为载体,以工程网为目标,开展了一系列的实践创新和工程示范2006年,中国科学家在上海建成了全球首个1000千伏交流特高压试验线路,并成功进行了试验运行。

这是中国特高压技术的第一次实践创新,也是中国特高压技术从理论到实践的重要转折点这条试验线路不仅验证了中国特高压技术的可行性和安全性,还为后续的工程建设积累了宝贵的经验和数据2009年,中国科学家在山西、河北、天津之间建成了全球首条1000千伏交流特高压输电工程,并成功投入运营。

这是中国特高压技术的第一次工程示范,也是中国特高压技术从试验到应用的重要里程碑这条输电工程不仅解决了京津冀地区的用电紧张问题,还为后续的工程网建设奠定了坚实的基础2010年,中国科学家在新疆、安徽之间建成了全球首条±800千伏直流特高压输电工程,并成功投入运营。

这是中国特高压技术的第一次直流应用,也是中国特高压技术从交流到直流的重要突破这条输电工程不仅实现了新疆富余电力的外送和安徽用电需求的满足,还为后续的直流工程网建设提供了借鉴和参考

此后,中国科学家又陆续建成了一批具有世界领先水平的特高压输电工程,如青藏±800千伏直流特高压输电工程、蒙西南北±1100千伏直流特高压输电工程、长江三峡±1100千伏直流特高压输电工程等这些工程不仅覆盖了我国西部、东部、南部、北部等各个地区,还连接了我国各种类型的能源基地和负荷中心,形成了一个规模庞大、结构合理、功能完善、效率优化的特高压工程网。

截至2020年底,我国已建成交流特高压输电线路9条,直流特高压输电线路18条,总长达到35868公里,输电容量达到1500万千瓦,占全球特高压输电容量的90%以上

三、坚持开放创新,引领国际标准特高压技术是一种具有全球影响力的技术,它不仅关乎我国的能源安全和经济社会发展,也关乎世界的能源转型和气候变化应对中国科学家在特高压技术的创新过程中,始终坚持开放创新的理念,不仅积极参与国际交流和合作,还主动承担国际责任和义务,为推动特高压技术的国际化和标准化做出了重要贡献。

中国科学家在特高压技术的研发和应用中,充分借鉴了国外的先进经验和成果,同时也积极分享了中国的创新成果和经验他们与国际电工委员会(IEC)、国际电力联盟(CIGRE)、国际标准化组织(ISO)等国际组织建立了良好的合作关系,与美国、日本、俄罗斯、德国、法国、巴西等国家的电力企业和科研机构开展了广泛的交流和合作。

他们还在中国举办了多次国际会议和展览,邀请了来自世界各地的专家学者和业界人士参观考察中国的特高压工程,并向他们介绍了中国的特高压技术和理念中国科学家在特高压技术的领导和推广中,充分发挥了中国在该领域的优势和影响力,同时也充分尊重了国际社会的需求和意见。

他们以中国特高压技术为基础,制定了一套完整的特高压标准体系和规范,包括技术标准、设备标准、运行标准、测试标准等,并将这些标准提交给了IEC等国际组织经过多年的努力,中国已经在IEC中拥有了8个特高压相关的标准委员会主席席位,并成功推动了多项中国标准成为国际标准或参考标准。

这些标准不仅为中国特高压工程的建设和运行提供了保障,也为其他国家和地区开展特高压技术提供了指导和参考

中国科学家在特高压技术的输出和服务中,充分利用了中国在该领域的优势和资源,同时也充分考虑了其他国家和地区的实际情况和需求他们根据不同地区的能源结构、用电需求、地理环境等因素,为他们提供了定制化的特高压解决方案,并为他们提供了技术支持、设备供应、工程建设、运行维护等一站式服务。

目前,中国已经与巴西、印度、俄罗斯、埃塞俄比亚等多个国家签订了特高压合作协议,并已经在巴西建成了两条±800千伏直流特高压输电工程,在埃塞俄比亚建成了一条500千伏交流

免责声明:本站所有信息均搜集自互联网,并不代表本站观点,本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益,请告知,本站将立刻处理。联系QQ:1640731186