◎ 文 /段雨默 劉蕊
一次次打破國外技術壟斷;屢屢在國際招標中擊敗ABB、SIEMENS等跨國公司,技術產(chǎn)品進入70多個國家和地區(qū);產(chǎn)品在國內(nèi)工程中大規(guī)模應用,顯著提升我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平,推動中國電力自動化裝備的國產(chǎn)化……
近期,它在±800千伏特高壓直流輸電、300MW級抽水蓄能機組靜止變頻器、多端柔性直流輸電等多個重大電力裝備國產(chǎn)化領域佳報頻傳,取得多項重要突破。
這些驚艷表現(xiàn),為南京南瑞繼保電氣有限公司(以下簡稱南瑞繼保)贏得了世界聲譽。
南瑞繼保是一家隨著我國改革開放和科技體制改革進程建立和發(fā)展起來的高科技企業(yè),是中國企業(yè)依靠自主創(chuàng)新走向世界的優(yōu)秀代表。自1995年正式成立以來,通過不斷的機制創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)化,它迅速成長為國內(nèi)電力保護與控制領域的領軍企業(yè)。目前,南瑞繼保聚集了行業(yè)高端人才近2000人,年實現(xiàn)合同額近70億元,是國內(nèi)該領域最大的科研和產(chǎn)業(yè)化基地。
在近20年的發(fā)展進程中,南瑞繼保如何堅守自主創(chuàng)新之路?因何能夠?qū)崿F(xiàn)科研成果的快速產(chǎn)業(yè)化?它的發(fā)展經(jīng)歷又能為現(xiàn)代技術創(chuàng)新型企業(yè)提供哪些借鑒?帶著這些問題,《中國科技產(chǎn)業(yè)》近日來到中國電力自動化產(chǎn)業(yè)的高地——南京,走進南瑞繼保,欲一探究竟。
作為全球電氣控制保護領域知名企業(yè),南瑞繼保的名字近年頻繁出現(xiàn)在國家電網(wǎng)的主網(wǎng)架、三峽輸變電、“西電東送”、北京奧運、上海世博和大型火電、水電、核電等國家重點工程中,并憑借多項世界領先、填補國內(nèi)空白的新技術,屢屢打破國外對電氣控制保護的技術和市場壟斷。
20世紀80年代,我國高壓電網(wǎng)繼電保護基本被國外廠家壟斷,產(chǎn)品價格畸高,服務不及時,正確動作率不高,影響了電力系統(tǒng)的安全運行。據(jù)統(tǒng)計,1970-1990年,我國發(fā)生電網(wǎng)穩(wěn)定破壞和大面積停電事故272次,平均每年14次。
“我們必須掌握擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術”南瑞繼保公司董事長沈國榮院士表示,隨后他帶領研發(fā)人員邁上了“突圍”之路。
1990年,南瑞繼保憑借以“工頻變化量繼電保護原理”為基礎的原創(chuàng)性理論體系,開始研制具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“LFP-900系列輸電線路成套保護”設備并逐步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,其動作正確率與快速性超過了ABB、SIEMENS、AREVA等跨國巨頭的同類產(chǎn)品,奠定了我國繼電保護技術的世界領先地位。
1999年起,為解決當時變壓器等主設備保護內(nèi)部故障靈敏度和正確動作率偏低的問題,南瑞繼保開始了“RCS-900電力系統(tǒng)高壓大容量主設備保護”的研制,最終成功打破國外同類產(chǎn)品在核電等領域的壟斷。
2002年,南瑞繼保開啟大區(qū)交直流互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制技術的研究進程,意在解決國內(nèi)大規(guī)模、遠距離輸電和交直流聯(lián)網(wǎng)遇到的穩(wěn)定問題。其研究成果后來在世界上規(guī)模最大的交直流互聯(lián)電網(wǎng)(南方電網(wǎng))、國內(nèi)規(guī)模最大的省級電網(wǎng)(新疆)、國內(nèi)最薄弱的省級電網(wǎng)(西藏電網(wǎng))等全國各個電壓等級的電網(wǎng)中得到廣泛應用,大幅提升了我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。
伴隨著一項項重要技術突破和以南瑞繼保為代表的國內(nèi)電力自動化企業(yè)的快速崛起,我國電力自動化的產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了巨大變化:國產(chǎn)新技術、新產(chǎn)品被大規(guī)模地裝備到電網(wǎng)中,這促使我國電網(wǎng)的繼電保護正確動作率由1995年的95.2%提高到了目前的99.99%,保證了我國二十多年來未發(fā)生因故障引起的大面積停電事故,同時也使得我國電力自動化的國產(chǎn)設備裝配比例達到了所有自動化行業(yè)中的最高水平(近95%)。
繼電保護設備國產(chǎn)化的成功只是南瑞繼保沖破國外技術封鎖征程中的“一幕”,多年來它在引領中國電氣控制保護行業(yè)突圍的進程中,一直發(fā)揮著中流砥柱的作用。
關于技術引進,南瑞繼保堅持核心技術一定要掌握在自己手中。不掌握核心技術,跟在別人后面亦步亦趨,就只能陷入落后—引進—再落后—再引進的惡性循環(huán),這已成為南瑞繼保人的共識。
多年來,南瑞繼保的超越與自我超越步伐從未停止。
21世紀初,我國開始大規(guī)模建設高壓直流輸電工程,當時國外廠商在該領域占據(jù)壟斷地位,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,強迫停運率高,技術支持不到位,影響系統(tǒng)安全運行。2001年,為支撐國家大規(guī)模高壓直流輸電工程建設,南瑞繼保承擔了直流輸電控制保護系統(tǒng)技術的引進及國產(chǎn)化任務。2003年,通過引進、消化、再創(chuàng)新,南瑞繼保迅速掌握了核心技術,開發(fā)出的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高壓直流輸電控制保護系統(tǒng),被成功應用于±500kV葛洲壩-上海南橋直流輸電改造工程等。
2010年起,在國際招標中南瑞繼保多次擊敗 ABB、SIEMENS等國外廠家,產(chǎn)品開始出口到韓國、菲律賓等國家。
2012年,南瑞繼保研制了基于自主UAPC平臺的新系統(tǒng),其性能全面超越進口產(chǎn)品,成功應用于±400千伏青藏直流聯(lián)網(wǎng)工程。
2014年1月27日,世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠的直流工程——哈密南至鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程成功投入運行,我國在特高壓直流工程中首次實現(xiàn)了直流控制保護設備的全部國產(chǎn)化。這標志著我國電網(wǎng)建設和輸變電設備制造水平,跨入了世界先進行列。
對于創(chuàng)新,沈國榮院士有自己的理解:“創(chuàng)新就是要以務實的態(tài)度解決目前存在的和發(fā)展中出現(xiàn)的實際問題。解決一個問題,前進一步;再解決一個,再前進一步,直到引領該領域技術的發(fā)展?!边@種務實的創(chuàng)新理念深深融入了南瑞繼保的企業(yè)文化之中,南瑞繼保的企業(yè)發(fā)展路徑,是對其創(chuàng)新理念的最好詮釋。
2008年初,南方地區(qū)持續(xù)的冰凍天氣導致南方多省輸電線路大面積、長時間停運,給國民經(jīng)濟造成巨大損失。為解決覆冰嚴重威脅電網(wǎng)安全的難題,南瑞繼保迅速組織人力展開了對電網(wǎng)融冰控制系統(tǒng)關鍵技術的攻關,于當年即完成了產(chǎn)品的開發(fā)并投入使用。它采取的是“用直流電流加熱導線去除覆冰”的技術路徑,替代了低效危險的人工除冰方式,有效地解決了高壓長距離線路的去除覆冰問題,提高了電網(wǎng)抵御極端氣候、重大自然災害的能力。在其工程應用實例中,亞洲容量最大的桂林500kV變電站融冰系統(tǒng)可融冰線路長度最長可達320公里。目前,南瑞繼保直流融冰系統(tǒng)對國內(nèi)市場的占有率已達到70%,累計工作了上百次,為保障2008年后我國未因冰災發(fā)生大面積停電事故做出了貢獻。
正是一切以解決實際問題為出發(fā)點,使得南瑞繼保各項創(chuàng)新工作均為“有的放矢”,擁有持續(xù)的動力;也是因為一切以解決實際問題為落腳點,南瑞繼保的創(chuàng)新成果都是市場需要的,這締造了它另一項耀眼的成績:創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化從來沒有過失敗的案例。
相對于我國了整體10%左右的科技成果轉(zhuǎn)化率,這無疑是一項不起的成就。
由2010年起,南瑞繼保抓住智能電網(wǎng)發(fā)展契機,大力拓展以控制為核心技術的高端電力電子產(chǎn)業(yè)鏈,重點攻克高壓大容量靜止無功補償器(SVC)、靜止無功發(fā)生器(SVG)、靜止變頻器(SFC)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)等設備的關鍵技術,并通過承擔多個首臺首套工程,以及重大裝備國產(chǎn)化示范項目,實現(xiàn)技術和工程經(jīng)驗積累,不斷改進提高,其技術先進性和產(chǎn)品穩(wěn)定性得以持續(xù)提升,應用業(yè)績也不斷擴大。目前,南瑞繼保已躋身國內(nèi)主流高端電力電子設備供應企業(yè)行列。
2013年,南瑞繼保承擔的世界上補償容量最大的新疆與西北聯(lián)網(wǎng)第二通道750kV沙州變可控高抗及SVC項目正式投運,實現(xiàn)了多FACTS、保護、穩(wěn)控之間的協(xié)調(diào)控制。2014年,它與國網(wǎng)新源公司共同承擔的首套300MW級抽水蓄能機組SFC順利在響水澗抽水蓄能電站投入運行,打破國外壟斷,填補了國內(nèi)空白。這些新突破和成就的取得,無疑是南瑞繼保此前技術和工程經(jīng)驗積累的結(jié)果,同時,其本身毫無疑問也將作為“積累”為下一個創(chuàng)新提供支撐。
沈國榮院士認為,創(chuàng)新很少是一蹴而就的,“創(chuàng)新不要害怕出問題,要善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,不斷地積累經(jīng)驗、改進提高,創(chuàng)新自然來”。
南瑞繼保依托多年來在電力二次領域通過技術與工程經(jīng)驗積累形成的專業(yè)齊全和控制保護核心技術領先的優(yōu)勢,總結(jié)多年來在電網(wǎng)二次系統(tǒng)建設中取得的經(jīng)驗和成果,從2008年起針對我國電網(wǎng)自動化系統(tǒng)業(yè)務分散、種類繁雜、功能重復、資源浪費且不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)運行需要的現(xiàn)實,提出橫向?qū)I(yè)融合、縱向需求貫通的二次一體化技術方案,橫向上從電網(wǎng)整體優(yōu)化運行角度實現(xiàn)電力調(diào)度、運方、保護、計量等專業(yè)技術融合,縱向上從電力可靠供應角度實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用全過程監(jiān)控,實現(xiàn)基于安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保等多目標綜合最優(yōu)的控制決策。
該控制決策被應用于廣東、云南、廣西等電網(wǎng),實現(xiàn)了電網(wǎng)二次系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置、信息全面共享和相關業(yè)務無縫銜接,提高了電力企業(yè)駕馭電網(wǎng)的能力和優(yōu)化決策水平。
在南瑞繼保看來,使現(xiàn)有技術和產(chǎn)品發(fā)揮最大功效,也是一種創(chuàng)新。
南瑞繼保一直志在追逐行業(yè)最前沿的技術。
面臨環(huán)境保護壓力,可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、城市電網(wǎng)增容等問題亟待解決,基于可關斷電力電子器件的柔性直流輸電技術是公認的最佳解決方案。南瑞繼保于2006年開展重點攻關,憑借強大的科研和產(chǎn)業(yè)化實力,很快掌握了柔性直流輸電核心技術。2013年,南瑞繼保具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的柔性直流輸電系統(tǒng)通過了有8位院士在內(nèi)的專家組的鑒定,鑒定結(jié)論為:“具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),核心成果達國際領先水平”。
2014年7月4日,由南瑞繼保研發(fā)的包括換流閥、高速閥控、控制保護、高速測量設備在內(nèi)的柔性直流輸電自主成套設備,在世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流科技示范工程的成功投入運行,標志著南瑞繼保成為了我國第一家擁有全套自主知識產(chǎn)權(quán)的柔性直流輸電成套設備并能提供完整工程應用供應的企業(yè),南瑞繼保也由此成功搶占了多端柔性直流輸電這一世界各國競相追逐的電力控制領域技術制高點。
自主創(chuàng)新為南瑞繼保搶占產(chǎn)業(yè)高地裝上了高速“引擎”。南瑞繼保在發(fā)展過程中原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新都有,被公認為我國科技創(chuàng)新型企業(yè)科學發(fā)展和科技成果轉(zhuǎn)化的典范。多年來,它不但緊密跟蹤市場需求,強化技術創(chuàng)新,而且以“技術營銷”引領著行業(yè)市場發(fā)展。
南瑞繼保堅持“做精主業(yè),外延發(fā)展”的發(fā)展戰(zhàn)略,對已有的核心技術持續(xù)改進和提高,始終保持行業(yè)領先地位,同時穩(wěn)步向相關技術領域拓展。
每年南瑞繼保在電力自動化的相關領域都有突破性的新產(chǎn)品,而每進入一個新領域,都堅持把它做好,做成過硬的、行業(yè)領先的產(chǎn)品,通過不斷跟蹤電力控制保護領域的最新發(fā)展趨勢及前沿科技成果,提出工程解決方案。南瑞繼保目前在高壓和特高壓繼電保護、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制、高壓直流控制保護等領域的主要技術均達到了國際領先水平,并打破國外壟斷,成為行業(yè)主流產(chǎn)品。這些年來,南瑞繼保沿著電網(wǎng)自動化、電廠自動化、電力電子、電力一次智能設備、大型工業(yè)領域過程控制等五大產(chǎn)業(yè)方向不斷拓展,目前其技術產(chǎn)品已覆蓋電力、石油石化、鋼鐵冶金、軌道交通、新能源等眾多領域。
作為技術主導型高科技企業(yè),南瑞繼保的發(fā)展業(yè)已進入“以技術創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以產(chǎn)業(yè)化促進科技進步”的良性循環(huán)。它是目前我國電力控制保護技術領域最大的科研和產(chǎn)業(yè)化基地,在全國擁有5個科研和產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)業(yè)規(guī)模近百億元,并保持了20%以上的年增長率,年人均合同額持續(xù)超過200萬元,勞動生產(chǎn)率在同行業(yè)中處于國際領先地位。
此外,企業(yè)培養(yǎng)了一批具有創(chuàng)新精神并能協(xié)同工作的高端科技和管理人才,打造了一支全球電氣控制行業(yè)專業(yè)齊全、技術體系完備、工作能力突出的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化隊伍,確保了所有科研成果快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。還構(gòu)建了電力保護控制領域?qū)I(yè)齊全、多部門融合協(xié)作的高效研發(fā)平臺,技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化高度融合、相互促進的產(chǎn)業(yè)化平臺。
其核心產(chǎn)品具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),主要技術達到國際先進水平,所有科研成果均快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,這為南瑞繼保搶占國內(nèi)市場,以及進入國際市場與國外同類公司展開競爭,提供了強有力的支持。憑借鮮明的比較優(yōu)勢,南瑞繼保的相關技術和產(chǎn)品已進入美英等70多個國家和地區(qū)市場,成為全球第三大電力系統(tǒng)控制保護設備供應企業(yè)。
在南瑞繼保的發(fā)展歷程中,它一路上都得到了黨和政府的關心與支持。習近平、李克強、張德江、張高麗等黨和國家領導人都曾先后視察南瑞繼保,并對該企業(yè)在自主創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)化方面取得的成績給予了高度評價。2009年,習近平視察南瑞繼保時,高興地表示:“你們這一套科技創(chuàng)新的理念,是你們自己實踐體會到的一種寶貴的經(jīng)驗,具有廣泛的借鑒意義?!?/p>
務實高效的運行機制、積極向上的企業(yè)文化、長遠發(fā)展的戰(zhàn)略方向,多年來這些因素聯(lián)合發(fā)力,使得南瑞繼保目前的發(fā)展,健康穩(wěn)健高效。面向未來,南瑞繼保已經(jīng)確立了力爭成為全球電氣控制領域競爭力前三甲的企業(yè)發(fā)展目標,將努力打造一個具有強大核心競爭力的高科技企業(yè),繼續(xù)引領中國電力和其他自動化領域的科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。