2012年7月30日凌晨两点,印度北部地区九个邦突然遭遇大面积断电,起初人们以为这只是一场临时的停电检修,但事态的发展很快便超出了所有人的预料。
由于用电需求超过了电网供应能力,印度北部地区的电网在崩溃的数小时后,终于带崩了全国电网,包括其首都新德里、北部、东部地区在内的20多个邦陷入了电力瘫痪状态,印度电力部门不得不从邻国输入电力来满足用电需求,直至8月1日才陆续恢复供电。
这起停电接近48小时的事故,直接导致印度全国超过300列火车停运、公路交通接近瘫痪、银行金融系统的交易也多次中断,影响居民超过6亿人,其所造成的经济损失可谓是难以估量,是世界历史上规模最大的一次停电事故。
这场事故,对我们今天的用电影响有多大?
31日新德里刚停电,国家电网下午就紧急召开了印度大停电专题会议,讨论中国该如何避免类似的事件,会议最终得出了一个决定:要加快特高压电网建设。
中国,是一个自然资源丰富的国家。
从资源角度考虑,包括煤炭、石油、天然气、水力在内的多项能源储备均位于世界前列,但在分布上却主要集中于西部,而我国的用电需求大部份来自人烟稠密的东部城市。
中国自千禧年启动高速增长期以后,开展的各项战略级项目,诸如西气东输、西电东送、大秦铁路、晋煤外运,几乎都是为了解决各地因发展带来的能源需求,而特高压电网建设,便是其中之一。
从西部的光伏、水电能源产区到东部的消费城市,两者之间的跨度超越千里,在常温超导还未成为现实的当下,电阻带来输电损耗,足以让电力在如此长距离的运输中失去经济价值。
唯一的解决办法,就是增加电压来保证传输效率。
目前我国除了有发电任务的地区以外,绝大多数地区的电网标准通常为500千伏,而特高压电网的标准是1000千伏,因此这项技术在行业内,又被称为电力珠峰。
中国在攀登这座电力珠峰的过程中,一座来自湖南的小城,醴陵(lǐ líng),在突破国外技术封锁和垄断式的漫天要价中,发挥了不可忽视的作用。
02湖南醴陵,这座盛产陶瓷、花炮的小县城,是如何与中国的特高压电网联系在一起的呢?
在日常生活中,我们总能在街道的电线杆上看到一些像塔一样一层一层叠起来的串串,这种东西被统称为绝缘子,其用处在于为输电线提供固定接口,以及绝缘保护,通常由玻璃或者陶瓷制成。
而特高压电网建设所需要用到的绝缘子,和我们日常生活中所见到的“略”有不同。
一个热知识:世界上没有绝对绝缘的东西,只要电压够高,任何物品都能能够成为导体,比如大家所熟知的橡胶,在8千伏电压的强度下会被击穿成为导体,常见的绝缘陶瓷,在50千伏的情况下也会被击穿。
我国的特高压电网,其交流电最高达到了1000千伏,同时为了降低电阻,特高压电网的电缆直径通常超过15CM,这意味着绝缘子在具备超高绝缘能力的同时,还必须能够承受超过50吨的拉力。
同时,由于输电线网一般架设在荒郊野岭,因此材料还需要足够的稳定性来应对自然环境中的高温与严寒情况。
这些技术指标和要求,用苛刻来形容也不为过,彼时国家电网找遍国内的电瓷产业,也找不到有能力生产特高压绝缘子的企业,不得已之下开始转向外商。
那个年代的外商不像今天,在面对技术垄断优势时,给出的报价可以说是离谱到了丧心病狂的程度了。
国家电网特高压部的副主任刘泽洪曾在采访中透露,在技术进口谈判中,外商根本不和你单聊某个关键设备和零部件的进口,它们只出口全套设备,这个全套全到了什么程度?
变电站里的马桶、工作人员的办公座椅、甚至是站内草地用到的草皮,都在他们的报价单里。
当年的中国正处经济腾飞时期,东部地区的用电需求那是一天一个台阶的往上涨,无奈之下只能咬牙接下这张离谱的报价单。
就在特高压部忍着怒火和外商签约的同一年,湖南省组织了一批电瓷企业赶赴德国参加当年的汉诺威工业展,中国电瓷产业就此踏上了经典的模仿与赶超之路。
03在世界级工业博览会上见识到同行的技术后,众多电瓷企业回国后纷纷启动了自我变革。
其中又以醴陵参展的几家电瓷企业为最,他们对外国企业的生产流程与措施进行了1:1的精确对标,外国用什么原料,用什么泥巴,他们就用什么。
在改进与学习之中,醴陵的电瓷企业甚至制定出了比欧美企业更为严苛的生产标准。
然而,这种生产工艺与流程的模仿,终究是难以接触到最核心的技术细节,这也导致醴陵企业所生产的绝缘子,总是距离关键指标差了那么一点。
不过,在中国,战略级项目的突破,从来都不是一个人的战斗。
自2004年启动特高压项目以来,国家电网就联合了超过160所科研机关、高校和生产厂商协同攻关总计309项关键技术。
2006年,南方电网技术研究中心研发的800千伏绝缘子率先叩开了特高压绝缘材料国产化的大门,并最终在2010年中国第一条特高压输电线云广特高中实现应用。
已经有无数的案例证明,一旦某项技术被中国突破门槛,我们就会用最短的时间填补差距,并最终反超。
2009年,醴陵的电瓷企业成功研发出了1000千伏绝缘子,在产品性能达到国际领先水平的情况下,其售价仅为国外产品的1/3。
一条特高压直流工程,保守估计绝缘子的需求量为25万只,中国突破技术封锁前, 外商的报价为每支400万,2009年以后,该报价降为200万,但国产厂商给出了更实惠的价格,68万!
乘着特高压建设的春风,醴陵的电瓷产业直接起飞,同时它们也没忘了继续加大在技术上的研发投入。
其中的华鑫电瓷,就是哪家外国用什么泥料他也用什么泥料的厂商,就自主研发攻克了特高压无机粘接技术,而另一家浦口电瓷,则生产出1100千伏级别的瓷套,刷新了国产记录的峰值。
另一方面,国家电网也没有停下对其他关键技术的攻关,如今我国的特高压技术已经能够支持建设1150千伏的输电线路,相较于国际主流的500千伏,在整体造价上低了15%,由于在技术与成本上的领先,世界特高压技术标准,逐渐变成了中国的模样。
有句话怎么说来着:你做初一我得做十五。
当年外商在出口特高压技术时,要求我们买全套,今天中国的特高压技术出口,同样只卖全套,当然我们还是要点脸的,没把什么抽水马桶、草皮算在里面,只是要求对方购买我们开发的电力系统,采购符合相应标准的设备。
之前不是还有个新闻吗,美国特高压电力系统由于采用的中国标准,逼得工程师不得不从头开始学中文....
中国的特高压技术走出国门后,许多特高压设备厂商也跟着受益,其中就包括醴陵的电瓷产业,根据中国陶瓷工业协会在2019年发布的报告显示,醴陵的电瓷产品目前已出口至40多个国家地区,占据了全球电瓷市场30%的份额。
从传统的陶瓷小县,到新兴的电瓷之都,醴陵透过对特高压绝缘子的攻关,得以在特种瓷市场有了更长远的发展,这其中固然有全国众多科研机关与院校的发力,但也离不开醴陵的电瓷企业不甘人后,敢于推倒重来的精神。
在中国,类似于醴陵这样的小县城还有很多很多,就像特高压绝缘子只是特高压309项攻关技术中的一项那样。
好了,以上就是本期的全部内容,我是爱讲商业的咨云君,我们下期再见!
厉害