勇闯“无人区”，破解能源转型“卡脖子”难题
来源:文汇报 作者:张天弛 时间:2023-09-03 点击:
张帆带领中国电气装备集团科创部团队自主研发，加快建设新型电力系统
中国电气装备集团有限公司科技创新部部长张帆在工作中。（受访者供图）
朝着“双碳”目标迈进，必须牢牢牵住能源转型这个“牛鼻子”。而一“破”一“立”之间，建设新型电力系统是能源转型的核心环节，因此，电气装备制造业也被赋予了新的历史使命。
2021年9月，中国电气装备集团有限公司在上海重组成立之时，就以统筹能源安全新战略、构建新能源为主体的新型电力系统、助力“双碳”目标实现为己任。公司科技创新部部长张帆长期致力于输配电装备研发制造，“作为我国输配电装备领域‘国家队’的科技代表，研发制造绿色智慧的输配电装备是我光荣的使命，责无旁贷。”他说，尤其是在当下，我国科技自立自强的步伐越来越大，解决“卡脖子”问题刻不容缓。
打破技术封锁，提升科技自主可控水平
科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。在张帆看来，高端装备作为战略性新兴产业，对于经济的可持续发展和国家的长远利益具有重要战略意义。
以提升产业链自主可控和现代化水平为目标，张帆带领团队勇闯“无人区”，接连突破“卡脖子”技术，推进关键核心部件国产化替代。据介绍，公司自重组以来，已在高端电工材料与工艺、电气装备设计与仿真基础软件、行业共性技术难题、绿色与数字化升级等领域设立了9项攻关任务、26项基础科学问题，并系统谋划启动27项短板补强任务。
输电线路覆冰或积雪达到一定厚度，可能引起导线舞动、线路跳闸、通信中断等事故，会给电网带来巨大损失。“我国是输电线路覆冰事故频发的国家之一，线路发生冰害的概率居于世界前列。”张帆告诉记者，长期以来，能解决这一问题的直流融冰技术和核心装备都紧紧攥在外国公司的手中。于是，张帆下定决心，与其他专家共同参与了国内首台500千伏直流融冰兼SVC装置研制及产业化项目，最终成功打破国外技术封锁，实现了不同导线类型、冰层厚度、环境温度、风速等条件下的高效融冰，该项目获中国电力科学技术进步奖二等奖。
为不断提升我国电气装备产业的国际竞争力和发展引领力，张帆还作为主要负责人完成世界首套750千伏可控并联电抗器研制及工程示范，并成功实现产业化。依靠先进的计算机仿真技术和大功率电力电子试验技术，再加上对750千伏电网可控电抗器性能的深入研究，张帆带领团队从可控电抗器的仿真建模入手，攻克了特高压可控并联电抗器关键技术研究和样机研制，达到国际领先水平。“此举实现我国在灵活交流输电领域从跟跑到领跑的蝶变。”他表示。
领跑“新赛道”，为大规模利用绿色能源提供强支撑
稳定、规模化开发利用绿色能源，是能源转型需要解决的一道难题。“新型电气装备在此方面能帮上不少忙。”张帆介绍，在海上风电利用方面，中国电气装备集团参与了世界上电压最高、输送容量最大的三峡如东海上风电柔性直流送出工程，成功研制出柔性直流换流变压器、柔直换流阀及耗能装置、阀侧套管、窗墙套管、避雷器等产品；同时，还具备±800千伏/5吉瓦及以下换流阀成熟产品的自主设计能力，拥有完全独立自主知识产权的±1100千伏及以下直流控制保护系统成套设计能力，以及制订海上风电设计标准规范体系。
在电网建设方面，张帆带领团队参与完成国内电网侧第一个储能工程集成技术开发和工程应用，提高了电网的调峰调频能力，为可再生能源规模化开发提供了强有力支撑。而在客户侧，公司还形成了园区、微电网等典型绿色、零碳场景集成解决方案，助力企业节能增效。
“我对国家在电气装备领域推动原始创新、提升核心科技自主可控水平充满信心。”张帆表示，目前我国输配电装备亟需加大基础性、前瞻性、颠覆性原创技术储备及布局，因此他们这支科技“国家队”更要继续努力，不断增强核心竞争力和价值创造力，以不懈努力推动我国加快打造输配电装备原创技术策源地，加快形成龙头引领、链条延伸、集群共进的产业格局，为制造强国、科技强国建设贡献力量。
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