巴西國家電力監(jiān)管機構(gòu)Aneel近期發(fā)布的信息顯示，中國企業(yè)神馬電力控股有限公司成功中標該國一輸變電特許經(jīng)營權(quán)招標項目。這是繼中國國家電網(wǎng)有限公司之后，又一家中國企業(yè)以公開競標方式獲得巴西的電網(wǎng)BOT項目。記者采訪發(fā)現(xiàn)，中國企業(yè)又一次中標的背后，是以“低碳、省地、高可靠、低成本”為特點的中國新型外絕緣輸電網(wǎng)整體解決方案正在全球從示范應(yīng)用走向替代引領(lǐng)。新型外絕緣輸電網(wǎng)解決方案替代傳統(tǒng)電網(wǎng)方案大規(guī)模應(yīng)用，有望成為全球電網(wǎng)實現(xiàn)“雙碳”目標的“利器”。

矢志創(chuàng)新突破“卡脖子”實現(xiàn)技術(shù)全球引領(lǐng)

根據(jù)巴西國家電力監(jiān)管機構(gòu)發(fā)布的信息，6月底的這次招標共有5個項目，參考投資總額達13億雷亞爾(約合16.2億元人民幣)，神馬控股中標的是其中的項目二，位于里約熱內(nèi)盧州，包含兩段345千伏的輸電線路(共計59公里)和一個變電站。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，巴西是全球市場化程度較高的電網(wǎng)市場之一，其輸變電工程建設(shè)項目面向全球公開招標。競標者根據(jù)自身在工程建設(shè)成本和后期運營維護成本方面的競爭力，就項目建成后的最大年固定許可收入提出不同折扣率，現(xiàn)場開標后，折扣率最高者勝出。

競標信息顯示，此次中標價格對應(yīng)的折扣率為51.39%，意味著其可以以最大年固定許可收入一半左右的預(yù)期固定收益開展建設(shè)和經(jīng)營，而這個折扣率相比緊隨其后的對手——巴西電網(wǎng)企業(yè)TAESA，低了近33個百分點。

作為一家中國的民營企業(yè)，神馬此次為何能以巨大的競爭優(yōu)勢在巴西電網(wǎng)市場中標?記者調(diào)研了解到，其背后的能力來自于自主研發(fā)的以復(fù)合外絕緣技術(shù)為核心的新型輸電網(wǎng)整體解決方案。

外絕緣是電力系統(tǒng)的核心部件之一，主要包括輸電線路外絕緣和變電站外絕緣，其在電網(wǎng)中承擔著機械支撐與電氣絕緣的作用，直接決定著整個電網(wǎng)運行的安全可靠性。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，在所有電力裝備當中，由外絕緣所引發(fā)的電網(wǎng)事故和造成的浪費，一直占據(jù)著絕對比重。保守估算，傳統(tǒng)電力外絕緣每年給全球電網(wǎng)造成的運行維護損失超過2000億元人民幣，這其中還不包括平均占電網(wǎng)運維投入約10%的人員投入。

中國工程院院士舒印彪近期在央視《中國經(jīng)濟大講堂》節(jié)目中表示，30年前搞葛南直流的時候，線路絕緣子大部分依賴進口，那時候一片(陶瓷)絕緣子能賣到一臺黑白電視機的價格，因為我國不掌握這個技術(shù)。業(yè)內(nèi)人士介紹，尤其是自新中國成立到2000年前后，500kV及以上的變電站設(shè)備外絕緣全部依賴進口，由此導(dǎo)致了當時我國電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的周期和成本受到了嚴重掣肘。

記者了解到，成立于1996年的神馬電力集團所屬核心企業(yè)江蘇神馬電力股份有限公司正是在“卡脖子”技術(shù)上實現(xiàn)了突破：2003年研發(fā)出“不爆、不斷、不閃和30年免維護”的變電站復(fù)合外絕緣產(chǎn)品，徹底打破了前述國際壟斷，填補了國際空白。目前該類產(chǎn)品已在全球應(yīng)用超過70萬只，帶動了復(fù)合外絕緣對傳統(tǒng)瓷外絕緣的替代，將世界范圍的替代率從不到0.1%提升到目前的接近25%。2009年又研發(fā)出技術(shù)填補全球空白的輸電塔復(fù)合橫擔產(chǎn)品，極大提高了傳統(tǒng)輸電線路外絕緣的可靠性，且顯著降低了輸電線路工程一次建設(shè)成本，實現(xiàn)了本體全壽命周期的免維護。之后神馬又靠自主研發(fā)兩次獲得國家科技進步特等獎。

從提供產(chǎn)品到提供解決方案，神馬一步步走向產(chǎn)業(yè)鏈頂端。在全球整合覆蓋電網(wǎng)設(shè)計、制造、施工和運維全產(chǎn)業(yè)鏈的高端研發(fā)人才基礎(chǔ)上，歷時四年推出了以復(fù)合外絕緣技術(shù)為核心的新型外絕緣輸電網(wǎng)整體解決方案，把單一的產(chǎn)品創(chuàng)新延伸到系統(tǒng)的電網(wǎng)整體解決方案創(chuàng)新，主要包括輸電廊道寬度平均減少20%、鋼材用量平均減少20%、混凝土用量平均減少5%、外絕緣免維護的新型復(fù)合橫擔塔緊湊型輸電方案，以及杜絕外絕緣事故、更省土地和30年免維護的全復(fù)合外絕緣緊湊型變電站方案。

按這個解決方案去算一筆賬，神馬在巴西中標、在全球引領(lǐng)替代的原因就不難理解，這一切都源于20多年來持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。來自神馬電力集團的消息稱，20多年來通過深耕電力外絕緣領(lǐng)域，與中國的電網(wǎng)公司持續(xù)協(xié)同創(chuàng)新，集團已主導(dǎo)或參與制定國內(nèi)國際標準近40項，累計申請專利超過700件，有效授權(quán)專利近400件。其中，“低碳、省地、高可靠、低成本”的新型輸電網(wǎng)解決方案在技術(shù)方面已獲得IEEE國際標準的主導(dǎo)制定權(quán)，將為其在全球的推廣奠定堅實基礎(chǔ)。

新型外絕緣輸電網(wǎng)方案替代傳統(tǒng)方案在全球“星火燎原”

記者采訪梳理發(fā)現(xiàn)，雖然世界各國在電網(wǎng)系統(tǒng)方面所處的發(fā)展階段和發(fā)展水平不盡相同，但大家對低碳排、省土地、高可靠、低成本的電網(wǎng)系統(tǒng)的追求是共同的。目前，中國的新型外絕緣輸電網(wǎng)整體解決方案正逐步替代已有上百年應(yīng)用歷史的傳統(tǒng)方案。

除了拉美，該方案于2012年開始應(yīng)用在歐洲最高電壓等級線路——英國國家電網(wǎng)公司420kV欣克利角核電站一期送出線路中。神馬電力目前是唯一一個通過英國國家電網(wǎng)全套試驗驗證的中國供應(yīng)商。2020年，神馬電力新型復(fù)合橫擔又在該項目二期工程中全線應(yīng)用。英國國家電網(wǎng)正依托該復(fù)合橫擔核心技術(shù)制定標準，追求架空輸電的更高可靠性、低成本和低碳環(huán)保。

輸電網(wǎng)自阻尼導(dǎo)線被腐蝕下垂，對地安全距離不夠，困擾了巴菲特能源旗下全資控股的加拿大Altanlik電網(wǎng)公司很多年。這家電網(wǎng)公司找到了中國企業(yè)，在神馬電力他們發(fā)現(xiàn)復(fù)合橫擔不僅能解決他們的問題，還能杜絕風(fēng)偏和閃絡(luò)跳電，且能采用更大截面導(dǎo)線來增加輸電容量，于是針對3000公里240kV改造項目試制樣品并試用，之后計劃進行全線應(yīng)用。加拿大阿爾伯塔省電力公司、薩省電力公司以及美國電力公司(AEP)等也聞風(fēng)而來，與中國企業(yè)展開合作洽談。

2018年，印度灌溉和電力中央委員會、國際大電網(wǎng)委員會印度國家委員會在新德里舉辦輸變電新技術(shù)研討會，印度及周邊國家電網(wǎng)公司的200多名專家代表參加了會議。在研討會上作主報告的就是中國企業(yè)神馬電力集團。2019年，印度特倫甘納邦首府海得拉巴一條132kV的輸電線路豎起了中國企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的復(fù)合橫擔塔。這些占地面積較小的橫擔塔在印度人口密集的貧民區(qū)撐起了大負荷的輸電線路。2021年，印度中央電力局將神馬的復(fù)合橫擔塔輸電工程技術(shù)作為一種新的輸電技術(shù)規(guī)范開始在全國推行。

據(jù)西安高壓電器研究院絕緣子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢測中心主任危鵬介紹，以神馬為代表的中國新型輸電網(wǎng)整體解決方案，不僅在國際上備受關(guān)注，在國內(nèi)也已經(jīng)全面鋪開。早在2006年前后，中國的電網(wǎng)公司圍繞超高壓和特高壓工程領(lǐng)域的外絕緣技術(shù)攻堅，就開始與以神馬為代表的企業(yè)開展協(xié)同創(chuàng)新和成果的產(chǎn)業(yè)化推廣。其中，在變電站方面，交直流特高壓工程中超過90%的比例應(yīng)用了新型的復(fù)合外絕緣產(chǎn)品，展現(xiàn)出了巨大的經(jīng)濟與社會效益。

在輸電線路方面，從2009年到2019年，中國國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司在39條線路中，逐步試點復(fù)合橫擔塔架空輸電工程技術(shù)，已實現(xiàn)了從高壓、超高壓到特高壓的全系列電壓等級覆蓋;2020年，在江蘇如東220kV嘉通能源輸電工程項目中，國網(wǎng)江蘇省電力公司率先在全線應(yīng)用了新方案。今年5月，又將江蘇鹽城射陽港電廠配套500kV送出線路工程全線應(yīng)用復(fù)合橫擔方案納入了可研設(shè)計;今年以來，南方電網(wǎng)公司也在考察研究如何全面推廣應(yīng)用新方案。

板凳甘坐十年冷，久久為功成專精。中國電力規(guī)劃設(shè)計總院副總工程師廖宗高等行業(yè)專家認為，由點到線再到面，中國新型輸電網(wǎng)整體解決方案能夠在今天收獲全球的關(guān)注，歸功于中國企業(yè)鍥而不舍的聯(lián)合創(chuàng)新。

“雙碳”目標有望加速新方案應(yīng)用進程

據(jù)統(tǒng)計，目前已提出“碳中和”目標的國家，其溫室氣體排放量約占全球的65%，其經(jīng)濟總量約占全球的70%，碳達峰、碳中和已經(jīng)成為改善全球生態(tài)系統(tǒng)的必然路徑。能源行業(yè)是碳排放的主戰(zhàn)場，電網(wǎng)公司是承接“雙碳”目標的主力軍，有效的減排路徑是他們的迫切需求。

我國正加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，助力能源的清潔低碳轉(zhuǎn)型。業(yè)內(nèi)人士認為，在做新能源增量的同時，也應(yīng)當優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)存量——電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)也是減排的核心著力點。應(yīng)用低碳排放、高可靠性的輸變電整體解決方案，可以有效降低輸變電工程的總體碳排放量，并確保電網(wǎng)供電的安全高效，最終實現(xiàn)單位輸電的碳排放量降低。

據(jù)世界鋼鐵協(xié)會的統(tǒng)計，近年來，全球架空輸電工程鐵塔每年的用鋼量在4000萬噸左右，按照每生產(chǎn)1噸鋼材，對應(yīng)平均1.8噸左右的碳排放計算，在2020年全球322.8億噸的碳排放總量中，僅輸電工程鐵塔用鋼帶來的碳排放就占到了0.22%。以新型復(fù)合橫擔塔緊湊型輸電方案中鋼材用量平均減少20%進行測算，相應(yīng)可減少使用800萬噸左右的鋼材，進而減少1440萬噸左右的碳排放，占比全球總碳排放量的0.045%。業(yè)內(nèi)認為，隨著電氣化轉(zhuǎn)型帶來的電網(wǎng)投資增加，中國的新型輸電網(wǎng)整體解決方案對降低電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)的碳排放的貢獻將進一步增大。

來自中國科學(xué)院大學(xué)動善時新經(jīng)濟研究中心《中國新經(jīng)濟發(fā)展報告2021-2022》顯示，20世紀以來，中國企業(yè)在新材料電力外絕緣技術(shù)方面的創(chuàng)新實踐，已經(jīng)終結(jié)了過往在運行事故和運維損失方面給電網(wǎng)帶來巨大困擾的傳統(tǒng)外絕緣問題，自替代應(yīng)用以來，為全球電網(wǎng)節(jié)約了超過500億元的輸配電成本。與此同時，更安全、更高效的供電，也間接降低了單位發(fā)電和輸電的碳排放量。

廖宗高等行業(yè)專家認為，在碳中和剛性目標的約束下，中國新型輸電網(wǎng)整體解決方案在全球全面開啟替代引領(lǐng)已成必然趨勢。

用腳投票是市場經(jīng)濟最樸素的邏輯。針對中國企業(yè)神馬電力集團在巴西的中標，西班牙國家電網(wǎng)、葡萄牙電力集團、伊維爾德羅拉公司等多個國家的電網(wǎng)公司、EPC公司和設(shè)備廠家紛紛表示祝賀，并釋放合作意愿。這與其說是祝賀，不如說是他們看到了市場前景，擁抱新的發(fā)展機遇。

(記者 楊紹功)

關(guān)鍵詞： 矢志創(chuàng)新 卡脖子難題 新型外絕緣輸電網(wǎng) 引領(lǐng)全球