在现代城市的上空，纵横交错的架空输电线如同时间的烙印，诉说着工业化的辉煌。时移世易，瞄准“双碳”目标，一场从“云端”到“地下”的输电变革也悄然开启：更大容量、更高效率的电缆输电产品仿若城市新型输电网的“大动脉”，不仅实现了电力传输的地下化，提高了土地资源的利用效率，还大大提升了城市的输电能力，改善了城市景观。
近日，一则特高压电缆输电产品取得突破性进展消息引发市场广泛关注。由我国自主研发的750kV特高压交联聚乙烯绝缘电力电缆及其三大连接件组成的电缆系统，顺利通过中国电力科学研究院电力工业电气设备质量检验测试中心的权威电气型式试验，成为全球电缆行业首个通过完整750kV电缆线路型式国家权威机构试验的系统。值得一提的是，其中，包括户外终端、中间接头和GIS终端在内的三大连接件产品正是由江苏安靠智电股份有限公司（简称“安靠智电”）自主设计开发。
从没有任何电力设备生产经验起步，到自主研发国产第一套500kV电缆连接件，再到此次助力我国电力核心输电技术和装备达到世界领先，安靠智电董事长陈晓凌的一句“我们只管创新，其他只需等待”正带领企业朝着“世界一流电力能源综合服务平台”目标狂飙突进。
迎难而上，750kV特高压电缆线路实现零的突破
输电线路堪称社会发展的生命线。如今，伴随国内能源结构转型升级，大型水电站、抽水蓄能电站、特大型城市电力输送需求正呈现井喷式增长。
“一般的电缆长度可以做到500米左右，越长工艺难度越大。”陈晓凌告诉记者，在现实中，一些水电站的变压器往往安置在地下厂房，GIS开关则设置在山顶上的地上厂房。在连接地下与地上设施时，传统的架空线方式因需扩大山洞空间显得极为不经济，不仅会大大增加山洞的挖掘量，提高建设成本，平均每米造价接近4万元，还会占用大量的土地资源。与此同时，未来三北、西南等地区将有大量电站通过特高压向外输送电能，因气候、山体、江河等因素影响不具备建设架空线条件，只能通过电缆系统连接变电站先升压再降压。“有了750kV电缆系统，升降压成本可以大大降低。”
瞄准这一痛点，安靠智电毅然将目光投向750kV电缆系统。然而，从世界范围看，受困于电缆连接件等关键技术难题，电缆电压等级的提升可谓举步维艰。自1988年日本企业研发出世界第一根500kV交联聚乙烯电缆后的36年里，始终未有突破。“电缆连接件的主要作用是延长和恢复电缆的结构，别看只有20多个零部件，但其中既有软的硅橡胶，也有硬的环氧树脂绝缘件等，它们之间的界面配合就成为关键。”陈晓凌说。
材料是第一步。公司经过多番沟通协调，最终与德国一家企业签订战略技术协议，并通过空运方式，及时获得最佳品质的硅橡胶原料供应。在此基础上，公司科研团队又通过界面电场仿真等关键技术，成功以气体绝缘技术解决了高电压下散热等难题。
从超弹性体本构模型的非线性分析，到大模型特高压电缆与附件热效应的精细模拟……关关难过关关过，安靠智电研发团队历时一年半的坚苦卓绝，一系列关键工艺与生产制造技术的重大突破，终于让750kV电缆连接件自主研发成为现实，为我国特高压电缆技术的发展树立了新的里程碑。
持续创新，超前布局引领输电变革
在商业化运行前，电缆还必须配套电缆连接件完成严苛试验。在安靠智电的厂区里，试验设备大楼是公司要地。“这个试验大厅可模拟百万伏级的高压环境，对电缆系统进行全面的性能测试。这里会把外界的信号干扰等全部屏蔽，从而保证在试验测量时准确发现产品中是否存在微小的放电等。”陈晓凌说，早在2011年，公司就超前投资1亿元建立了特高压智能输电研究中心，包括超高压试验大厅、特高压试验大厅、户外试验场、电气试验室、材料试验室、工程试验室等，“当时，1000kV输电在全球电网中还处于概念阶段。但我们坚信，经济高质量发展与特大型城市建设，必将出现巨大能源需求，前瞻性技术研发与储备必须提前进行。750kV特高压电缆线路的试验成功可谓恰逢其时。”
“民营企业只有不断创新，才能获得更大的生存空间。”在陈晓凌看来，创新从来不是偶然，而是长期的积累。翻开安靠智电的成长史，无不验证着这一观点。
2009年，安靠智电成功研发国产第一套500kV电缆连接件，一举打破国外长期垄断，价格较国外同类产品下降65%，加速中国电缆工业从“高压”时代驶入“超高压”时代。时至今日，安靠智电仍是国内少数具有500kV电压等级电缆连接件产品运行业绩的企业之一，累计斩获十余项中国和世界首创。
依托超、特高压地下智能输电研究平台，2015年，安靠智电率先取得气体绝缘输电线路技术（GIL）研发突破，弥补电缆系统不能大容量输电的缺陷。并很快上马产业化项目，成功通过1000kVGIL产品型式试验，拿到全球第一个特高压气体绝缘输电线路试验报告。此后，企业又成功实施投运我国首条应用于城市电网输电的500kV气体绝缘输电线路（GIL）。中国特高压地下输电技术与世界先进比肩的新篇章开启。
总投资60亿元的山西同华电厂、我国第三大水电站三峡向家坝电站、化工行业第一单鲁西化工厂GIL输电工程、世界容量最大、电压等级最高的三峡如东海上风电工程……在一系列重大工程中，安靠智电的创新成果一次次绽放光彩，企业创新实力不断得到夯实提升。
如今，面向超、特高压地下输电技术，输电线路智能监控技术，电气机械工程技术，高压新材料技术等先进领域，从“赶”到“超”，从中国放眼国际，安靠智电的创新脚步还在不断向前。“今年，我们的研发费用占总销售收入的比例在10%左右。上半年研发费用同比增长30%。”陈晓凌透露道。据悉，750kV电缆线路也即将开展预鉴定试验，将为后续750kV电缆系统的设计固化、标准制定、批量生产和挂网运行打下基础。
助力“双碳”，特高压技术为能源供应“造血通脉”
“老家有一片因为架空线的原因，到现在都没有拆改，现在面临的是那一条架空线下面所有的小区都很难卖出去……”一句人们不经意间的抱怨道出了城市上空电力传输的弊端。
“水、空气和电是人们生存、生活的必需品。”面对当前电力发展的质疑之声，陈晓凌字字坚定，“我们的产品必须是解决社会问题和社会矛盾的。为社会创造效益，为老百姓造福，是我们的使命。”
一个共识在安靠智电逐渐形成。那就是：超、特高压地下智能输电，不仅环保省地、安全高效，而且能消除城市上空“蜘蛛网”，真正为能源供应“造血通脉”。“未来变配电需求一定是大容量、低损耗、小型化、地下化。”陈晓凌说，从未来能源供给看，一定是以新能源为主。因此，新一轮经济发力点，不论是能源互联网、新基建，还是新能源汽车，都面临着用大容量、高效率的输变电系统完成电力能源在大城市“最后一公里”输送和分配的问题。
“我们做过测算，如果将地面的输变电设备全部转移到地下，一个千万人口的大城市，仅主城区就可以节省出2万亩以上土地；一个百万人口的新城区可以节省3000亩以上土地。另外，电网入地还能提升城市形象，提高老百姓居住舒适度。”陈晓凌说，这就是“双碳”目标带来的需求改变，“谁能够供给相应的产品，谁就能在未来市场占据一席之地。”
“750kV产品的成功研发，让我们能够抢抓特高压电缆输电市场新机遇，为加快构建新型电力系统贡献力量。”陈晓凌说，未来，750kV电缆系统不仅将为新能源的接入和传输提供强有力支持、解决新能源大规模开发和利用的关键节点传输问题，还可以在一些特定条件下，有效替代架空输电。
此外，除了大规模特高压电力外送带来的需求，城市配电网扩容和升级改造等也对特高压电缆具有较高需求。“随着新能源汽车及超充的普及，用电负荷增长较快，以500kV电缆系统为主的城市输电网络已达瓶颈，更高容量、更大电流、更灵活、对电网更加友好的输配电网系统将是核心。”陈晓凌将750kV特高压电缆比作城市新型输电网的“大动脉”，认为其将有效解决当前城市配电网增容扩容难题。
早前，安靠智电曾立下目标：2021年至2030年，向电网新的智慧模块变配电技术再迈进，创造5个中国第一、3个世界第一、2个世界唯一，打造以先锋输变电系统装备制造为基础的世界一流电力能源综合服务平台。而今，从创新出发，安靠智电的梦想正一步步化为可观可感的现实。
江苏经济报记者 洪姝翌
实习生 张思宇
