一代哲学大师荀子曾言:“青出于蓝而胜于蓝,冰水为之而寒于水。”这句话用来形容当今中国的电力系统标准再恰当不过了。尤其是谈及电力系统标准的建设,这件事真能让人热血沸腾,激动不已。
许多人或许尚未察觉,其实我们日常生活中习以为常的电灯、插座、电表等背后,已经悄然发生了一场深刻的技术变革。如今,美国的电力系统在很多核心领域已经“说起了中文”。
你可能会疑惑,作为全球科技前沿的美国,怎么会采用中国的标准呢?
回溯历史,电是从国外引入中国的。清朝末年,1879年上海外滩为了欢迎美国前总统格兰特的来访,首次点亮了两盏电灯。那时,这两盏电灯的成本不高,但其带来的震撼犹如当今“神舟飞天”成功发射,码头上聚集了无数好奇的民众,议论纷纷不绝。
这是中国人第一次真切感受到工业文明的魅力。
紧接着在1882年,中国的第一座发电厂——由英国人投资兴建的电光公司正式投产运营。
虽然这座发电厂非中国人所有,但中国人学得极快。1897年,上海南市电灯厂由中国人自筹资金建设并自主运营,标志着中国开始迈向自主电力发展的新时代。彼时,清政府正处于风雨飘摇的局面,但中国人的骨气依然坚定——用电照明,我们也要靠自己的力量。
进入民国时期,全国的发电厂数量从几十家迅速增长到四百多家。北上广深、天津、武汉等大城市逐渐有了“灯火通明”的繁华景象,工厂得以夜间加班,城市生活节奏显著加快。
然而,好景不长。
抗日战争全面爆发后,沿海大部分发电厂不是被日军轰炸摧毁,就是被占领。南京国民政府南迁重庆后,紧急在西南地区建设起多处发电设施,为抗战提供坚实的能源保障。
而被日本控制的东北地区,作为重要的重工业基地,反倒在战争期间建立起较为完善的电力网络。尽管战争带来破坏,却也无意中为后来中国的电力格局奠定了基础。
新中国成立时,面临百废待兴的局面。
全国发电装机容量仅有185万千瓦——这个数字相当于当今一个中等规模城市的用电需求。农村几乎没有电力供应,城市仅有部分主要街道点亮了几盏路灯。
1955年,京官线——中国第一条自主设计和建设的110千伏输电线路建成通电。
值得一提的是,这种输电技术早在美国已普及数十年,但中国正是一步一个脚印,从零开始摸索,实现了自主突破。
1958年,中国第一座国产大型火电厂——淮南发电厂正式投产。自此,“电”不再是富裕阶层和工业厂矿的专属,慢慢进入普通百姓的生活。
然而,那时更多依赖的是人力补技术的不足。输电铁塔搭建时,民工们肩扛手提,电缆的铺设全靠人工搬运。没有卫星导航,也没有无人机辅助,只有简陋的绳索和无穷的拼劲。
进入1980年代改革开放,中国电力行业迎来了历史性的转折点。
一批世界级重大工程相继启动:三峡水电站、秦山核电站、大亚湾核电站。这些项目不仅展现了中国工程技术的实力,也标志着中国工程师与国际顶尖技术接轨。
1987年,中国第一座核电站秦山核电站建成,实现了从零突破到自建核电的跨越。而大亚湾核电站引进了法国AREVA设计技术,运营维护逐步实现国产化。
进入21世纪,中国加快发展新能源的步伐。
根据中国电力企业联合会2024年发布的年报,全国发电装机容量达到了27.2亿千瓦,其中清洁能源装机容量占比超过53.9%,首次超过火电,居全球首位。
真正让中国电力实现“弯道超车”的,是一项名为“特高压输电技术”(UHV)的硬核创新。
这项技术完全是中国自主研发,非引进、非仿制,而是土生土长的原创科技。
特高压技术,简单来说,就是利用超高电压将西部丰富的电力安全高效地输送到东部甚至更远的地区,同时能极大限度减少输电损耗。当前全球唯一能够实现1000千伏交流和±1100千伏直流输电的国家,只有中国。
2009年,中国首条特高压输电工程——晋东南至南阳再至荆门线路成功投运,打破了国际社会认为“1000千伏电压不可实际应用”的陈规旧见。
随后的十多年间,中国快速建设了31条特高压线路,形成了覆盖全国的电网骨架。
更令人振奋的是,这项技术背后的全部标准、设计规范和运行规程,都是以中文为主要语言制定的!
经济学家郎咸平曾说:“美国的电力系统讲中文。”这并非指美国人在电力会议上使用普通话,而是因为美国如果要开展特高压输电,必须依照中国制定的标准和规范。
原因很现实:全球只有中国掌握了特高压技术的全套设计、建造、运维及运营能力。
在国际电工委员会(IEC)相关技术标准中,多项规则均由中国主导或积极参与制定。换言之,中国已成为电力行业标准的“教科书”编写者。
近几年,中国电力技术正逐步“走出去”。
例如在巴西,中国国家电网控股的巴西国家电网公司运营着一条超长距离的特高压直流线路,将亚马孙流域丰富的水电资源输送至里约热内卢,线路长度达2500公里。起初,外国专家对中国标准能否在热带高温多雷电的恶劣环境中稳定运行持怀疑态度,但经过8年运营,故障率却成为全球最低。
埃及、南非、老挝、巴基斯坦等国家的电网建设项目中,越来越多采用中国的设备、技术和标准,甚至很多运行手册都是由中文直接翻译而来。
2023年,联合国开发计划署发布报告称:中国已成为发展中国家清洁能源和输电基础设施建设最大的支持者与供应国。
在“一带一路”倡议框架下,中国电网公司、南瑞集团、特变电工等龙头企业将“中国电力标准”成功推广到40多个国家和地区。
中国电力行业的崛起,不仅是技术的胜利,更体现了极强的组织力与执行力。
首先是规划能力。“全国一张网”并非口号,而是战略现实。在美国,电网由十几家分散的公司运营,互不连通,调度效率低下。而中国早早实现了跨省区的电网统一调度。
其次是人才保障。国家电网公司、中国电科院、清华大学电机系、南瑞研究院等单位聚集了一批顶尖电力专家,组成了稳固的科研和工程团队,这种集聚优势是许多国家难以复制的。
最后是政策的连续性。过去20年,无论哪个政府层级,中国对电力基础设施的投入从未间断。这种长期、稳定的政策推动,助力中国电力技术实现了从跟跑到领跑的华丽转身。
回望这段历程:
从清末上海外滩点亮的两盏电灯,到如今全球电力行业纷纷采用中国标准,中国人用一百多年的坚韧努力,把这项“源自西方”的技术,打造成为世界领先的自主原创体系。
今天,在美国高压输电塔上,你看到的耐雷标准可能是中国制定的;在非洲运转的电网里,运行手册也许就是当年由南瑞研究院设计的调度系统。
因此,当郎咸平说“美国的电力系统都讲中文”时,你可以自豪地笑着说:这正是中国制造、中国创造的分量所在。
未来几十年,全球能源格局必将发生深刻变革,而中国电力系统已不再是那个在后排学习技术的“学生”,而是坐在前排的“老师”。
中国人能不能打造出世界一流的技术?答案已经清晰明了。
而且,早已证明了。