本文来自微信公众号：郭大路的思考笔记，作者：郭大路，头图来自：AI生成

1997年，长江西陵峡。举世瞩目的三峡工程截流成功，随即进入了关键的机电设备招标阶段。

对于当时的全球电力工业而言，这无疑是一场盛宴。三峡工程左岸电站计划安装14台70万千瓦的水轮发电机组，其发出的巨大电能，需要通过正负500kV的高压直流输电系统送往华东，通过500kV交流线路送往华中。这是一次对工业极限的挑战，也是当时世界上最大的输变电装备订单。

三峡工程 I Generated by Nano banana

在那张巨大的谈判桌上，坐满了来自欧洲和北美的工业巨头：ABB、西门子、阿尔斯通、GE。他们拥有百年积累的技术图纸和在世界各地稳定运行的工程业绩。

而在桌子的另一端，中国本土的输变电企业则稍显沉默。最终的招标结果是：左岸电站的14台机组合同，以及关键的输变电设备，几乎全部被外资财团瓜分。其中，ABB拿下了价值数亿美元的高压直流输电系统和气体绝缘开关设备订单。

翻看当时的技术标书，原因一目了然：在500kV这一电压等级上，国内企业的技术积累几乎是空白。当时国内最先进的变压器制造能力勉强维持在220kV水平，且故障率居高不下。在三峡这样不允许有丝毫闪失的国家级工程面前，采购方没有任何理由去冒险使用不成熟的国产设备。

中国企业最终只获得了一些非核心部件的分包合同。在这个巨型工程的起步阶段，中国输变电产业的角色是旁观者，是处于底层的学徒。当时的行业共识很清晰：核心技术买不来，甚至连模仿都无从下手，因为你连最基础的绝缘材料都造不出来。

这并非个例，而是那个时代中国工业面临的普遍现实。

一、鸿沟

如果将电力系统比作现代工业文明的血液循环系统，那么在1980年代至90年代，中国的这套系统正面临着严重的血管栓塞。

改革开放后，中国经济的狂飙突进释放出了巨大的工业产能，1978年到1996年，中国发电装机容量从5700万千瓦激增至2.27亿千瓦。电厂在疯狂建设，但另一个更为隐蔽的问题却扼住了经济的喉咙：电送不出去。

中国的能源资源与负荷中心呈逆向分布：80%的煤炭资源在北方，80%的水能资源在西南，而70%的能源消费却集中在东部沿海。这种地理格局决定了中国必须依赖长距离、超高压的输电网络。

然而现实是，直到90年代中期，中国的主干电网仍以省级孤网为主，跨省互联极少。输配电建设严重滞后于电源建设，导致了极高的线损率和频繁的限电。在长三角和珠三角，工厂流水线常年因为电压不稳或拉闸限电而停摆，而在几千公里外的坑口电站，发出来的电却只能白白浪费。

要解决这个问题，必须建设500kV及以上的高压骨干网。但这恰恰触碰到了当时中国制造业的天花板。这种差距不仅仅体现在无法制造整机，更体现在对基础材料和工艺控制的无力感上。

我们可以看一组冰冷的数据对比：在变压器最核心的血液——绝缘油上，90年代国产油的击穿电压仅为40-50kV，而国际标准要求在70kV以上。这意味着在同等高压环境下，国产设备随时可能发生绝缘击穿，导致爆炸。

在决定能效的硅钢片领域，国产产品的铁损值比日本新日铁等国际巨头的产品高出50%-100%。这直接导致国产变压器不仅体积庞大，而且在运行中会产生巨大的热量和电能损耗。

1995年，华东电网一台国产220kV变压器在运行仅半年后就发生烧毁事故。事故分析报告显示，原因并非设计原理错误，而是绝缘纸的含水量——国产绝缘纸未经严格真空干燥，含水量达到4%左右，而国际标准要求控制在0.5%以内。

这几个百分点的水分，在22万伏的高压电场作用下，汽化并在油中形成气泡，最终引发了灾难性的击穿。

除此之外，在电力电子领域，中国企业甚至无法生产用于高压直流输电的大功率晶闸管。当时国内某钢厂曾尝试使用国产晶闸管变频器，替代西门子产品，结果因为器件的一致性太差，满负荷运行即跳闸，最终不得不拆除报废。

技术上的全方位落后，导致了市场上的完全被动。一台进口变压器的价格往往是国产设备的三到五倍，且售后服务极其昂贵，但在高可靠性要求的关键工程中，用户别无选择。

面对这种代差，中国曾在80年代末尝试过以市场换技术。

机械工业部牵头，组织了国内十余家重点企业与ABB、西门子等外资进行合资谈判。合资厂如雨后春笋般建立，但数年过去，中方尴尬地发现，自己似乎只是沦为了廉价的组装车间。

在这些合资企业中，外方严格控制着核心技术。以沈阳、西安等地的合资变压器厂为例，500kV以上产品的设计图纸由外方总部直接提供，核心部件如高压套管、绝缘成型件、甚至关键的密封垫圈，都必须从欧洲原厂进口。

中方技术人员被隔离在核心设计环节之外。所谓的技术转让，往往止步于怎么拧螺丝、怎么焊接油箱，至于为什么要这样设计、绝缘场强如何计算，那是不可触碰的黑箱。一旦合资关系破裂或外方撤资，中方企业依然无法独立制造高端产品。

这是一场不对等的博弈。外资看重的是中国的市场份额和廉价劳动力，而并非真心想要培养竞争对手。

但在1997年三峡招标的那个时刻，横亘在中国输变电产业面前的技术鸿沟，依然深不见底。

弱者逆袭的故事总是令人津津乐道，但现实往往比故事更残酷。中国输变电企业在21世纪初的崛起，并非源于什么武侠小说式的顿悟，而是一场精心计算的资本冒险，以及无数次在工程现场交学费换来的惨痛教训。

二、蜕变

在千禧年到来之前的中国输变电版图上，等级秩序森严。如果说外资巨头是高不可攀的巨人，那么位于西安的中国西电集团（简称“西电”），则是当之无愧的国家队主力。

作为苏联援建的156项重点工程中的“电工城”，西电自诞生起就流淌着纯正的国家队血统。80年代，西电引进日本三菱的技术，不仅制造出了中国第一台500kV电抗器，更牢牢占据着国家超高压骨干网的半壁江山。在那个国产技术普遍羸弱的年代，西电像一颗定海神针，在西北一隅维系着中国电力装备的最后尊严。

与西电遥相呼应的，是位于保定的保变电气（保变）和位于沈阳的沈阳变压器厂（沈变）。这三家企业构成了中国变压器行业的“三驾马车”。在很长一段时间里，国家重大工程的订单几乎就在这三家之间流转。

然而，到了90年代末，一场静悄悄的危机打破了这种平衡。

随着市场经济大潮的冲刷，老牌国企僵化的体制开始显露疲态。曾经的“变压器之王”沈变，陷入了前所未有的至暗时刻。虽然它拥有深厚的技术图纸和一支经验丰富的老工程师队伍，但沉重的债务包袱，以及反应迟钝的决策机制，让这个庞然大物在激烈的市场竞争中步履蹒跚，甚至连厂区的供暖费都交不起。

技术有了，但在旧体制的躯壳里，它无法转化成生产力。这不仅是沈变的困局，也是那个时代东北老工业基地的缩影。

1998年的冬天，一支来自新疆的考察团敲开了沈变的大门。带队的特变电工董事长张新，实际上是来寻求一次“化学反应”。这场后来被业界反复研究的并购案，名为“蛇吞象”，实则是机制与底蕴的联姻。

特变电工的前身是位于新疆的昌吉变压器厂，80年代后期也一度资不抵债。接手这家工厂的张新，当时面对的局面并不是如何赶超世界先进水平，而是如何让几十名员工活下去。由于地处边疆、生存环境恶劣，这家公司只能从低端做起，修修补补，在新疆本地的市场夹缝中求生存。

特变电工当时虽然只是一家边疆民企（后转为混合所有制），但它拥有最稀缺的东西：灵活高效的决策机制和充沛的现金流。而沈变手里握着的，是特变电工梦寐以求的500kV技术资质和几代人积累的工艺数据。

沈变并没有死，它只是被冻住了。“能者上、庸者下”的市场化机制，激活了沈变沉睡的技术底蕴。那些在旧体制下因论资排辈而不得志的技术骨干，突然发现自己有了巨大的舞台和高昂的激励，而由此爆发出的能量是惊人的。

在那一时期，中国输变电行业的新格局开始逐渐形成：西电稳健厚重，继续扮演国家队主力的角色；保变剑走偏锋，在核电等特种领域深耕；而特变电工则如同一条搅动池水的鲶鱼，凭借着并购沈变获得的入场券，以前所未有的速度冲入了一线阵营。

2000年代初，随着“西电东送”工程的全面铺开，中国进入了电力建设的狂飙期。2002年电力体制改革，厂网分开，新成立的国家电网公司和南方电网公司开始了大规模的电网升级。为了打破外资垄断，国家在重大工程招标中开始设立国产化率的硬性指标。

这支成分复杂的“中国军团”迎来了第一次集体大考。

这看似是保护伞，实则是生死状。因为电网公司虽然不得不采购国产设备，但标准并没有降低。对于特变、西电、保变这些国内厂商来说，这意味着他们必须在没有完全准备好的情况下，被直接推向了第一线。

这种模式被称为工程倒逼机制。

无论是老牌霸主西电，还是新锐特变，都经历了一段“掉层皮”的阵痛期。由于从220kV向500kV大批量生产跨越得太快，国产设备频频出现质量预警。局部放电量超标、油流带电、过热跳闸……电网公司的罚单像雪片一样飞来，甚至下达了“再不整改就全行业禁入”的通牒。

在巨大的压力下，国内企业被迫进行了一场手术式的技术革命。

很多时候不是设计原理不懂，而是工艺细节不严。比如，绝缘纸板在加工过程中是否吸入了微量的湿气？铜导线在绕制时是否有微小的毛刺划伤了绝缘层？真空注油时，真空度是否真的达到了毫巴级？

特变电工和西电的技术团队，在那个阶段几乎是住在车间里。他们推翻了过去粗放的苏联式工艺，开始引入精细化的洁净生产流程。为了解决尘埃这个隐患，变压器总装车间被改造成了像芯片厂一样的恒温恒湿无尘室；为了控制水分，煤油气相干燥设备成为了标配。

那是一段不分国企民企的峥嵘岁月。这种“不进化就去死”的倒逼机制，迫使中国变压器企业在短短三五年内，集体走完了西方巨头二十年的工艺迭代之路。

时间来到2005年，当三峡右岸工程招标开启时，外资巨头惊讶地发现，谈判桌对面的中国对手，已经不再是当年那个连绝缘油都造不好的吴下阿蒙了。在右岸机组和输电设备的招标中，哈尔滨电机厂、东方电气、特变电工、西电等国内企业成为了主角。

以地下电站的变压器为例，特变电工-沈变公司承担了关键设备的制造任务。这一次，不再是简单的组装。从电磁计算到结构设计，从绝缘控制到出厂试验，中国工程师第一次拥有了全过程的话语权。

从左岸的看客，到右岸的主角，中国输变电产业跨越这道门槛，用了整整7年。

整机厂的突围，离不开背后整个工业体系的支撑。在很长一段时间里，中国变压器行业面临着卡脖子的尴尬：我们能造变压器，但造变压器用的硅钢片要找日本人买，绝缘纸板要找奥地利人买，高压套管要找瑞典人买。

这种依赖在2005年前后开始被打破。

最典型的例子是取向硅钢。这是制造变压器铁芯的关键材料，直接决定了变压器的能效。长期以来，全球高端硅钢市场被日本新日铁和欧洲几家钢厂垄断。

2002年，宝钢股份启动了硅钢工程。这不是一般的炼钢，硅钢被称为钢铁工艺皇冠上的明珠，其生产工艺之复杂、温度控制之苛刻，堪比制造精密仪器。经过数年的良率爬坡和巨额亏损，宝钢终于量产出了高磁感低铁损的取向硅钢。

当国产物料的占比从30%爬升到70%，再到95%时，成本优势开始显现。这不再是依靠廉价劳动力带来的微薄利润，而是基于完整工业体系的系统性成本优势。

这种优势，让中国企业在随后的全球竞争中，拥有了降维打击的能力。但在此之前，他们还需要攀登最后一座高峰——特高压。

三、分野

如果说2005年之前，中国企业还是在追赶西方的背影，那么2005年之后，中国输变电产业决定换一条赛道——一条西方从未走通，甚至认为无法走通的赛道：特高压。

这是一场豪赌，也是世界电力工业史上的分水岭。

2005年，中国启动特高压工程论证。当时摆在决策者面前的是一个巨大的争议：欧美发达国家早在上世纪70年代就研究过1000kV特高压，苏联甚至建设过1150kV试验线，但最终都因为技术难度太大或经济性不高而放弃。

质疑声不绝于耳：这是一项只有政治意义、没有经济价值的技术。

但中国的国情与欧美截然不同。中国的能源基地与负荷中心相距往往超过2000公里，这相当于从巴黎到莫斯科。只有电压等级提高到1000kV交流或±800kV直流以上，才能实现如此远距离、大容量的低损耗输送。

对于中国企业来说，这意味着他们必须进入一个技术上的无人区。没有IEC标准可查，没有现成的图纸可抄，甚至连实验设备都没有。这一次，特变电工、西电和保变等国内企业被推到了最前线。

特高压输电 I Generated by Nona banana

特高压工程是一台精密而庞大的巨型机器，变压器只是其中最显眼的器官。要让这头吞吐亿万千瓦电能的巨兽平稳呼吸，还需要神经系统、血管瓣膜和骨骼的完美配合。在这场攀登工业珠峰的战役中，并没有孤胆英雄，而是一场典型的“集团军”作战。

如果在X光下审视特高压直流输电系统，你会发现，如果说变压器是电压的“升降机”，那么换流阀就是电流的“心脏瓣膜”。这是特高压直流输电中技术含量最高、被卡脖子最痛的核心部件，长期被视为外资巨头的禁脔。

换流阀领域实力最强的西电，在绝缘栅双极晶闸管（IGBT）的丛林中杀出了一条血路。他们自主研发的6英寸晶闸管换流阀，成功解决了在极高电压下散热和均压的世纪难题。在后来的巴西美丽山项目中，正是西电的换流阀，在热带雨林的高温高湿环境下，撑起了整个美洲大陆能源动脉的搏动。

而特高压电网的控制保护系统，也就是电网的“大脑”，国电南瑞构筑了绝对的技术壁垒。他们开发的二次设备和控制系统，使中国电网在规模膨胀到世界第一的同时，依然保持着极高的安全稳定运行记录，打破了西方关于“特高压系统无法精确控制”的预言。

在特高压的各项技术中，难度最高、被誉为皇冠上的钻石的是±1100kV直流换流变压器。在此之前，人类输电电压的极限是±800kV。每提升一个电压等级，绝缘难度不是线性增加，而是呈指数级上升。

想象一下，一台变压器要在几百吨的重量下，承受1100千伏的高压，内部绝缘距离却要被压缩到极致。在这个电压下，甚至连空气都变得不再可靠，随时可能被击穿导电。更可怕的是直流电场下的空间电荷效应，它像幽灵一样在绝缘油中游走，一旦积聚，瞬间就会引发爆炸。

2016年，昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电工程启动。这是当时世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的输电工程，起点就在特变电工的大本营，新疆昌吉。

为了攻克这一技术，特变电工沈变公司的研发团队几乎是在挑战材料学的极限。他们开发了全新的出线装置结构，解决了套管末端场强集中的世界级难题；他们重新设计了油流导向系统，确保在数千安培电流产生的巨大热量下，线圈内部温差不超过几度。

2018年，世界首台±1100kV换流变压器在特变电工下线。这台庞然大物长33米，重达500多吨，一次性通过了所有型式试验。它的诞生，标志着中国在输变电技术领域，从跟跑者彻底变成了领跑者。在这个电压等级上，西门子和ABB已经不再是老师，中国企业制定了全新的标准。

中国军团的这种分进合击——特变电工专攻换流变压器，西电死磕换流阀与GIS组合电器，南瑞把守控制系统，才拼出了一张完整的、拥有自主知识产权的中国特高压技术拼图。在这个拼图中，每一块都不可或缺，缺了任何一角，中国特高压都不可能成为今天的国家名片。

就在中国企业在特高压领域高歌猛进的同时，昔日的国际霸主们却陷入了战略迷茫。

由于欧美本土电网建设早已饱和，且缺乏远距离输电的需求，国际巨头在特高压技术上的投入意愿逐年降低。2015年，曾经的三峡中标大户、法国阿尔斯通将其能源部门出售给了美国GE，彻底退出了这一领域的独立竞争。西门子和ABB虽然保留了高端业务，但在特高压的全产业链能力上，已经无法与中国抗衡。

到了2020年，全球特高压工程的绝大多数订单，无论是设备制造还是工程总包，都流向了中国企业。

这不是某一家企业的胜利，而是产业链集群的胜利。今天，中国是全球唯一拥有特高压全套产业链的国家——从特种钢材、绝缘材料，到晶闸管、控制芯片，再到整机制造和工程施工，全部实现了国产化。

更深远的胜利发生在规则层面。

过去，中国企业在国际市场上只能做跟随者，按照西方制定的标准生产大路货。但在特高压领域，中国成为了规则的制定者。

由于拥有全球唯一的商业运行数据和最丰富的工程实践，国际电工委员会在制定特高压相关标准时，不得不以中国的技术参数为蓝本。中国在特高压领域主导制定了全套国际标准，实现了从中国制造到中国标准的跃升。

商场如战场，三流企业做产品，二流企业做品牌，一流企业做标准。在能源装备这个赛道上，中国终于拿到了最高级别的入场券。

四、出海

当国内市场的天花板逐渐显现，具备了世界级能力的中国输变电企业，自然将目光投向了海外。但走出国门后，他们发现，世界并不是平的，而是充满了暗礁。

海外竞争，不再仅仅是比拼变压器的性能指标，而是一场涵盖了融资、地缘政治、文化融合乃至反恐维稳的综合战役。在这场全球博弈中，中国军团逐渐分化出了两支风格迥异的远征军。

一支是以国家电网为首，携手中国西电等央企组成的“重装甲集团军”。他们的目标非常明确：攻占技术高地，输出中国标准。

最具代表性的一役发生在南美大陆。2014年，巴西启动了美丽山水电站特高压直流输电项目。这是一项令世界瞩目的世纪工程，需要将亚马逊雨林深处的清洁水电，输送到2000多公里外的里约热内卢和圣保罗。无论是在电压等级，还是在输送距离上，这都是当时美洲大陆的最高难度。

在过去，这种级别的工程是西门子和ABB的自家后花园。但这一次，中国国家电网凭藉在国内积累的独一无二的特高压建设运营经验，拿下了总包权。

西电为美丽山项目提供了关键的换流变压器和换流阀等核心设备。这不仅仅是一次产品的出口，更是一次“技术体系的平移”。从工程设计、设备制造到施工验收，全套流程都采用了中国标准。

如果说央企国家队是在南美的大开大合中树立了高度，那么另一支队伍则在广袤的亚非拉市场拓展了深度。这就是以特变电工为代表的“全能特种兵”。

在中亚的塔吉克斯坦，在非洲的多哥和安哥拉，客户面临的痛点截然不同。这些国家不仅缺设备，更缺资金、缺规划、缺技术人才。他们需要的不仅是一张变压器采购合同，而是一套能让灯泡亮起来的完整解决方案。

拿塔吉克斯坦500kV输变电工程为例，这条线路需要穿越海拔4000米的雪山，施工难度极大，且资金匮乏。众多国际巨头望而却步，但特变电工接了下来。他们整合了中国进出口银行的低息贷款，联合了国内基建队伍进行快速施工，提供了一揽子“交钥匙”工程。

2009年工程通电时，塔吉克斯坦总统拉赫蒙亲临剪彩。这条线路结束了该国南北电网分裂的历史，也让特变电工在中亚一战成名。这种中国制造+中国建造+中国金融的模式，像一把尖刀，切开了原本封闭的市场。

塔吉克斯坦项目是中国电力企业海外战略的一个缩影。通过这个项目，他们完成了一次关键的角色转变：从单纯的卖设备，升级为卖系统、卖服务。

与西方竞争对手相比，中国企业拥有极其强大的资源整合能力。它们可以联合中国进出口银行提供低息贷款，联合国内的土建公司进行快速施工，利用国内完善的供应链压低成本。

除了这两大流派，山东电工电气、保变电气等企业也在各自的生态位上发力。山东电工在缅甸、越南等东南亚市场深耕多年，构建了密集的配网根据地；保变电气则凭借在核电领域的权威，将产品打入了巴基斯坦卡拉奇核电站等高安保级别的项目中。

这些企业的出海图景，拼凑出了中国输变电产业的完整面相：有人负责铺路架桥构建生态，有人负责攻坚克难输出硬核装备，有人负责在尖端领域保持火力。它们不再是单兵作战，而是共同将中国电力标准，变成了世界通用的语言。

五、尾声

2021年，当白鹤滩水电站的首批机组投产发电时，这一消息在普通人的朋友圈里并没有激起太大的波澜。

我们似乎已经习惯了。习惯了世界最大的水电站在中国，习惯了世界最高的输电电压在中国，习惯了不会突然停电的夏天，习惯了在深山峡谷中看到那些银色的输电铁塔。

如果让时光倒流回40年前，那个还需要“停三开四”拉闸限电的年代，那个连220kV变压器都要小心翼翼伺候的年代，没人敢相信今天的图景。那个曾经在三峡左岸招标会上缺席的中国军团，如今已经成为了规则的制定者。IEC的高压直流标准中，越来越多的条款是基于中国工程的实践数据而写入的。

复盘这三十年的崛起之路，我们看到的不仅仅是某几家企业的奋斗史，更是一个后发国家工业体系的进化样本。

但故事并没有到这里结束。

在特高压这一仗打完后，中国输变电产业实际上已经踏入了一片“技术无人区”。环顾四周，曾经的老师西门子和ABB已经放慢了脚步，甚至退出了某些赛道。这意味着，我们再也没有作业可抄了。

前方的路，不再是单纯追求更高的电压等级，而是要解决人类从未遇到过的难题：当亿万千瓦不稳定的风光新能源接入电网，当电网不再是单向流动的血管，而是需要实时吞吐海量数据的智慧大脑时，这套庞大的系统该如何进化？

这是一个比追赶更难的命题——定义。下一代的电网标准是什么？下一代的能源互联形态是什么？现在，轮到中国企业拿起笔，在一张白纸上写下答案。

参考文献

[1] Probe International & World Bank sources on Three Gorges Project procurement

[2] ABB Review: Special Report on GIS Technology， 2008

[3] CASS & Chinese Academy of Social Sciences: "Power Industry Development 1978-2018"

[4] Paulson Institute on China's Ultra-High Voltage Technology

[5] Xiangjiaba-Shanghai HVDC Project Technical Documentation

[6] 中国社会科学院：《中国电力工业发展 1978-2018》

[7] 特变电工股份有限公司：《2018年年度报告》

[8] 国家电网公司：《电力体制改革相关档案资料》

[9] 《向家坝—上海±800kV特高压直流输电示范工程技术总结》

本文来自微信公众号：郭大路的思考笔记，作者：郭大路

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