这个湖南小城，用泥巴撑起了中国特高压！_风闻

“多冷啊，我在湖南玩泥巴，

虽然湖南不大，我在株洲没有家。”

从人口上来说，印度和中国都有十四亿的超级规模。但从生活品质上来说，一个普通中国老百姓的生活品质大概率能够碾压一个普通的印度老百姓。

举例来说：每100个中国家庭，大约拥有96台空调；而和我们一样拥有14亿人口的印度，全国的空调市场存量只有1亿台左右。

导致中印两国社会发展出现巨大差异的变量有很多，探讨起来足够写好几本专著。但有一个比较简单好理解的变量是电力的普及程度——在今天的中国，你基本上找不到无电可用的人。咱门2015年就100%电力普及了——城市居民就不说了，哪怕是居住在云贵川的大山深处，国家电网也会平等地给每个村子拉上电。

（图由四川省电力公司提供）

最能证明中国人电力普及程度的例子是：今年夏天我去呼伦贝尔大草原旅游的时候发现，许多游牧民的蒙古包外面都放着一块光伏板。而印度，至今还有1亿人无电可用。

(图为兴安盟科右前旗乌兰毛都苏木的牧民欣喜地抚摸光伏板，由国家电网内蒙古东部电力有限公司提供刘涛 摄)

而让中国电力供应获得巨大进步的，正是我们独步全球的特高压输电技术。而有趣的是，用不上电的印度其实在某种意义上“加速了”我们的特高压电力建设。

2012年7月30日和7月31日，印度爆发了一次全国性的大停电，20多个邦的6亿人口受到影响，成为了世界历史上规模最大的一次停电事故。由于这次事故过于惨烈，吓得咱们的国家电网当天下午紧急召开了“印度大停电专题会议”来督促自己——当时会议上的一个决议就是：我们一定要加快特高压电网的建设。

而被很多人忽略的是：在中国突破特高压技术的征途中，有一个湖南小县城做出了与它的体量不相称的巨大贡献。

这个湖南小县城叫醴陵，它的特产是陶瓷。

上周在株洲醴陵当地领导的带领下，我们参观了醴陵的一间典型的陶瓷工厂。这次参观最后给我的感受是：中国有太多太多明明有巨大价值却没有被大众所知的行业和故事，很多东西明明非常伟大，但我们却总是因为种种原因对其视而不见，甚至将其视为理所应当。

举个例子来说吧；我在醴陵的那家陶瓷工厂里曾见到一位朴实无华的大姐——她的打扮和中国随处可见的街边早餐店的老板娘几乎一模一样——棕红色的秋衣外面裹着羽绒服，两只袖子上各套着一只袖套。但实际上，这位大姐是这家陶瓷厂的大师傅之一——巨大且脆弱的陶瓷花瓶在她手里仿佛一件可以随意摆弄的玩具，在花瓶上渲染出复杂的花卉图案对她来说不过轻轻两笔而已，仿佛她根本不是在处理一个可能价值上万元的陶瓷花瓶，而是在自由随意地做艺术的发挥。

如果这位大姐在日本，册封一位**“陶瓷仙人”**是最基本的待遇，拍几部以她为对象的纪录片和电影、电视剧也不算稀奇。  

而在中国，这样的大师傅有太多太多，多到我们已经忘了他们和他们背后的中国产业究竟有多强大。

今天，我们就来聊聊这个小县城，看看这个小城如何用它的陶瓷产品，助力了中国的特高压建设。

中国为什么要发展特高压？

在聊醴陵这个小县城之前，我们有必要先了解一个关于特高压的基本问题——中国为什么必须研究特高压？

实际上，建设特高压是一种“不得已而为之”，因为如果我们也有美国、俄罗斯那样丰富到奢侈的石油天然气资源，那么或许我们也不必如此费心费力地研究这么高级的电力技术。更别提咱们还是世界第一大工业国，要养着海量的工厂，本身的能源需求量就大得吓人。

打开地图看看吧，西电东送、西气东输、晋煤外运、大秦铁路、朔黄铁路、浩吉铁路……这些在新闻里频繁被提名的中国超级能源项目，其存在的意义几乎都是为了和我们天生的资源错配格局作斗争——西部资源丰富却地广人稀，东部人烟稠密却资源紧张，东部的城市离不开西部的能源，我们要用最强有力的手段，把西部的能源送到东部去。

而在电力领域，特高压是这个问题的最优解——西部能源产区和东部的消费者之间隔着数千公里的距离，而长距离输电中，唯有特高压技术能实现最大的输电效率。

因为，远距离的输电损耗是我们永远绕不开的话题。

在人类没有研究出常温超导体的情况下，导体的电阻始终是国家电网工程师们的“一生之敌”。因为电阻的存在，电力在传输的过程中会产生巨大的损耗。电力工业里的损耗就好像航空工业里的飞机重量，都属于那种哪怕只要进步一丢丢就可以大书特书的关键指标——举例来说吧，江苏的新远东电缆公司把硬铝电缆的导电率从61%提高到63.5%，看上去好像很不起眼吧，就这2.5个百分点的提升有什么好吹的，但实际上，哪怕仅仅是这么一点点的提升，在电缆领域就已经实现领先全球了。

因为放在现实里，就这么两个点的提升，就意味着每年可以降低几十亿度的电力损耗。

但问题是，即便我们造出了世界领先的电缆，但在电力系统中，传输损耗依旧存在。而中国东部的用电量又是如此巨大，这就逼得我们必须在电力的问题上锱铢必较，想尽一切办法降低损耗。

第一个解决方案是把电线做的更粗大一些，因为同样的材料下，横截面积的增加，可以显著降低电阻。

但这个方案的缺点也是显而易见的：我们的输电线路动辄上千公里，更粗的电缆意味着更多的用料，更大的重量——为了能挂住这么粗的电缆，我们又要修多少铁塔呢？因为电缆变粗增加的综合成本，只会比电力传输的损耗更可怕。

所以，现实世界中解决问题的方法是增加电压，因为只要电压足够高，还是可以保证传输效率的。于是，我们可以看到，自从人类掌握电力以来，输电电压就开始一路飙升——爱迪生的时代，输电系统的电压最高也不过150kv，但现在，我国省内骨干电网的标准是500kv，西北地区由于发电任务，骨干电网的标准是750kv——我们的特高压电网则是1000kv。  

显然，从对抗损耗的角度来看，发展特高压技术是中国电力绕不开的任务。

陶瓷绝缘子，成为了特高压的难题

不过，作为“电力珠峰”的特高压，其难度系数相比起其他的电力技术不是一般的大。这就好像超音速战斗机和螺旋桨小飞机虽然都属于飞机，但由于前者面临着高速飞行的任务，设计难度要远高于后者——特高压输电的子系统里的各种装备也是如此——因为电压的升高，特高压的每一个子系统都面临着重新设计一遍的挑战。

其中，最最显著的一个产品就是输电线路上随处可见的绝缘子。

          

所谓“绝缘子”，就是我们在电线杆/输电塔上面看到的那些陶瓷串串或者玻璃串串。它们的作用有两个：一是提供足够的拉力，保证输电线路可以悬在空中；二是提供足够的绝缘保护，让高压线不会通过铁塔接地。

不过，这世界上其实没有什么绝对绝缘的东西。只要电压足够高，一切绝缘体都会变成导体。常见的绝缘橡胶只要8kv就能被击穿，公认的绝缘材料陶瓷在50kv的情况下也将被击穿成为导体。

而特高压的电压，在直流达到了800kv，交流达到了1000kv——我们需要能在如此高压下依旧保持绝缘能力的绝缘子。

怎么办呢？

最简单也是最常见的方法就是：把绝缘体做大了。

几百伏的线路上使用的绝缘子不过是一些拳头大小的瓷瓶，随着电压升高，绝缘子也开始进化。220kv的线路，所需的绝缘子高度已经达到了2米，1000kv的特高压输电线，绝缘子的高度已经比三层楼房还要高了，达到了10米。

          

而且，尺寸也不是最难的问题。特高压绝缘子的难度比想象中的要困难得多。

第一，特高压输电的电缆已经在可能的范围里做到了最粗，直径超过15cm，导致绝缘子需要承担超过50吨的拉力。

第二，为了对抗1000kv的电压，绝缘子陶瓷的材料需要用特殊的配方打造，外形需要经过严谨的设计。

更严酷的要求是，由于特高压输电线路基本都是在荒山野岭里穿行，这些绝缘子需要在严酷的自然环境里长期保持性能稳定。

也就是说，特高压绝缘子需要的陶瓷不仅要提供强大的绝缘保护，在机械拉力上也要超级强悍，而且还能经受住大自然的残酷考验——这都不是一般的小企业能玩儿转的东西。

所以，虽然绝缘子本身不是什么高科技产品，但特高压绝缘子却是100%的高科技产品。也正是出于这样的背景，当2006年我们决议发展特高压输电的时候，我们突然发现：能满足特高压输电需求的高端绝缘子基本都依赖于进口。

这种情况下，外商自然是不会放过每一个狮子大开口的机会——坐地起价都属于良心行为，外国企业的报价之离谱，已经到了匪夷所思的程度。

当年我们建设某个变电站的时候，需要向某个外商寻求进口。对方拒绝了我们进口关键设备和零部件的要求，一口咬定要我们进口全套的特高压设备——他们口中的全套不仅仅是那些核心的装备，甚至连变电站厕所的马桶和水龙头，工作人员的座椅，变电站外面草坪的草皮都要用他们指定的……这些和电力技术八杆子打不着的东西，也被纳入了对方的报价单里。

看过小说《大国重工》的朋友们应该对这个桥段非常熟悉，只能说果然“艺术源于生活但高于生活”。

毫无疑问，外国厂商这就是把咱们当猪宰了。是可忍孰不可忍？于是，我们果断加速自研特高压关键设备。

在绝缘子领域里，首批响应国家需要的就有湖南醴陵的企业。

湖南小城的逆袭之路

只不过，醴陵人追赶特高压电瓷产品的路走的并不轻松——这些十年前还是简陋村办工厂的小企业，如今却要开始生产最先进的特高压电瓷，和ABB、西门子这样的欧美巨头展开竞争——这样的剧本，注定是地狱难度。

但人家醴陵人，硬就是这么一步步走出来了。

就在中国开始发力特高压的两年后，2008年，湖南省组织了一批做电瓷的本土企业出国参加了德国汉诺威工业展，目的在于学习外国厂商的先进经验。

被派往德国参展的企业中，有三家醴陵的企业：华鑫电瓷、阳东磁电、玉果电瓷。

虽然当时已经是举办了奥运会的2008年，但对当时的中国来说，外国厂商的先进还是令我们感到震惊——德国人已经开始在绝缘子的制造中实现了相当程度的自动化，加工时间也可以做到秒级的精确——在实际的工业生产中，这意味着德国企业的产品将比我们的产品成本更低、品质更稳定，也就比我们有更强的市场竞争力。

为了追赶德国企业为代表的西方先进水平，醴陵的企业开始了经典的“模仿-赶超”之路。

最开始，他们才去的措施是对外国企业进行一比一的精确对标——外国用什么原料，他们就用什么原料，外国用什么工艺他们就用什么工艺，生产过程里的每一个环节都被拆开细分，甚至一个大环节能被拆成20个小项目，每一个小项目都有一整套精确的指标要求。甚至，醴陵的这些头部电瓷企业甚至采取了比欧美企业更严苛的内部控制标准。

这些努力，最终都没有白费——醴陵人最终攻克了750kv到1000kv特高压的绝缘子生产制造技术，成功实现了国产化。

在这个过程中，湖南人“耐得烦”的性格开始发挥它的价值。举个例子来说，之前所提到的特高压输电所需要那个10米高的绝缘子，本身的制造需要用到一个叫“无机粘接”的技术——10米高的绝缘子瓷套并不是一次性制造完成的，而是用几个小型瓷套互相粘在一起再二次烧制形成的。在此之前，国内并没有把如此巨大的瓷套粘在一起的技术，巨大的重量使得早期试验性产品的整体性能非常堪忧。

为了突破这个技术，醴陵的华鑫电瓷一面派人跑到英国去寻找特殊的泥料，另一面则在实验室里反复试验不同的粘接配方，还打造出了专门的12米高的全自动窑炉——最终在2019年打破了国外企业的垄断，成功获得了特高压无机粘接出线瓷套制造技术。

如今我们看到的是，湖南醴陵的这些不起眼的小工厂们开始了技术井喷：浦口电瓷生产出了1100kv级别的变压器瓷套，刷新了国内的记录，成为了美国通用电气的合作伙伴。华鑫电瓷从一个小小的乡镇企业变成了国家级“专精特新小巨人”。

今天，随着国内电气工程企业的崛起，海外厂商渐渐在竞争中居于下风——欧洲的ABB和日本的NGK由于变压器瓷套管的设计问题，引发了不少特高压故障，已经开始渐渐被淘汰出局，但由咱们的特变电工生产的变压器却能长期稳定发挥。值得注意的是，特变电工的变压器工厂在湖南的衡阳，他们采购的电瓷套管，就来自隔壁的醴陵。

根据2019年中国陶瓷工业协会出品的《中国日用陶瓷年鉴2019年版》，醴陵电瓷也在国际市场广受欢迎，成为SIMENS、ABB、GE等国际巨头的争相采购对象，在特高压、超高压领域已经无人能及。

说真的，看到这里我觉得我写的还是太保守了。

如今，醴陵的电瓷产业已经占了全国产量的51%，出口量也高居全国第一，占了全球电瓷市场份额的30%——这里已经成为了“世界电瓷之都”。

除此之外，在醴陵逐渐成为“世界电瓷之都”的时候，醴陵陶瓷在其他的技术方向上也在突飞猛进。

毕竟，你不能指望一个有实力研制特高压绝缘子的地方只局限于这么一种产品——醴陵的特种陶瓷、日用陶瓷也在这么多年的发展中渐渐抬头。整个醴陵现在有1500多家和陶瓷有关的上下游企业，从业人员近20万，从陶瓷原料到制造机械再到后端经销都有布局。

特种瓷方向上，醴陵的陶瓷产业不仅可以生产满足特高压使用的绝缘子，还可以生产供应高铁列车和新能源汽车使用的陶瓷刹车片（碳陶制动轴盘）和供应军事用途的陶瓷防弹插板（氧化铝陶瓷）。这些特种陶瓷产品在制造过程中加入了碳化硅、氧化铝等材料，相比起传统的钢铁来说，重量得到了减轻、耐高温性能得到了强化。尤其是军工陶瓷新材料上突破了欧美的技术垄断。

湖南生产的陶瓷防弹版

日用陶瓷方向上，醴陵生产了全国60%的陶瓷酒瓶，而且茶杯、盘子之类的产品也已经成功打入了星巴克、宜家、爱马仕、茶颜悦色、故宫博物院文创等海内外品牌的供应链。醴陵的日用陶瓷和艺术彩瓷占了全球陶瓷市场的10%。

一县一市敌一国

复盘醴陵的成功，我们会发现：醴陵人自己的努力当然是最重要的因素，但湖南产业经济本身的一些特性也很值得我们研究。

邵东，垄断了世界打火机市场；

临湘，生产了全中国80%的垂钓浮标；

浏阳，占据了全国80%，全球60%的烟花市场；

赫山，舞蹈服份额占了全国的70%；

新化的老乡们，基本上统治了中国的复印店市场……

其实这种事情又何止发生在湖南呢？

江苏的靖江县，每年造船吨位比传统造船强国日本还多。

浙江的柯桥县，拥有全球最完备的现代化纺织产业体系。

……

去年，当003航母下水的时候，我们曾经从航母供应链的角度论述过民用工业的供应链对一个国家的重要意义。供应链专家林雪萍老师的新书《供应链攻防战》之中也指出，最近几年外国对我们实施的各种制裁、“卡脖子”，其实也是在供应链的某个环节上对我们施加压力——在过去，我们总是将供应链看成是一个商业上的问题，但现在，供应链已经成为了一个行业、一个国家需要去考虑的事情。

放到县域经济的视角下看供应链，很多事情就会变得非常有趣了：中国有很多县城，世界上有很多产业，一个县城如果能吃透一个行业，那么很有可能我们一个省、一个区域所能具备的经济实力甚至工业能力就可以超越一个国家。

中车株机厂热滑实验作业

举个例子来说吧，同样是在湖南，同样是在株洲，中车株机的颜部长告诉我们：中车株机是世界上最强的几个电力机车生产厂商之一，而中车株机产品上的零部件有80%都是来自株洲本地或周围的县市——这就是湖南株洲及其周边地区轨道交通工业供应链的实力体现。大疆、华为、比亚迪……当人们把这些品牌的产品拆分到最精细的一层，最后看到的无非就是各种机械零部件或者电子元件——而这些恰恰就是珠三角地区的“特产”。

对我们来说，或许在未来，“举国之力”这个词将会越来越变得陌生。曾经那些需要举国之力来打造的“黑科技”和“大国重器”，在以后可能也就是几个县、几个城市之间联合协作就可以创造出来。

····· End ·····