我國(guó)大型水電裝備制造實(shí)現(xiàn)“三級(jí)跳”

近日，各大媒體紛紛轉(zhuǎn)載國(guó)家能源局8月31日關(guān)于《我國(guó)大型水電機(jī)組快速發(fā)展》和《我國(guó)大型水電裝備國(guó)產(chǎn)化取得新進(jìn)展》的兩條消息。作為大型水電站中的核心技術(shù)設(shè)備，水輪發(fā)電機(jī)組涉及到眾多復(fù)雜加工技術(shù)，是世界上制造難度極高的工業(yè)產(chǎn)品之一。我國(guó)用很短的時(shí)間完成了從無到有、從弱到強(qiáng)的歷程，打破了此項(xiàng)核心技術(shù)長(zhǎng)期為少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷的局面。

第一跳：實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

“水輪發(fā)電機(jī)組由水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)兩個(gè)部分組成。前者實(shí)現(xiàn)水能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，后者則完成動(dòng)能向電能的轉(zhuǎn)化，它們的水平直接反應(yīng)出水電設(shè)備整體的質(zhì)量。”中國(guó)水電工程顧問集團(tuán)公司副總工程師趙琨向記者介紹到，以三峽大壩為代表，我國(guó)大型水電逐步實(shí)現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。

在三峽工程之前，我國(guó)的水輪發(fā)電機(jī)組最大單機(jī)容量在30—40萬(wàn)千瓦，(其中劉家峽、龍羊峽單機(jī)30萬(wàn)千瓦;李家峽單機(jī)40萬(wàn)千瓦)與國(guó)際先進(jìn)水平間存在著較大的差距(美國(guó)于上世紀(jì)70年代建成并投產(chǎn)的大古力水電站，是世界第一臺(tái)額定出力達(dá)到70萬(wàn)千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組)。1996年，三峽工程左岸14臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組招標(biāo)時(shí)，我國(guó)企業(yè)僅是“承包商”，并支付了1635萬(wàn)美元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)。7年后，當(dāng)三峽工程右岸12臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組招標(biāo)時(shí)，以哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“哈電機(jī)”)、東方電機(jī)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“東方電機(jī)”)為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)獲得了8臺(tái)機(jī)組的制造合同，機(jī)組主要機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，到了2007年三峽地下電站6臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組競(jìng)標(biāo)時(shí)，6臺(tái)機(jī)組全部由中國(guó)境內(nèi)企業(yè)制造。

第二跳：達(dá)到先進(jìn)水平

三峽工程之后，我國(guó)先后建造了單機(jī)容量70萬(wàn)千瓦的小灣、龍灘電站，預(yù)計(jì)將于2015年投產(chǎn)的單機(jī)容量為77萬(wàn)千瓦的溪洛渡電站，以及今年開始全面進(jìn)入安裝階段，世界首臺(tái)單機(jī)容量達(dá)80萬(wàn)千瓦的向家壩水電站。這些項(xiàng)目都表明我國(guó)大型水電機(jī)組設(shè)備已達(dá)到世界先進(jìn)水平，趙琨工程師對(duì)記者說。目前，正在討論規(guī)劃的金沙江烏東德和白鶴灘水電站的單機(jī)容量預(yù)計(jì)分別為85萬(wàn)千瓦和100萬(wàn)千瓦。這將代表我國(guó)在此項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域中的世界領(lǐng)先地位。

據(jù)了解，在大型水電機(jī)組項(xiàng)目中，除大型混流機(jī)組我國(guó)已達(dá)到并領(lǐng)先世界水平外，我國(guó)的大型貫流機(jī)組設(shè)備上也達(dá)到了世界最高水平，其中哈電機(jī)和東方電機(jī)都具備了大型貫流機(jī)組的設(shè)計(jì)制造能力。分別向在建的四川紅巖電站(單機(jī)容量3萬(wàn)千瓦)、廣西長(zhǎng)洲電站(15臺(tái)單機(jī)容量4萬(wàn)千瓦，水頭變幅3-16m，軸輪直徑7.5m)和廣西橋鞏電站(8臺(tái)單機(jī)容量7.5萬(wàn)千瓦，額定水頭13.8m，軸輪直徑7.5m)提供了高水平的大型貫流機(jī)組設(shè)備，其中橋鞏機(jī)組的單機(jī)容量?jī)H次于日本，現(xiàn)居世界第二位。

第三跳：走出去

我國(guó)水電機(jī)組設(shè)備走了一條“引進(jìn)來，走出去”的道路，一位業(yè)內(nèi)專家如此描述了我國(guó)水電機(jī)組的發(fā)展路徑。剛開始是“引進(jìn)、落后，再引進(jìn)、再落后”，然后轉(zhuǎn)變成為“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”，再到現(xiàn)在已經(jīng)開始向海外積極輸出“中國(guó)制造”的水電機(jī)組產(chǎn)品和技術(shù)，投標(biāo)海外水電項(xiàng)目。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年我國(guó)大型水電設(shè)備產(chǎn)品出口額達(dá)61679.5萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)86.6%。2010年，中國(guó)水電機(jī)組制造商簽下了埃塞俄比亞吉布Ⅲ水電站10×18.7萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備供貨和技術(shù)服務(wù)的合同，該項(xiàng)目是非洲在建水電項(xiàng)目中裝機(jī)容量最大的一個(gè)。同時(shí)，也表明我國(guó)大型水電機(jī)組的設(shè)計(jì)制造開始進(jìn)一步獲得國(guó)際認(rèn)可，在國(guó)際水電機(jī)組項(xiàng)目的招標(biāo)中可與發(fā)達(dá)國(guó)家一爭(zhēng)高低。

但專家也表示，我國(guó)大型水電機(jī)組項(xiàng)目“走出去”的時(shí)間不長(zhǎng)，還要在實(shí)踐中不斷完善和提升，尤其是海外大型項(xiàng)目往往代表著國(guó)家形象，需要我們不斷修煉好內(nèi)功，把能真正代表我國(guó)水電機(jī)組水平的高質(zhì)量設(shè)備推廣到世界各地。

未來：彌補(bǔ)“短板”，全面推進(jìn)

我國(guó)大型水電機(jī)組裝備總體上已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但在大型抽水蓄能機(jī)組項(xiàng)目上的國(guó)產(chǎn)化水平還不高，與國(guó)際先進(jìn)水平之間還存在較大差距。中國(guó)水利發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)張博庭告訴記者，我國(guó)在高水頭、大容量、大部件這些抽水蓄能機(jī)組在技術(shù)上與國(guó)外、尤其像日本這樣處于領(lǐng)先地位的國(guó)家相比差距比較大。

抽水蓄能機(jī)組和一般機(jī)組相比，有著運(yùn)行方式多、工況轉(zhuǎn)換頻繁的特點(diǎn)。從2003年開始，我國(guó)加快了抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的步伐。以河南寶泉、湖北白蓮河、廣東惠州三座抽水蓄能電站為試點(diǎn)，引進(jìn)吸收國(guó)外技術(shù)。此后又將蒲石河、桓仁、深圳、呼和浩特、仙游和黑康峰六個(gè)抽水蓄能電站作為國(guó)家抽水蓄能機(jī)組設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的后續(xù)依托工程。國(guó)家將其作為今后我國(guó)大型水電機(jī)組發(fā)展的重點(diǎn)，“有望在‘十二五’期間，將我國(guó)大型抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化水平提升到一個(gè)新的高度”，專家表示。