水电装备全产业链实现国产化情况分析
- 2012/10/25 16:08:013927
三峡电站机组今年7月4日全部投产后，已通过约百天高负荷运转的初步考验。“从主要采购外国厂商的技术设备，到设备国产化，我国水电重大装备摆脱了外国技术的掣肘。”曹广晶表示，目前我国拥有了一批具有竞争力的水电装备企业，国内企业已自主研制出目前世界单机容量大、采用全空冷技术的756兆瓦水轮发电机组；攻克了巨型机组电磁振动技术难题，并拥有了一大批具有自主知识产权的核心技术。
电站“心脏”跳动“中国心”
中国东方电气集团公司副总经理朱元巢曾说，“机组是电站的‘心脏’。如果中国的大型电站跳动的都是外国的‘心脏’，你作何感想！”虽然在三峡左岸电站建设中，我国企业承担了不少设备的制造和供货任务，但他们更多地还是在“给外国企业打工”，用的是国外的技术。要想提高民族装备制造业在舞台上的竞争力，必须要打造自己的核心技术。
为着“中国心”，以哈尔滨电机厂、东方电机厂为代表的国内水电装备制造企业在结合前期科研成果、消化引进技术、深度参与左岸电站建设的基础上，加大科技攻关力度，掌握了大量水轮发电机组设计制造的核心技术。
特别是在关键技术的国产化过程中，一批中国机电制造企业通过自主创新由此崛起。2005年9月16日，由中国企业自主制造的三峡左岸电站后一台机组顺利并网发电，我国重大装备国产化取得阶段性成果。从只能设计制造30万至40万千瓦的水轮发电机组，到一跃而能制造70万千瓦特大型机组，我国水电装备制造业用7年时间，跨越了与国外30年的差距，有的关键技术已经达到水平。
中国三峡集团机电工程局局长张成平在会议期间接受采访时说，“在参与三峡左岸电站建设的过程中，中方企业的技术实力不断提升。哈尔滨电机厂自主研发了全空冷技术，这在70万千瓦级水轮发电机组领域是一个创新；东方电机厂在右岸地下电站采用了完全重新设计的机型。从此，国内厂家已经具备同国外厂商同台竞技的能力。”
从左岸到右岸，我国大型水轮发电机组自主研发能力实现了跨越式发展。国家制定的国产化政策，在确保三峡工程建设质量同时，极大地提升了民族制造业水平。我国自主设计、制造、安装巨型水轮发电机组的时代已经到来。
从“中国心”到国产化电站
三峡在实现了机组“中国心”后并未停止脚步，而是向着更高目标迈进——电站国产化。
据中国三峡集团机电专业总工程师程永权介绍，除机组实现了国产化以外，地下电站在主变压器、GIS方面也都实现了国产化。地下电站机组配套的6台840兆伏安/500千伏主变压器，是天威保变公司依托三峡工程，通过在左岸电站与西门子公司的合作生产，依循“技术转让、消化吸收、自主创新”的路线，自主设计制造的，技术性能指标达到水平，具有完全自主知识产权。西电集团在吸收三菱和ABB技术的基础上，通过自主创新，独立完成了地下电站550千伏GIS及其控制保护设备的设计制造任务，实现了中国企业在该领域的突破。
张成平说，“在左岸电站，我们需要的关键材料基本依赖进口。到了地下电站，我们开始大量使用中国企业自主制造的产品。特别是机组和变压器中广泛使用的硅钢片，以往我们都是从日韩和欧美国家进口。后来，武钢、宝钢通过攻关，具备了70万千瓦级水轮机组及配套设备的高牌号无取向硅钢和高磁感取向硅钢研发制造能力。目前，国产高等级硅钢片已经在溪洛渡、向家坝等大型电站广泛使用。而蒸发冷却这一技术在地下电站的运用，也为巨型机组冷却方式的革新开辟了一条新的技术路线。”
从主机、主变到辅助设备和调速、励磁设备，再到关键材料，我国设备厂家一步一个脚印，共同实现了由国产化机组到国产化电站的宏伟目标。随着地下电站后一台机组投产，三峡工程重大装备国产化达到了的高度。
中国三峡集团机电工程局向家坝机电安装项目部副主任杜建国说，与三峡电站相比，向家坝电站主要机电设备国产化进一步向纵深发展。“在向家坝电站建设之前，我们的高压线缆、发电机出口断路器等设备都是采用的日本和欧美国家的产品。现在，我国河北新宝丰、江苏安靠等厂商已经研发出具有自主知识产权的高压线缆及其附件，西开公司自主研制的出口断路器也在向家坝左岸电站使用。这些消息一出，国外厂商立马降价。以往单个价格过百万的线缆头，如今价格下调了一半多。从这个意义上讲，我们不仅推动了民族工业的发展，还使水电建设的采购成本回落到了合理区间。”杜建国说。
国家决策给国产化指明方向
三峡水电装备全产业链国产化为什么能取得成功？与会专家一致认为，这得益于国家层面的科学决策和强大支持。
早在三峡工程开工以前，国家相关部门围绕三峡机电设备国产化、扶持民族工业等，制定了切实可行的支持鼓励政策及措施。三峡工程的重大装备科研攻关项目，被列入“六五”到“十五”连续五个国家五年计划。我国相关科研机构、院校及机电设备制造厂为此做了充分准备。
从1983年三峡工程可行性审查会后，到国家正式批准三峡工程开工，在这十余年的论证中，三峡工程的重大装备前期科研攻关，包括工程专用施工设备、通航设备、电站水轮发电机组设备以及三峡工程输变电成套设备等各项攻关工作一直没有停止。上世纪80年代再次进行三峡工程论证时，国务院重大装备领导小组办公室将三峡工程机电设备列入国家重大技术装备研制项目，组织哈尔滨大电机研究所、哈尔滨电机厂、东方电机厂、中国水利水电科学研究院、长江水利委员会等单位和院校开展科技攻关，先后建立了高水头水力试验台进行水轮机水力设计与模型试验的研究，建立了1000吨级、3000吨级推力轴承试验台，进行6000吨级推力轴承的计算与试验研究，总结了国内大型水轮发电机组的设计制造经验，配合设计部门和论证小组提出了三峡工程的水轮机和发电机的参数方案，为立足于国内自主设计制造做了大量的技术准备。
在国家政策的大力倡导和支持下，三峡工程重大装备前期科研攻关工作取得了丰硕的成果，成为三峡工程可行性论证和初步设计的重要依据，为三峡工程机电设备技术引进和消化吸收奠定了雄厚的基础。
为了既确保三峡工程的质量达到，又不失时机地扶持民族工业，党中央、国务院果断决策：三峡左岸电站机组实行采购，走“技贸结合、技术转让、联合设计、合作生产”之路，明确提出了依托三峡工程，走自主创新与技术引进相结合的道路，通过技术引进，消化吸收，自主创新，逐步实现三峡工程装备国产化。这一决策，为三峡机电设备国产化指明了方向。事实证明，这条路走对了。
“在左岸电站建设的过程中，通过对引进技术的消化吸收、合作设计与制造，国内机电制造企业的水电设计、制造工艺水平等达到了新的层面，完成了由分包制造商向独立制造商的转变。”三峡集团咨询杨清会上表示，三峡国产化带来的效益比三峡发电效益还大。
正如中国东方电气集团有限公司总经理斯泽夫谈到三峡给企业带来的变化时很兴奋，他在会议结束后对本报记者说，三峡工程不仅是水电装备产业升级的标志，三峡工程重大装备自主创新更为推动我国重大技术装备自主创新起到了很好的示范作用。