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    我國(guó)大容量水電機(jī)組躍居世界首位

    來(lái)源:中國(guó)工業(yè)報(bào)   作者:周鶴良  發(fā)布時(shí)間:2014-09-09
      近年來(lái),我國(guó)水電裝機(jī)容量獲得良好進(jìn)展。截至2013年底,我國(guó)水電裝機(jī)容量達(dá)到2.8億千瓦,占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量的22%,占水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的40%左右。
      從2011年開(kāi)始,陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)的有金沙江、雅礱江、大渡河等大型水電站,西南地區(qū)將建設(shè)成為水電基地并將電力外送到華北、華中、華東的負(fù)荷中心。
      長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司最近發(fā)布信息,溪洛渡、向家壩、烏東德等四座大型水電站的建設(shè)正在加快推進(jìn),規(guī)劃裝機(jī)容量超過(guò)4600萬(wàn)千瓦,相當(dāng)于兩個(gè)三峽工程,建成后年發(fā)電量將達(dá)2000億千瓦時(shí)。溪洛渡水電站在中國(guó)排名第二,世界排名第三,首臺(tái)機(jī)組已于2013年投產(chǎn)發(fā)電;向家壩水電站80萬(wàn)千瓦機(jī)組已于2012年下半年投產(chǎn)發(fā)電。
      我國(guó)水電發(fā)展前景看好
      據(jù)水力規(guī)劃總院預(yù)測(cè),我國(guó)水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)容量為5.8億千瓦,到2015年常規(guī)水電裝機(jī)容量將達(dá)到3億千瓦,開(kāi)發(fā)程度達(dá)50%。到2020年,常規(guī)水電裝機(jī)容量將達(dá)3.5億千瓦,開(kāi)發(fā)程度達(dá)60%,其中小水電將達(dá)8000萬(wàn)千瓦。
      據(jù)預(yù)測(cè),從2015至2020年,抽水蓄能機(jī)組新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)3400萬(wàn)千瓦和5000萬(wàn)千瓦,今后若干年內(nèi),水電新建裝機(jī)容量將保持年投運(yùn)1000萬(wàn)~1300萬(wàn)千瓦的增長(zhǎng)幅度。
      從上述情況可以證明,我國(guó)水電的發(fā)展前景看好。2009年8月世界銀行發(fā)表了一篇關(guān)于《水電發(fā)展方向》的報(bào)告稱:中國(guó)水電前途光明。如果沒(méi)有足夠的水電為電網(wǎng)做保障,接受風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的能力將受到極大局限;如果不大力發(fā)展水電,就無(wú)法大力發(fā)展風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電。因此,在規(guī)劃若干“風(fēng)電三峽”的同時(shí),應(yīng)把水電與風(fēng)電的互補(bǔ)性考慮進(jìn)去。
      事實(shí)上,水電的核心是對(duì)國(guó)家能源安全的貢獻(xiàn),我國(guó)水電占全國(guó)電力總供容量的20%,是重要的可再生能源。
      在我國(guó)發(fā)展大型水電站過(guò)程中,既有多功能水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來(lái)良好的機(jī)遇,又有一系列關(guān)鍵難題的挑戰(zhàn)。比如在西南地區(qū)發(fā)展的大型水電站中,我國(guó)水電戰(zhàn)線上的科技人員攻克了高地震區(qū)、高拱壩、高水頭、大泄流量等世界級(jí)的難題。
      水電行業(yè)的發(fā)展,對(duì)能源與水資源管理的貢獻(xiàn),不僅僅局限于國(guó)內(nèi)電力生產(chǎn)或區(qū)域防洪。從能源角度看,水電還可通過(guò)蓄水、調(diào)節(jié)容量和負(fù)荷等特有的手段穩(wěn)定地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng),并通過(guò)與核電、火電的聯(lián)合運(yùn)營(yíng)方式來(lái)降低成本。
      大容量軸流式水電機(jī)組投運(yùn)
      目前世界上已投運(yùn)的混流式水電機(jī)組單機(jī)額定容量最大的項(xiàng)目主要包括:美國(guó)大古力水電站(3臺(tái)×700兆瓦);巴西依泰普水電站(18臺(tái)×700兆瓦);中國(guó)三峽水電站(32臺(tái)×700兆瓦);中國(guó)礱灘水電站(4臺(tái)×700兆瓦);中國(guó)向家壩水電站(8臺(tái)×800兆瓦);中國(guó)三峽溪洛渡水電站(18臺(tái)×770兆瓦);轉(zhuǎn)輪直徑最大為三峽工程機(jī)組的10.4米。 
      此外,目前世界上已投運(yùn)的軸流式水電機(jī)組最大單機(jī)容量為我國(guó)福建水口水電站單機(jī)容量200兆瓦;最大轉(zhuǎn)輪直徑為葛州壩水電站,轉(zhuǎn)輪直徑11.3米。
      早在1981年12月27日,葛洲壩二江工程2臺(tái)17萬(wàn)千瓦機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。1982年1月8日,哈爾濱承擔(dān)制造的首臺(tái)大江工程12.5萬(wàn)千瓦機(jī)組成功并網(wǎng)投運(yùn)。1983年7月,葛洲壩二江電廠2臺(tái)/17萬(wàn)千瓦機(jī)組和5臺(tái)/12.5萬(wàn)千瓦機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年12月,葛洲壩大江電廠14臺(tái)/12.5萬(wàn)千瓦機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年,葛洲壩二江工程及其水電機(jī)組獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。1987年,葛洲壩大江工程及其水電機(jī)組獲國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)——金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆5?988年12月6日,葛洲壩21臺(tái)機(jī)組271.5萬(wàn)千瓦達(dá)到全部滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行要求。
      到目前為止,三峽右岸電站及地下廠房的水電機(jī)組性能達(dá)到國(guó)外同等水平,運(yùn)行穩(wěn)定,質(zhì)量等各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于左岸進(jìn)口機(jī)組。三峽地下廠房6臺(tái)機(jī)組,經(jīng)過(guò)議標(biāo),分別由東方電機(jī)、哈爾濱電機(jī)及法國(guó)阿爾斯通(ALSTOM)中標(biāo)(每家承擔(dān)2臺(tái)),東方電機(jī)采用中科院電工所顧國(guó)彪院士自主創(chuàng)新的技術(shù)、合作制造的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。三峽工程于2012年8月右岸地下廠房最后一臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著世界裝機(jī)容量最大水電站全面建成,投入商業(yè)運(yùn)行。
      在三峽工程地下廠房電站6臺(tái)機(jī)組建設(shè)中,原機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)陸燕蓀身兼三峽三期工程重大設(shè)備制造質(zhì)量檢查組組長(zhǎng),付出了辛勤勞動(dòng),他不辭辛勞,每年親自到現(xiàn)場(chǎng)兩三次,傾聽(tīng)用戶意見(jiàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。國(guó)家對(duì)三峽工程水電機(jī)組的制造高度重視,從“七五”“八五”“九五”“十五”均設(shè)立重大技術(shù)裝備研制攻關(guān)項(xiàng)目。
      通過(guò)葛洲壩、三峽和向家壩等工程提供設(shè)備的實(shí)踐,東方電機(jī)、哈爾濱電機(jī)已經(jīng)掌握了水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和模型制造技術(shù);掌握了巨型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的制造技術(shù);掌握了水輪發(fā)電機(jī)風(fēng)冷卻技術(shù);掌握了水輪發(fā)電機(jī)的主絕緣技術(shù);掌握了大容量水輪發(fā)電機(jī)的推力輪承技術(shù);掌握了大容量水輪發(fā)電機(jī)組大部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化和剛強(qiáng)度分析技術(shù)。正在運(yùn)行的大容量水電機(jī)組的發(fā)電效率、利用小時(shí)、運(yùn)行穩(wěn)定性等性能優(yōu)于國(guó)外同類機(jī)組,受到用戶的肯定和好評(píng)。
      目前已建成的向家壩水電站,8臺(tái)/單機(jī)容量80萬(wàn)千瓦,哈爾濱電機(jī)中標(biāo)4臺(tái),法國(guó)阿爾斯通公司(ALSTOM)中標(biāo)4臺(tái),是世界上單機(jī)容量最大的混流式水輪發(fā)電機(jī)組,是我國(guó)僅次于三峽電站和溪洛渡電站的第三大水電站。
      即將建成的我國(guó)第二大、世界第三大水電站——溪洛渡水電站有18臺(tái)/單機(jī)容量77萬(wàn)千瓦,東方電機(jī)中標(biāo)右岸9臺(tái)(到2013年底已投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電6臺(tái),)哈爾濱電機(jī)中標(biāo)左岸6臺(tái)(到2013年底已投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電3臺(tái)),德國(guó)屋依特公司(VOITH)中標(biāo)左岸3臺(tái)(到2013年底已全部投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電)。18臺(tái)機(jī)組全部投運(yùn)指日可待,左岸電站投產(chǎn)機(jī)組已配合電網(wǎng)通過(guò)大電網(wǎng)試驗(yàn)。
      截至2014年3月,我國(guó)跨區(qū)域輸電量已經(jīng)超過(guò)4000億千瓦時(shí),折合水電、煤電裝機(jī)容量超過(guò)8000萬(wàn)千瓦。正在建設(shè)的烏東德水電站12臺(tái)/單機(jī)容量85萬(wàn)千瓦,技術(shù)參數(shù)已確定,2014年內(nèi)完成招投標(biāo),計(jì)劃于2018~2019年首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電。正在建設(shè)的白鶴灘水電站16臺(tái)水電機(jī)組,用戶要求單機(jī)容量為100萬(wàn)千瓦等級(jí),2014年內(nèi)完成招投標(biāo),計(jì)劃于2020年前首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)并網(wǎng)發(fā)電。|

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      市場(chǎng)換技術(shù)的正確決策

      三峽工程是黨中央和國(guó)務(wù)院采用市場(chǎng)換技術(shù)正確決策的實(shí)踐。三峽工程所運(yùn)行的大容量水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)系到整個(gè)樞紐的安全,可靠運(yùn)行和綜合效益的發(fā)揮。
      在三峽工程論證階段,東方電機(jī)、哈爾濱電機(jī)開(kāi)始無(wú)法獨(dú)立承擔(dān)設(shè)計(jì)和制造工作,但單靠采購(gòu)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備,不僅增加工程費(fèi)用,也會(huì)產(chǎn)生對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴。
      為此,時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的鄒家華按照時(shí)任總理李鵬的指示精神,采用左岸電站的機(jī)組實(shí)行國(guó)際采購(gòu),市場(chǎng)換技術(shù)——“以聯(lián)合設(shè)計(jì)、合作制造”為原則,要求國(guó)外中標(biāo)制造企業(yè)與中國(guó)制造企業(yè)合作,并轉(zhuǎn)讓技術(shù),分包制造;二期右岸電站12臺(tái)機(jī)組,則在引進(jìn)消化吸收左岸電站技術(shù)的基礎(chǔ)上,立足國(guó)內(nèi)制造。同時(shí)對(duì)東方電機(jī)、哈爾濱電機(jī)投入巨資進(jìn)行技術(shù)改造,進(jìn)口特大型重型設(shè)備,以適應(yīng)三峽、向家壩、溪洛渡等電站大機(jī)組、高強(qiáng)度和高性能技術(shù)的要求。同時(shí),國(guó)家設(shè)立重大攻關(guān)項(xiàng)目為技術(shù)創(chuàng)新提供支撐。通過(guò)葛洲壩大江、二江工程的技術(shù)積累,提高了國(guó)內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力,提高了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 
      目前,我國(guó)大容量水輪發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)已經(jīng)跨入世界先進(jìn)行列,水電設(shè)備制造業(yè)從無(wú)到有,從小到大,從只能制造12.5萬(wàn)千瓦、20萬(wàn)千瓦、30萬(wàn)千瓦到能制造55萬(wàn)千瓦、70萬(wàn)千瓦、80萬(wàn)千瓦特大型水電機(jī)組,全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。 
      在整個(gè)工程進(jìn)行中,得到國(guó)家和用戶的支持,制造廠與用戶的緊密合作,這是一條成功之路。未來(lái),力爭(zhēng)在2020年前制造出百萬(wàn)千瓦級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組,居于世界領(lǐng)先水平。
    責(zé)任編輯:朱振杰
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