世界上最大的水力發電機組落戶白鶴灘水電站
四葉草燈飾 ",設備精良的展區。這是不久前舉辦的第三屆中國國際進口博覽會,給中外參展商留下了良好的印象。活動的成功離不開一流的能源安全。在世博會上,大量" 冷技術 "動力設備就職,為" 世界起居室 " 提供了安全穩定的能源支持。
電力是經濟和社會高質量發展的基礎,國內電力設備不僅反映了一個大國的發展實力,也是一個國家能源安全的保障。近日,世界上最大的水電站白河灘水電站左岸 2 號機組已成功地將百萬千瓦機組的 2 號轉子加載到指定位置。中國電力公司不僅安裝了自主研發的 "中國心臟",同時各種技術也達到了世界一流水平。從改革開放初期開始,就有一部分要進口,到現在實現國產化的核心部件;從引進吸收,到自主創新,中國的電力設備制造水平不斷提升。
不僅是設備的本地化,而且是關鍵技術的自主性。
最近,國內電力設備隊伍迎來了一個新的重量級成員:世界第一臺百萬千瓦超臨界二次再熱六缸六缸六排燃煤發電機組正式投入生產,國內總產率達 98% 以上,其中汽輪機首次采用單軸 "六缸六排汽" 型,設計制造自中國。
習近平總書記指出,裝備制造業是國家的重要武器,大國的重武器必須掌握在自己手中,特別是關系國民經濟安全的電力建設領域。" 哈爾濱電力集團(以下簡稱哈爾濱電力集團)哈爾濱電氣機械有限公司副總工程師秦大慶說,當今世界,電力是關系國計民生和國家發展的能源戰略的基礎。如果不是中國制造的電力設備,很容易被人控制,我國的供電基礎將不穩定,這將影響到國家的安全和發展。
價格高,捆綁銷售,適應性差,技術封鎖。這是我國在引進電力設備過程中不止一次遇到的困境。上海 500 kV 南橋換流站建設初期,引進了來自 7 個國家和 15 家公司的設備。參與施工的老員工回憶說,當一些進口變電站購買國外電力設備時,他們不僅要支付高昂的產品成本,而且還要被迫購買甚至是水龍頭和草坪。但即使是價格昂貴的設備也存在問題:一些國外制造的設備是根據國內情況設計的,不適合中國的氣候和電網條件,而且許多部件的適用性較差。這種情況迫使中國電力設備制造業開放國內代用市場。
中國電力設備的發展過程是一個 "引進、消化、吸收和再創新" 的過程。數據表明,改革開放初期,我國引進了兩套火電機組制造技術,并在消化吸收的基礎上生產出國內首臺 300 MW 機組。該裝置國產化率僅為 40%。大部分備件都是進口的,所以成本極高。到第二站時,定位率已提高到 68%。之后,第三站和第四站的定位率分別達到 75% 和 80%。直到 1995 年,國內終于可以完全建成純國產 300 MW,600 MW 的火電機組。
隨著我國“首創突破”的出現,電力裝備制造業不僅滿足于“設備國產化”,而且開始尋求“關鍵技術自主化、零部件國產化”。在今年兩會上,全國政協經濟委員會副主任曹佩西提出,要加快我國能源電力關鍵信息基礎設施網絡的國產化,加強能源網絡安全防護技術的研究和應用,控制關鍵軟硬件技術掌握在自己手中。
廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強說:“但我們不想把 90% 的設備放在國外,”當然,也有成本更低的外國。我們可以進口它們,但我們必須啃下這項技術。因為別人知道你不會,他們可能會把東西賣得很貴,甚至不會賣給你。”
為解決“卡脖子”問題,國內電力設備制造企業繼續突破 10% 甚至 1% 的關鍵設備和關鍵技術。本月初,我國首個 100% 國產化生產集散控制系統(DCS)成功投產。分布式控制系統是火電廠的“大腦”。長期以來,我國系統使用的軟硬件大多依賴進口,存在很大的安全風險。這一次,系統從核心芯片到基本電子元器件都采用了獨立技術。
今年 9 月,我國第三代核電型號“國合一號”研制成功。關鍵設備和材料全部實現國產化,設備整體國產化率達到 90% 以上。國合一號總設計師鄭明光表示,在整個車型開發過程中,技術團隊對設備和材料進行了全面的整理和國產化規劃,首先克服了“最貴”、“最難”的問題。至于剩下 10% 尚未國產化的設備,是可以國際采購的通用設備。屬于市場價格合理、競爭充分、不被少數企業壟斷的項目。不會影響“國合一號”的落地和出口。但是,國家電力投資公司已經開始不斷推進這些材料和設備的完全國產化,國產化率達到 100%,從而結束了“99% 因 1% 而卡住”的局面。
水電設備技術達到世界一流水平,電力工程國際競爭力增強。10 月 27 日,東方電氣集團東方電機有限公司生產的百萬千瓦機組 2 號轉子成功安裝在世界在建最大水電站白鶴灘水電站左岸 2 號機組指定位置。就在幾天前,世界上第一臺百萬千瓦水電機組轉輪的吊裝在這里完成。
轉子是水輪發電機組的核心部件,也是機組安裝過程中最大的部件。同時,各項技術指標均達到“優質機組”要求,達到世界一流水平。
白鶴灘水電站整個機電工程已實現設計、制造、安裝的本地化。長江兩岸共安裝 800 萬千瓦水電機組,由中國自主研發。
水電建設企業哈爾濱電力集團董事長斯澤夫說:“水電站采用世界上最大的水電機組,這在全球水電開發領域是前所未有的??梢哉f,我國水電設備已經進入了“無人區”,過去是跟隨發達國家做本土化替代,現在是自主創新。林伯強說,隨著經濟技術的發展,目前我國在電力領域的許多方面已經走在世界前列,甚至進入了“無人區”。根據工業和信息化部等 13 個部門發布的《提高制造業設計能力專項行動計劃(2019-2022 年)》,我國將在高端數控機床、工業機器人、汽車、電力設備、石化等領域實現原創設計突破裝備、重型機械等行業,以及節能環保、人工智能等領域。加強高端裝備制造業重點設計。這意味著國產電力設備不僅是“中國制造”,也是“中國創造”。
在核電領域,最具代表性的是“第三代核電技術成果”——國合一號。這是中國擁有自主知識產權、可自主出口的核電技術品牌。不僅實現了國產化,還實現了自主設計,獲得了數千項國家授權專利和知識產權成果。
正是在一批自主設計、自建的國產電力設備的支持下,我國電力工程自主化率大大提高,國際競爭力大大提高。
國家核電集團公司董事長盧宏早表示,“國合一號”經濟性突出,批量生產后項目成本可降低 20% 左右,具有國際競爭力。
不久前,國務院辦公廳發布了 "促進對外貿易創新與發展的實施意見",建議 " 積極推進電力、軌道交通等大型設備的開發,開拓國際市場。
SZEF 認為,中國裝備制造業在生產能力和工程能力方面具有很大優勢,是今后參與國際競爭的基礎。
秦大慶說:"哈爾濱電力集團已經在巴基斯坦建設了孤都發電廠,這是中國最早‘走出去’建設海外發電廠的企業。目前,哈爾濱電力集團的海外市場已遍及亞洲、非洲、歐洲和美洲等 50 多個國家和地區。在" 一帶一路倡議 "的建設中,實現了" 總承包 "向" 總承包 + 運營維護 " 的轉變和升級。目前,哈爾濱電力集團正秉承高質量的發展理念,努力打造全國發電設備名片。
前沿技術為促進高端裝備制造業高質量發展注入了新的活力
秦大慶認為:"能源的發展方向是清潔、低碳、安全高效,風能、太陽能等清潔可再生能源將得到大規模開發和利用。" 與此相適應,在開發相應的發電設備的同時,要在電網中增加具有非常靈活的能源調節能力的發電設備,以提高電網對清潔可再生能源的吸收能力,這是新時期電力設備制造的動力點。
近年來,以光伏和風力發電為代表的新能源發電逐漸成熟。國家能源管理局(National Energy Administration) 的數據顯示,從 2020 年 1 月至 9 月,可再生能源的發電量為 1.5305 萬億千瓦時,比去年同期增長了約 6.5%。
新能源工業的快速發展離不開設備的不斷升級。就光伏產業而言,根據中國光伏產業協會的數據,目前我國光伏產業的大部分生產設備已實現國內供應,并涌現出一批高端核心設備制造商。"2019 年,國內設備已成為企業擴大生產的主流選擇,一些光伏生產設備在技術水平、生產能力水平、穩定性、配套服務等方面已經超過或開始超過進口設備。" 中國光伏產業協會副會長、秘書長王伯華說。
此外,隨著新一輪全球科技革命的興起,人工智能、新材料、5G 等尖端技術為電力領域注入了新的活力,新技術進一步提高了電力設備的智能化水平,降低了運行成本,從 "制造" 向 "智能建筑" 的轉變。
在世博的電力保障中,一些集大數據、5G 和物聯網技術于一體的電力保護設備發揮著強大的作用:智能檢測機器人每天 24 小時檢查整個配電室,工作人員戴著 AR 眼鏡實時查看和采集設備的運行狀況,"云電源" 指揮平臺實現了移動和在線的電力保存工作。
目前,中國已進入高質量發展時期,正在構建國內外雙周期新的發展模式,在世博會期間舉行的 "巨變時代高端裝備制造業新機遇" 研討會上,與會專家和企業家認為,把握雙周期新發展模式,結合產業互聯、智能化、數字化等新技術,將有效促進產業鏈的互補性,促進高端裝備制造業向高質量發展。
重塑新產業鏈,全面增加科技創新和進口替代,是深化供方體制改革的重點,是實現高質量發展的關鍵。正如習近平總書記強調的那樣,我們將繼續加強整個產業鏈在高速鐵路、電力設備、新能源、通信設備等領域的優勢,提高產業質量,加強國際產業鏈對中國的依賴,形成較強的對外切斷供給的反作用力和威懾能力。
據了解,哈爾濱電力集團作為中國電力設備生產的重點企業,為了增強整個產業鏈在電力設備和新能源領域的優勢,制定了 "四次改造" 的發展戰略,今后將努力從傳統制造型向制造服務型轉變,從傳統能源產品向綠色低碳產品和工業轉變,同時加快向智能化制造和國際發展的轉變。