70年實(shí)現(xiàn)從零到第一 中國電力裝備光耀世界

 

    建黨百年前夕，金沙江白鶴灘水電站首批機(jī)組安全準(zhǔn)點(diǎn)投產(chǎn)發(fā)電，習(xí)近平總書記發(fā)來賀信指出，白鶴灘水電站是實(shí)施“西電東送”的國家重大工程，是當(dāng)今世界在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程。全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破。

 

    1951年，哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司(以下簡稱哈電集團(tuán))研制出新中國第一臺800千瓦水輪機(jī)組，結(jié)束了我國不能自行生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備的歷史。2021年，由哈電集團(tuán)自主研制的全球首臺單機(jī)容量最大的白鶴灘百萬千瓦水電機(jī)組，讓中國水電技術(shù)登上世界最高峰。

 

    70年時光，哈電集團(tuán)數(shù)以萬計(jì)的發(fā)電設(shè)備源源不斷地把“光明”輸送到全國各地和世界相關(guān)國家。哈電集團(tuán)的裝機(jī)量占全國裝機(jī)總量的三分之一，水電裝機(jī)占有率世界領(lǐng)先，為我國和相關(guān)國家工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供了澎湃不竭的動力。

 

    中國水電裝機(jī)容量世界第一

 

    白鶴灘水電站水輪發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量100萬千瓦，比三峽的70萬千瓦還要高。更值得驕傲的是，水輪機(jī)組全部由我國自主研發(fā)，具有里程碑式的意義。

 

    中國大型水電項(xiàng)目連續(xù)落成的高光時刻，并不能掩蓋曾經(jīng)技術(shù)落后的歷史，中國水電工程師歷經(jīng)近70年的求索，才實(shí)現(xiàn)中國水電機(jī)組屢破紀(jì)錄的成就。

 

    新中國成立初期，中國電力裝備制造從零起步，建立了哈爾濱電機(jī)廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱汽輪機(jī)廠等。當(dāng)時全國發(fā)電裝機(jī)容量僅為184.9萬千瓦，不足哈電集團(tuán)現(xiàn)在一個月發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)制造的容量。

 

    1951年哈爾濱電機(jī)廠接到中央指示，“搶制一臺800千瓦立式水輪發(fā)電機(jī)組，能夠盡快發(fā)電”。原機(jī)械部從全國各地調(diào)集了最優(yōu)秀的技術(shù)人員來到哈爾濱電機(jī)廠，開始組織搶制發(fā)電機(jī)組，從此拉開了中國水電從無到有的序幕。

 

    這臺機(jī)組的水輪機(jī)高1.5米、底座直徑1米，雖在今天的“巨無霸”面前是個“小個子”，但在當(dāng)時卻創(chuàng)造了一個幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的奇跡。該機(jī)組于1951年12月22日完成轉(zhuǎn)子超速總裝試驗(yàn)，隨后被安裝在四川龍溪河下硐水電站，1959年遷到四川蘇雄水電站，一直服役了近60年，為西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

 

    70年后的今天，與新中國成立之初全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘肯啾?，我國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘吭鲩L了近1200倍。僅哈電集團(tuán)生產(chǎn)的水電設(shè)備裝機(jī)容量就占全國水電裝機(jī)容量二分之一以上。

 

    自2014年以來，中國水電裝機(jī)容量和發(fā)電量穩(wěn)居世界第一，水電資源成為我國第二大能源主體。2020年，中國水電發(fā)電量1.35萬億千瓦時，水電裝機(jī)容量3.7億千瓦，超過全球水電裝機(jī)總?cè)萘康?0%。

 

    開創(chuàng)巨型水輪機(jī)組新紀(jì)元

 

    從龍溪河下硐水電站的800千瓦，到白鶴灘水電站的100萬千瓦，中國自主研制的水輪機(jī)組裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)了1250倍的跨越。

 

    40年前，葛洲壩水利樞紐正式投產(chǎn)發(fā)電，與這座被譽(yù)為“萬里長江第一壩”的水利工程一起，由哈電集團(tuán)制造的12臺12.5萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組正式開始工作，這也是當(dāng)時我國首次完全自主研發(fā)設(shè)計(jì)的大型水電機(jī)組。

 

    1997年，三峽工程從引進(jìn)技術(shù)、合作生產(chǎn)到自主制造特大型水輪發(fā)動機(jī)組，迅速縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距。在三峽左岸電站機(jī)組采購中，第一次有了實(shí)質(zhì)性的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

 

    以此為契機(jī)，哈電集團(tuán)投入巨資進(jìn)行技術(shù)改造，派遣數(shù)百人次赴海外取經(jīng)，攻關(guān)70萬千瓦機(jī)組核心技術(shù)，消化吸收后實(shí)現(xiàn)了趕超。

 

    2004年，哈電集團(tuán)等中國水電機(jī)組設(shè)備制造廠商與外企同臺競技，贏得了三峽右岸4臺發(fā)電機(jī)組合約，掀開了巨型機(jī)組國產(chǎn)化的篇章。

 

    從參與三峽左岸建設(shè)到三峽右岸自主設(shè)計(jì)、制造、安裝，只用了短短6年時間，中國水電機(jī)組設(shè)備制造廠商完成了角色轉(zhuǎn)變，走出了一條技術(shù)創(chuàng)新的成功之路，開創(chuàng)了中國巨型水輪機(jī)組設(shè)計(jì)制造的新紀(jì)元。

 

    2008年8月28日，金沙江向家壩、溪洛渡水電站26臺機(jī)組招標(biāo)采購合同塵埃落定，這次大手筆采購，鞏固了三峽水電機(jī)組國產(chǎn)化的成果，“中國制造”首次成為大贏家。其中，哈電集團(tuán)中標(biāo)10臺，合同金額達(dá)44.27億元。

 

    溪洛渡水電站單機(jī)容量為77萬千瓦，向家壩電站單機(jī)容量提高至80萬千瓦，不斷超越三峽機(jī)組。與此同時，由哈電集團(tuán)承建的100萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)的研發(fā)也被提上日程，此后，更是被首批應(yīng)用于白鶴灘水電站。

 

    “100萬千瓦”意味著能量密度極大，白鶴灘水輪發(fā)電機(jī)每個磁極容量是三峽水輪發(fā)電機(jī)的2倍，使其電壓和電流超過了極限，帶來極大的挑戰(zhàn)。但最終，中國工程師不僅成功攻破技術(shù)堡壘，還把損耗降到了最低，電能轉(zhuǎn)化率高達(dá)96.7%，每一滴水都不浪費(fèi)，達(dá)到了世界大型混流式機(jī)組最高水平。

 

    站在白鶴灘水電站發(fā)電機(jī)組的心臟——全球首臺“零配重”通過驗(yàn)收的巨型長短葉片水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪旁，哈電集團(tuán)電機(jī)公司副總工程師覃大清說，自己見證了“中國智慧”以創(chuàng)新引領(lǐng)世界標(biāo)準(zhǔn)的全過程。

 

    中國能源裝備“走出去”

 

    與國家能源需求同頻共振，70年來，哈電集團(tuán)不但研究制造出了第一臺國產(chǎn)水電機(jī)組，還制造了第一臺電站鍋爐、第一臺電站汽輪機(jī)、第一臺汽輪發(fā)電機(jī)、第一臺艦船主動力裝置等200多項(xiàng)共和國第一乃至世界第一的裝備。

 

    1986年建成投產(chǎn)的巴基斯坦古杜電站，是哈電集團(tuán)承接的第一個國際工程總承包(EPC)項(xiàng)目，也是我國首個走出國門的大型發(fā)電機(jī)組。

 

    該項(xiàng)目開創(chuàng)了中國電站設(shè)備成套出口的先河，讓世界為之驚嘆，中國電力裝備企業(yè)迅速成為世界動力裝備行業(yè)不可忽視的新興力量。

 

    由此，哈電集團(tuán)相繼開辟了越南、烏茲別克斯坦、印尼、蘇丹、厄瓜多爾、土耳其、阿聯(lián)酋等國際市場，中國能源裝備大步走向世界。

 

    今年1月底，哈電集團(tuán)提供核心動力的華龍一號全球首堆福建福清核電5號機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行。這也標(biāo)志著我國核電技術(shù)水平和綜合實(shí)力躋身世界第一方陣，向建設(shè)核工業(yè)強(qiáng)國邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

 

    當(dāng)前，世界正經(jīng)歷能源革命，綠色、低碳、清潔成為能源發(fā)展的主導(dǎo)趨勢，風(fēng)電、光電、核電、氫能等新能源產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展期。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，我國能源結(jié)構(gòu)加快轉(zhuǎn)型調(diào)整，以能源設(shè)備研發(fā)制造為主營業(yè)務(wù)的哈電集團(tuán)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)，處于轉(zhuǎn)型發(fā)展關(guān)鍵期。哈電集團(tuán)黨委書記、董事長斯?jié)煞蚪邮苡浾卟稍L時表示，“十四五”期間，哈電集團(tuán)要全力開拓風(fēng)電、光電、氫能、生物質(zhì)發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)能源產(chǎn)品為主向新能源產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)方向轉(zhuǎn)型，推進(jìn)綠色低碳發(fā)展。來源：科技日報

 

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    電力裝備

 

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