70年實現(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組安全準點投產發(fā)電，習近平總書記發(fā)來賀信指出，白鶴灘水電站是實施“西電東送”的國家重大工程，是當今世界在建規(guī)模最大、技術難度最高的水電工程。全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組，實現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破。

 

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

 

    70年時光，哈電集團數(shù)以萬計的發(fā)電設備源源不斷地把“光明”輸送到全國各地和世界相關國家。哈電集團的裝機量占全國裝機總量的三分之一，水電裝機占有率世界領先，為我國和相關國家工業(yè)經濟快速發(fā)展提供了澎湃不竭的動力。

 

    中國水電裝機容量世界第一

 

    白鶴灘水電站水輪發(fā)電機組單機容量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。

 

    中國大型水電項目連續(xù)落成的高光時刻，并不能掩蓋曾經技術落后的歷史，中國水電工程師歷經近70年的求索，才實現(xiàn)中國水電機組屢破紀錄的成就。

 

    新中國成立初期，中國電力裝備制造從零起步，建立了哈爾濱電機廠、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱汽輪機廠等。當時全國發(fā)電裝機容量僅為184.9萬千瓦，不足哈電集團現(xiàn)在一個月發(fā)電設備設計制造的容量。

 

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

 

    這臺機組的水輪機高1.5米、底座直徑1米，雖在今天的“巨無霸”面前是個“小個子”，但在當時卻創(chuàng)造了一個幾乎不可能實現(xiàn)的奇跡。該機組于1951年12月22日完成轉子超速總裝試驗，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)經濟發(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)電裝機總容量相比，我國發(fā)電裝機總容量增長了近1200倍。僅哈電集團生產的水電設備裝機容量就占全國水電裝機容量二分之一以上。

 

    自2014年以來，中國水電裝機容量和發(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，水電裝機容量3.7億千瓦，超過全球水電裝機總容量的30%。

 

    開創(chuàng)巨型水輪機組新紀元

 

    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組裝機容量實現(xiàn)了1250倍的跨越。

 

    40年前，葛洲壩水利樞紐正式投產發(fā)電，與這座被譽為“萬里長江第一壩”的水利工程一起，由哈電集團制造的12臺12.5萬千瓦水輪發(fā)電機組正式開始工作，這也是當時我國首次完全自主研發(fā)設計的大型水電機組。

 

    1997年，三峽工程從引進技術、合作生產到自主制造特大型水輪發(fā)動機組，迅速縮小了與世界先進技術的差距。在三峽左岸電站機組采購中，第一次有了實質性的核心技術轉讓。

 

    以此為契機，哈電集團投入巨資進行技術改造，派遣數(shù)百人次赴海外取經，攻關70萬千瓦機組核心技術，消化吸收后實現(xiàn)了趕超。

 

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

 

    從參與三峽左岸建設到三峽右岸自主設計、制造、安裝，只用了短短6年時間，中國水電機組設備制造廠商完成了角色轉變，走出了一條技術創(chuàng)新的成功之路，開創(chuàng)了中國巨型水輪機組設計制造的新紀元。

 

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

 

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

 

    “100萬千瓦”意味著能量密度極大，白鶴灘水輪發(fā)電機每個磁極容量是三峽水輪發(fā)電機的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堡壘，還把損耗降到了最低，電能轉化率高達96.7%，每一滴水都不浪費，達到了世界大型混流式機組最高水平。

 

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

 

    中國能源裝備“走出去”

 

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

 

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

 

    該項目開創(chuàng)了中國電站設備成套出口的先河，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，哈電集團提供核心動力的華龍一號全球首堆福建福清核電5號機組投入商業(yè)運行。這也標志著我國核電技術水平和綜合實力躋身世界第一方陣，向建設核工業(yè)強國邁出了堅實一步。

 

    當前，世界正經歷能源革命，綠色、低碳、清潔成為能源發(fā)展的主導趨勢，風電、光電、核電、氫能等新能源產業(yè)迎來快速發(fā)展期。隨著“雙碳”目標的提出，我國能源結構加快轉型調整，以能源設備研發(fā)制造為主營業(yè)務的哈電集團面臨著機遇和挑戰(zhàn)，處于轉型發(fā)展關鍵期。哈電集團黨委書記、董事長斯?jié)煞蚪邮苡浾卟稍L時表示，“十四五”期間，哈電集團要全力開拓風電、光電、氫能、生物質發(fā)電等新能源產業(yè)領域，實現(xiàn)由傳統(tǒng)能源產品為主向新能源產品和產業(yè)方向轉型，推進綠色低碳發(fā)展。來源：科技日報

 

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