作為世界上最宏大的水利工程和最大的發(fā)電廠,三峽工程的建設(shè)不僅提升了中國水電工程建設(shè)水平,更推動(dòng)了國產(chǎn)水電重大裝備的設(shè)計(jì)和制造業(yè)的升級(jí)。 從30萬千瓦到70萬千瓦“撐竿跳” 三峽工程設(shè)計(jì)安裝的26臺(tái)單機(jī)容量為70萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,是目前世界上最大的發(fā)電設(shè)備之一,也是技術(shù)上最先進(jìn)的機(jī)組。記者在機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)重大項(xiàng)目辦采訪時(shí)了解到,三峽首批機(jī)組進(jìn)行國際招標(biāo)時(shí),我國的企業(yè)還只能制造30萬千瓦以下的機(jī)組設(shè)備,比國際先進(jìn)水平落后了近30年,為此,國家有關(guān)部門和三峽總公司,制訂實(shí)施了引進(jìn)、消化、吸收先進(jìn)技術(shù)再創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)三峽重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化的戰(zhàn)略。東方電機(jī)股份公司、哈爾濱電機(jī)有限公司等國內(nèi)骨干企業(yè)和科研單位聯(lián)合攻關(guān),僅用了6年多的時(shí)間便吸收消化了阿爾斯通、西門子等跨國公司轉(zhuǎn)讓的設(shè)計(jì)制造核心技術(shù),并加以改進(jìn)和創(chuàng)新,生產(chǎn)的兩臺(tái)機(jī)組在三峽左岸電站安裝運(yùn)行后,其主要指標(biāo)均達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。因此,在三峽右岸機(jī)組招標(biāo)中,國內(nèi)企業(yè)一舉奪得2/3的份額。 2001年7月,三峽工程中由國內(nèi)企業(yè)制造的首件產(chǎn)品——水輪機(jī)座環(huán),由四川德陽東方電機(jī)股份有限公司制造完成,在三峽工地正式投入安裝。水輪機(jī)座環(huán)也是三峽工程的第一個(gè)國產(chǎn)化大件,最大直徑15米,高4.86米,重391噸。從2000年3月動(dòng)工,歷時(shí)13個(gè)月按期完成。經(jīng)過業(yè)主和國外總承包商的嚴(yán)格檢驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。水輪機(jī)座環(huán)的成功制造,是中國在大型水電機(jī)組國產(chǎn)化方面邁出的重要一步,也是上臺(tái)階的一步。 僅僅過了4年之后,2005年10月29日,三峽左岸電站安裝的首臺(tái)國產(chǎn)化特大型機(jī)組14號(hào)機(jī),安全運(yùn)行2387.8小時(shí),累計(jì)發(fā)電量13.1億千瓦時(shí),順利實(shí)現(xiàn)了“首穩(wěn)百日”考核目標(biāo)。特別值得一提的是,14號(hào)機(jī)組是以哈爾濱電機(jī)廠為主生產(chǎn)的首臺(tái)國產(chǎn)化率達(dá)到71%的70萬千瓦機(jī)組。 眾所周知,水輪機(jī)的水力設(shè)計(jì)和制造是世界級(jí)難題,加上三峽電站汛期和枯水期水位變幅大機(jī)組運(yùn)行條件差,給三峽機(jī)組的制造帶來許多困難。為了既確保質(zhì)量一流,又能提升國內(nèi)重大裝備技術(shù)水平,有關(guān)部門決定在采購國外先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)通過國際招標(biāo)“技貿(mào)結(jié)合,轉(zhuǎn)讓技術(shù),聯(lián)合設(shè)計(jì),合作制造”的方式實(shí)現(xiàn)三峽機(jī)組設(shè)備制造的國產(chǎn)化。根據(jù)工期進(jìn)度安排三峽右岸將建12臺(tái)裝機(jī)容量為70萬千瓦的機(jī)組,同樣采用國際招標(biāo)形式。 歷史將記住這一非同尋常的時(shí)刻:2003年10月18日下午2點(diǎn)之前,哈電、東電、阿爾斯通三家企業(yè),各自將其為三峽右岸開發(fā)的模型試驗(yàn)裝置及轉(zhuǎn)輪運(yùn)到了中國水利水電科學(xué)研究院的第三方實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上等待測(cè)試。經(jīng)過激烈競(jìng)爭,最終是哈電和東電順利通過了試驗(yàn)而且在某些技術(shù)環(huán)節(jié)上,中國的技術(shù)比左岸全部引進(jìn)國外的機(jī)組性能還有所提高。2004年3月27日,在三峽工程右岸12臺(tái)機(jī)組制造合同簽訂儀式上,哈電和東電一起拿下了其中8臺(tái)機(jī)組的“訂單”。由此,三峽工程右岸的12臺(tái)70萬千瓦水輪機(jī)組中,8臺(tái)機(jī)組的制造任務(wù)由國內(nèi)企業(yè)獨(dú)立承擔(dān)。而在此之前我國的此項(xiàng)紀(jì)錄為零。 記者在采訪中不止一次聽到這樣的說法通過三峽工程對(duì)重大裝備的技術(shù)引進(jìn)吸收我國與國外大型水輪機(jī)組先進(jìn)技術(shù)的距離至少拉近了10年猶如完成了一次漂亮的“撐竿跳”從1996年三峽左岸電站機(jī)組招標(biāo)開始,到2003年三峽右岸電站機(jī)組招標(biāo)采購,哈電和東電從最初只能擔(dān)任分包的配角,成長為獨(dú)立的承包商參與70萬千瓦大型機(jī)組的競(jìng)爭,只用了7年時(shí)間。 機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)重大項(xiàng)目辦主任隋永賓告訴記者,按照“十五”攻關(guān)合同規(guī)定的研究內(nèi)容,哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司、東方電機(jī)股份有限公司已完成了三峽左岸電廠70萬千瓦機(jī)組消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的任務(wù),掌握了直徑10米轉(zhuǎn)輪、20千伏線棒、5500噸推力軸承關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上,完成了分包制造工作。經(jīng)過消化吸收再創(chuàng)新,已掌握大型水電機(jī)組的核心技術(shù),通過國際投標(biāo)競(jìng)爭,實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)制造三峽右岸電廠70萬千瓦機(jī)組的目標(biāo),使我國大型水電機(jī)組的技術(shù)水平達(dá)到世界先進(jìn)行列。其中哈電為三峽右岸自行設(shè)計(jì)的70萬千瓦發(fā)電機(jī),是目前世界上采用全空冷技術(shù)最大容量的水輪發(fā)電機(jī)。 國產(chǎn)化推動(dòng)了水電制造業(yè)升級(jí) 在與世界一流外國企業(yè)同臺(tái)競(jìng)爭中,哈電、東電在完成了一批高水平的科研成果和產(chǎn)品研制的同時(shí),也培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的技術(shù)人才和管理人才。同時(shí),打破了外國企業(yè)在技術(shù)和產(chǎn)品價(jià)格上的制約,在很大程度上降低了工程造價(jià),為國家節(jié)省了大量的外匯。 以三峽右岸70萬千瓦機(jī)組為例,阿爾斯通(ALSTOM)每套機(jī)組高出國內(nèi)價(jià)格14%,約5800萬元人民幣。國產(chǎn)8臺(tái)機(jī)組共節(jié)約4.64億元。三峽電站需70萬千瓦級(jí)的機(jī)組約50臺(tái),全部國內(nèi)生產(chǎn)可節(jié)約25億多元人民幣。哈電、東電目前自行開發(fā)的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪模型最高效率為94.5%左右,比以前提高了1%。哈爾濱大電機(jī)研究所最近為構(gòu)皮灘電廠60萬千瓦機(jī)組開發(fā)的轉(zhuǎn)輪模型在瑞士洛桑水力試驗(yàn)臺(tái)最終驗(yàn)收結(jié)果,模型最高效率達(dá)到95.17%。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪效率的大幅度提高,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。根據(jù)一重的成本計(jì)算結(jié)果,采用精煉技術(shù),不但鋼水質(zhì)量優(yōu)于以前的普通鑄件,而且每噸鋼水還可節(jié)約2000元人民幣。同時(shí),對(duì)進(jìn)口鑄件將起到抑價(jià)作用,使國外壟斷局面得以根本改變。 我國500千伏交流輸變電成套設(shè)備的研制完成,又帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),國產(chǎn)550千伏GIS開關(guān)、并聯(lián)電抗器等產(chǎn)品價(jià)格比進(jìn)口設(shè)備均低20%~25%左右,對(duì)國外產(chǎn)品起到了有效“抑制”其價(jià)格的作用。例如2005年光纖電纜OPGW的價(jià)格僅為2001年的1/3左右,至少每公里降低2萬元以上,以年用量3萬公里計(jì),降低工程費(fèi)用達(dá)6億元。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2005年底,輸變電部分產(chǎn)品新增銷售收入總額 58169萬元。更重要的是,該項(xiàng)目研究成果不僅用于500千伏級(jí)產(chǎn)品上,并延伸至其他電壓等級(jí)產(chǎn)品中推廣應(yīng)用,促進(jìn)了產(chǎn)品技術(shù)上等級(jí)和更新?lián)Q代。 依托三峽工程,國內(nèi)企業(yè)大規(guī)模的技術(shù)改造為設(shè)備的研制打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。哈電、東電已裝備了高精度的水力試驗(yàn)臺(tái)和推力軸承試驗(yàn)臺(tái)等比較齊全的試驗(yàn)裝備,可進(jìn)行各種試驗(yàn)研究工作。建成的水電重型加工裝配廠房和增添的五軸數(shù)控龍門銑鏜床等重大關(guān)鍵設(shè)備,能制造10米直徑500噸混流式轉(zhuǎn)輪和整體運(yùn)輸。目前裝備能力優(yōu)于國外制造廠商。 一重、二重都已先后完成平改電拆掉平爐,建設(shè)大電爐和增添真空精練爐VOD等技術(shù)改造,目前裝備能力也達(dá)到國外同等水平。沈陽鑄造研究所裝備了大型電渣熔鑄電爐,使我國這項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù),能為三峽及其他大型電站機(jī)組提供20噸重的大型鑄件。 核心技術(shù)不再是“神話” 今年4月25日,專家組在北京對(duì)“十五”國家重大技術(shù)裝備項(xiàng)目中三峽水輪發(fā)電機(jī)組的研制進(jìn)行了評(píng)議。記者在項(xiàng)目驗(yàn)收?qǐng)?bào)告上看到這樣的驗(yàn)收意見:“以三峽工程為依托,經(jīng)過引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司、東方電機(jī)股份有限公司等生產(chǎn)企業(yè)和科研單位在大型混流式水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)制造方面實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,形成了自己的核心技術(shù),提高了競(jìng)爭能力,使哈電、東電進(jìn)入了世界水電設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)先進(jìn)行列。 通過科技攻關(guān),哈電、東電已掌握了大型混流式水電機(jī)組的核心技術(shù),掌握了水力、電磁、冷卻、剛強(qiáng)度及靜動(dòng)應(yīng)力計(jì)算程序和試驗(yàn)技術(shù),突破了巨型轉(zhuǎn)輪直徑10米,重500噸、5500噸推力軸承、20千伏絕緣線棒等關(guān)鍵部件的制造技術(shù),達(dá)到了世界先進(jìn)水平。 應(yīng)用科研成果,哈電、東電為三峽左岸電廠研制的70萬千瓦機(jī)組及其關(guān)鍵部件達(dá)到國際先進(jìn)水平,運(yùn)行良好。它們還自主開發(fā)設(shè)計(jì)了三峽右岸電廠70萬千瓦機(jī)組,其中哈電設(shè)計(jì)的水輪發(fā)電機(jī)采用了全空冷技術(shù)。 通過技術(shù)改造和科技攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了大型鑄鍛件技術(shù)的提高。中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司、中國二重集團(tuán)有限公司由原來冶煉一般不銹鋼普通鑄件,提升到冶煉超低碳、高純凈度大型不銹鋼精煉鑄件。目前兩公司大型不銹鋼精煉鑄件的冶煉設(shè)備能力和精煉技術(shù),以及為彭水等水電工程提供的大型鑄鍛件達(dá)到國外同等質(zhì)量水平。 回望三峽工程的建設(shè)歷程,從國內(nèi)制造的首件產(chǎn)品,到首臺(tái)國產(chǎn)化特大型機(jī)組14號(hào)機(jī),國產(chǎn)化給我們帶來的不僅僅是自豪感,更重要的是重大裝備設(shè)計(jì)和制造業(yè)的升級(jí),以重大工程項(xiàng)目為依托,是我國企業(yè)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的重要平臺(tái)。正如中國工程院院士梁維燕所說:“通過三峽機(jī)組的技術(shù)引進(jìn)和吸收我國企業(yè)掌握了水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪和推力軸承等核心技術(shù)使我國發(fā)電設(shè)備的制造和裝備水平大大提升。”這種核心技術(shù)使我們?cè)谖磥淼陌l(fā)展中多了一份勝算,少了一份被外國企業(yè)卡脖子的危險(xiǎn)。 記者感言· 自主創(chuàng)新是企業(yè)掌握主動(dòng)的利器。自主創(chuàng)新方式有原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新,對(duì)于大型裝備制造企業(yè)非常重要。對(duì)于重大技術(shù)裝備而言,不一定什么東西都要自己做,掌握了核心技術(shù),大量的配套設(shè)備可以在全球進(jìn)行采購,關(guān)鍵是要掌握核心技術(shù)。 重大技術(shù)裝備的特點(diǎn),一是技術(shù)難度高,集基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)于一體;二是研制周期長、投資巨大;三是成套性強(qiáng),需要各行業(yè)的相互配合和集成。三峽水電機(jī)組的國產(chǎn)化正是各行業(yè)的相互配合和集成的結(jié)果。而這種大型清潔高效的發(fā)電裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,對(duì)于結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)都有著積極的帶動(dòng)和推動(dòng)作用。 記者在采訪中了解到,超臨界和超超臨界火電、大型抽水蓄能電站、大型循環(huán)流化床等新型發(fā)電技術(shù)代表世界電力工業(yè)的最高水平,而我國電力裝備制造業(yè)僅用了2~3年的時(shí)間,通過消化吸收引進(jìn)技術(shù),掌握了核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。我國通過技貿(mào)結(jié)合等方法引進(jìn)的60萬千瓦超臨界機(jī)組技術(shù)就是通過河南沁北電廠兩套60萬千瓦機(jī)組以市場(chǎng)換技術(shù)的方法引進(jìn)的,只用2~3年的時(shí)間就基本掌握了關(guān)鍵設(shè)計(jì)制造技術(shù)。現(xiàn)在已經(jīng)接到140多套生產(chǎn)任務(wù),僅去年就完成了40多套。這說明我國電力裝備制造業(yè)的能力在逐步增強(qiáng)。十一五”末到2020年,全國裝機(jī)容量將達(dá)到7.5億千瓦和10億千瓦左右,電網(wǎng)的容量、電壓等級(jí)將進(jìn)一步提高,這對(duì)于依托重大項(xiàng)目提升電力裝備制造業(yè)的國產(chǎn)化,無疑是難得的發(fā)展機(jī)遇。 |
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