吹響百萬千瓦水電機(jī)組集結(jié)號

烏東德、白鶴灘水電站開工在即設(shè)備企業(yè)摩拳擦掌

近日，國家能源局會同交通部、水利部等有關(guān)部門和單位，召開了烏東德、白鶴灘水電站核準(zhǔn)建設(shè)工作的協(xié)調(diào)會議。旨在研究協(xié)調(diào)兩個(gè)電站建設(shè)的重大問題，加快推進(jìn)項(xiàng)目的前期工作，促進(jìn)兩個(gè)電站能夠盡早開工建設(shè)，這兩座百萬千瓦級水電站機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造對于國家裝備制造的國產(chǎn)化意義重大。

“實(shí)際上，國內(nèi)外如哈電機(jī)、東方電機(jī)、阿爾斯通、福伊特等一些龍頭水電設(shè)備企業(yè)已經(jīng)參與到兩個(gè)電站的水輪機(jī)組招投標(biāo)工作中，其中，單機(jī)容量為85萬千瓦的烏東德水電站有12臺機(jī)組、單機(jī)容量為100萬千瓦的白鶴灘水電站有16臺機(jī)組，兩個(gè)電站單機(jī)容量均超過目前世界上單機(jī)容量最大的向家壩水電站。”哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（簡稱“哈電機(jī)”）副總經(jīng)理陶星明接受《中國電力報(bào)》記者采訪時(shí)表示，目前我國水電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造能力正全面達(dá)到世界先進(jìn)水平，能夠與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)同臺競技，某些關(guān)鍵技術(shù)性能甚至優(yōu)于國外先進(jìn)水平。

打造國產(chǎn)化精品機(jī)組

7月10日，世界第三大水電站、中國第二大水電站溪洛渡電站，中國第三大水電站向家壩電站機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。據(jù)了解，溪洛渡電站創(chuàng)下一個(gè)月投產(chǎn)4臺、6個(gè)月投產(chǎn)12臺、12個(gè)月投產(chǎn)18臺77萬千瓦級巨型水輪機(jī)組的世界紀(jì)錄。投產(chǎn)機(jī)組數(shù)量之多、運(yùn)行之好，刷新了單座水電站年度投產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模世界紀(jì)錄。兩座電站投產(chǎn)的26臺機(jī)組實(shí)現(xiàn)了“零非停”和“首穩(wěn)百日”目標(biāo)，標(biāo)志著我國大型水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行質(zhì)量達(dá)到世界一流水平。

“由哈電機(jī)自主設(shè)計(jì)制造，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的溪洛渡水電站6臺機(jī)組、向家壩水電站4臺機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。主要性能指標(biāo)比最初確定的 ‘精品機(jī)組’要求還要好。溪洛渡機(jī)組的單機(jī)容量77萬千瓦，最優(yōu)效率94.96%，而向家壩機(jī)組的額定單機(jī)容量達(dá)81.2萬千瓦，是目前世界上單機(jī)容量最大的水輪發(fā)電機(jī)組，最優(yōu)效率達(dá)94.95%。”陶星明介紹說。

在溪洛渡電站安裝的18臺77萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組中，有15臺是擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)機(jī)組，分別來自東方電機(jī)和哈電機(jī)?？傃b機(jī)640萬千瓦的向家壩電站安裝了8臺81.2萬千瓦機(jī)組，這是目前世界上已運(yùn)行水電站中單機(jī)容量最大的水電機(jī)組，其中4臺由哈電機(jī)設(shè)計(jì)、制造，表明在這一領(lǐng)域國內(nèi)廠家的研發(fā)制造能力已處于國際領(lǐng)先水平，也為下一步自主生產(chǎn)制造更大容量機(jī)組奠定了基礎(chǔ)。

“從三峽電站單機(jī)容量70萬千瓦到向家壩電站的單機(jī)容量81.2萬千瓦，不僅僅是機(jī)組容量的變化，更是設(shè)計(jì)技術(shù)、材料性能、制造技術(shù)、加工工藝、安裝技術(shù)以及運(yùn)行管理水平的飛躍。”三峽集團(tuán)機(jī)電工程局技術(shù)管理部主任吳仲平如是說，單機(jī)容量越大，對水力性能、結(jié)構(gòu)件剛強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、材料性能、絕緣性能以及冷卻技術(shù)等要求更高，制造加工、安裝調(diào)試難度也更大。

設(shè)備企業(yè)“決戰(zhàn)”金沙江

“目前國內(nèi)外水電設(shè)備龍頭企業(yè)已經(jīng)參與到烏東德、白鶴灘百萬千瓦級28臺機(jī)組的招投標(biāo)工作，但具體‘花落誰家’仍有待觀望。”陶星明告訴《中國電力報(bào)》記者，按照力爭“2020年前投產(chǎn)發(fā)電”的目標(biāo)，兩座電站水電機(jī)組具體制造企業(yè)的分配結(jié)果有望近期公布。

事實(shí)上，我國早已在100萬千瓦水電機(jī)組主要參數(shù)、機(jī)組結(jié)構(gòu)等方面開展總體技術(shù)可行性研究，在水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)、機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行、機(jī)組高電壓線棒、高荷載推力軸承、發(fā)電機(jī)冷卻方式等方面開展專題研究，并已取得階段性成果。近年來，作為主要設(shè)備研制單位的東方電機(jī)和哈電機(jī)在百萬千瓦水電機(jī)組的技術(shù)、材料、工藝等方面不斷創(chuàng)新提高。

“單機(jī)容量100萬千瓦水電機(jī)組是繼三峽、溪洛渡和向家壩電站之后我國將要研制的特大型機(jī)組。東方電機(jī)以白鶴灘項(xiàng)目為依托，完成了100萬千瓦級大型混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)、水力開發(fā)、通風(fēng)模型、蒸發(fā)冷卻模型設(shè)計(jì)試驗(yàn)、推力軸承、絕緣技術(shù)及機(jī)組總體設(shè)計(jì)等科研攻關(guān)，技術(shù)性能和可靠性指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。”東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司總經(jīng)理賀建華告訴《中國電力報(bào)》記者。

行業(yè)專家認(rèn)為，我國完全有能力自主設(shè)計(jì)制造單機(jī)容量100萬千瓦超大型水輪發(fā)電機(jī)組。100萬千瓦水電機(jī)組是世界上最大容量的高端產(chǎn)品，超出現(xiàn)有技術(shù)水平和規(guī)范，世界范圍內(nèi)都無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒，但我國自主研發(fā)100萬千瓦機(jī)組的條件是成熟的。一方面國內(nèi)水電設(shè)備制造企業(yè)經(jīng)過三峽電站70萬千瓦機(jī)組的引進(jìn)、消化、吸收和技術(shù)創(chuàng)新，已形成自己的核心技術(shù)。另一方面，溪洛渡、向家壩兩座水電站國產(chǎn)化水電機(jī)組的成功投運(yùn)，再次證明我國水電設(shè)備制造水平已經(jīng)進(jìn)入國際市場“第一梯隊(duì)”。

在國內(nèi)水電設(shè)備產(chǎn)能過剩和市場不斷縮小的形勢下，位于金沙江下游的兩個(gè)西電東送骨干電源———烏東德、白鶴灘水電站無疑將成為國內(nèi)外水電設(shè)備制造企業(yè)角逐的焦點(diǎn)。從國內(nèi)水電設(shè)備技術(shù)發(fā)展來看，未來將以白鶴灘100萬千瓦混流式機(jī)組、大型抽水蓄能機(jī)組、雅魯藏布江梯級開發(fā)等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)，而隨著我國水電設(shè)備制造水平從趕超實(shí)現(xiàn)跨越，未來在國際市場上的表現(xiàn)似乎可以預(yù)見。