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%。
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。
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