燈光璀璨的“四葉草”、設(shè)施齊全的展區(qū)……這是不久前舉辦的第三屆中國國際進(jìn)口博覽會給中外參展商留下的美好印象。盛會的成功舉辦離不開一流的能源保障。此次進(jìn)博會，大批“黑科技”電力裝備上崗，為“世界的會客廳”提供了安全穩(wěn)定的能源支持。
電力是經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)，而國產(chǎn)電力裝備不僅體現(xiàn)著一個大國的發(fā)展實力，更是一個國家能源安全的保障。近日，百萬千瓦機(jī)組2號轉(zhuǎn)子成功裝入世界在建規(guī)模最大的水電站——白鶴灘水電站左岸2號機(jī)組的指定位置。中國電力不僅安上了自主研發(fā)的“中國心”，同時各項技術(shù)均達(dá)到世界一流水平。從改革開放初期，一個零件都要進(jìn)口，到如今核心元器件實現(xiàn)國產(chǎn);從引進(jìn)吸收，到自主創(chuàng)新，中國電力裝備制造水平正在不斷升級。
既要裝備國產(chǎn)化，更要關(guān)鍵技術(shù)自主化
近日，國產(chǎn)電力裝備行列迎來一位重量級新成員：世界首臺百萬千瓦超臨界、二次再熱、六缸六排汽燃煤發(fā)電機(jī)組正式投產(chǎn)。該設(shè)備整體國產(chǎn)化率達(dá)98%以上，其中汽輪機(jī)首次采用了單軸“六缸六排汽”型式，設(shè)計、制造均出自中國。
“習(xí)近平總書記指出，裝備制造業(yè)是國之重器。大國重器必須掌握在自己手里。尤其是在電力建設(shè)這樣事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)安全的領(lǐng)域。”哈爾濱電氣集團(tuán)(以下簡稱哈電集團(tuán))哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司副總工程師覃大清表示，當(dāng)今世界，電力是關(guān)系國計民生和國家發(fā)展的能源戰(zhàn)略基礎(chǔ)。如果電力裝備沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化，就容易受制于人，我國電力供應(yīng)就基礎(chǔ)不牢，進(jìn)而影響國家的安全和發(fā)展。
價格高昂、捆綁銷售、配適性差、技術(shù)封鎖……這是我國在進(jìn)口電力裝備的過程中不止一次遇到的困境。上海500千伏南橋換流站初建時，設(shè)備分別從7個國家、15家公司引進(jìn)。當(dāng)年參與建設(shè)的老員工回憶，有的全進(jìn)口變電站在購買國外的電力裝備時，不僅要支付高昂的產(chǎn)品費(fèi)用，還要被迫連水龍頭、草皮也一起購買?？杉幢闶腔ǜ邇r買來的設(shè)備，也是問題多多：一些國外生產(chǎn)的設(shè)備是按照本國的情況設(shè)計的，并不適合中國的氣候和電網(wǎng)條件，很多部件在使用時出現(xiàn)配適性差的問題。這樣的形勢，逼著中國的電力裝備制造開啟國產(chǎn)化替代。
中國電力裝備的發(fā)展過程是一個“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”的過程。資料顯示，改革開放初期，中國引進(jìn)了兩套火力發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)，在消化吸收的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出國內(nèi)第一臺300MW的發(fā)電機(jī)組，這臺機(jī)組的國產(chǎn)化率只有40%，大多數(shù)零配件都靠進(jìn)口，以致成本極高。到第二臺時，國產(chǎn)化率提升到68%;之后，第三臺的國產(chǎn)化率達(dá)到75%，第四臺達(dá)到80%以上……直至1995年，國內(nèi)終于能完全造出純國產(chǎn)的300MW、600MW火力發(fā)電機(jī)。
隨著越來越多的“首臺套突破”在國內(nèi)涌現(xiàn)，電力裝備制造業(yè)不僅只滿足于“裝備國產(chǎn)化”，還開始尋求“關(guān)鍵技術(shù)自主化和零部件國產(chǎn)化”。在今年兩會上，全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任曹培璽建議，加快對我國能源電力關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的國產(chǎn)化替代，加強(qiáng)能源網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)研究和應(yīng)用，將關(guān)鍵軟硬件技術(shù)掌控在自己手中。
“一個裝備，百分之八九十都是我們自己做的，但是總有那么一小塊是國外的，大家都不希望把關(guān)鍵部件放在別人手里。”廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)說，“當(dāng)然國外有成本更低的，我們可以進(jìn)口，但這個技術(shù)我們要啃下來。因為別人知道你不會，就可能會把東西賣得很貴，甚至不賣給你。”
為解決“卡脖子”問題，國內(nèi)電力裝備制造企業(yè)不斷突破10%乃至1%的關(guān)鍵器件和關(guān)鍵技術(shù)。本月初，我國發(fā)電領(lǐng)域首套100%全國產(chǎn)化分散控制系統(tǒng)(DCS)成功投用。分散控制系統(tǒng)是火電廠的“大腦”，長期以來，國內(nèi)該系統(tǒng)所使用的軟硬件大多依賴進(jìn)口，存在很大安全隱患。而此次，系統(tǒng)從核心芯片到基礎(chǔ)電子元器件全部使用了自主技術(shù)。
今年9月，我國三代核電型號“國和一號”成功完成研發(fā)，關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化制造，設(shè)備整體國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上。“國和一號”總設(shè)計師鄭明光表示，在整個型號開發(fā)過程中，技術(shù)團(tuán)隊對設(shè)備和材料進(jìn)行了全方位梳理和國產(chǎn)化策劃，先攻克“最貴”“最難”的。至于其余10%未國產(chǎn)化的設(shè)備，是可以國際采購的通用設(shè)備，屬于市場價格合理、競爭充分、不存在少數(shù)幾家企業(yè)壟斷的物項，不會影響“國和一號”的落地和出口。不過，國家電投已開始持續(xù)推進(jìn)這部分材料和設(shè)備的徹底國產(chǎn)化，向100%國產(chǎn)化率進(jìn)發(fā)，以杜絕“因1%卡死99%”。
水電裝備技術(shù)達(dá)到世界一流水平，電力工程國際競爭力增強(qiáng)
10月27日，由東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司生產(chǎn)的百萬千瓦機(jī)組2號轉(zhuǎn)子成功裝入世界在建規(guī)模最大的水電站——白鶴灘水電站左岸2號機(jī)組的指定位置。就在幾天前，這里剛剛完成全球首臺百萬千瓦水電機(jī)組轉(zhuǎn)輪的吊裝。
轉(zhuǎn)子是水輪發(fā)電機(jī)組的核心部件，也是機(jī)組安裝過程中重量最大的部件。大國重器不僅裝上了自主研發(fā)的“中國心臟”，同時，各項技術(shù)指標(biāo)均滿足“精品機(jī)組”要求，達(dá)到世界一流水平。
白鶴灘水電站整個機(jī)電工程在設(shè)計、制造、安裝等領(lǐng)域全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。左右兩岸分別裝有8臺百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，均由我國自主研制。
水電站建設(shè)企業(yè)——哈電集團(tuán)董事長斯?jié)煞虮硎荆?ldquo;水電站采用了世界最大的水電機(jī)組，這在全球水電開發(fā)領(lǐng)域是沒有先例的。可以說，我國的水電裝備已經(jīng)進(jìn)入‘無人區(qū)’。”
以前是跟在發(fā)達(dá)國家后面做國產(chǎn)化替代，現(xiàn)在是自主創(chuàng)新。林伯強(qiáng)表示，隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，目前，我國在電力領(lǐng)域的很多方面已經(jīng)走在國際前列，甚至進(jìn)入“無人區(qū)”。根據(jù)工業(yè)和信息化部等十三部門印發(fā)的《制造業(yè)設(shè)計能力提升專項行動計劃(2019-2022年)》，我國要在高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、汽車、電力裝備、石化裝備、重型機(jī)械等行業(yè)，以及節(jié)能環(huán)保、人工智能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)原創(chuàng)設(shè)計突破。強(qiáng)化高端裝備制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)計。這意味著，國產(chǎn)電力裝備已不僅做到“中國制造”，更要實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”。
在核電領(lǐng)域，最具代表性的是我國的“三代核電技術(shù)成果”——“國和一號”。這是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)、可獨(dú)立出口的核電技術(shù)品牌，不僅實現(xiàn)了國產(chǎn)化制造，更實現(xiàn)了自主化設(shè)計，獲得數(shù)千項國家授權(quán)專利和知識產(chǎn)權(quán)成果。
正是在一批自主設(shè)計、自主建造的國產(chǎn)化電力裝備的支撐下，我國電力工程的自主化率極大提高，國際競爭力大幅提升。
國家核電董事長盧洪早表示，“國和一號”的經(jīng)濟(jì)性突出，批量化后工程造價還能再降低20%左右，具有國際競爭力。
不久前，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)對外貿(mào)易創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，其中提出“積極推動電力、軌道交通等裝備類大型成套設(shè)備開拓國際市場”。
斯?jié)煞蛘J(rèn)為，中國裝備制造業(yè)在生產(chǎn)能力、工程能力上都具有很大的優(yōu)勢，這是未來參與國際競爭的基礎(chǔ)。
覃大清表示：“哈電集團(tuán)承建了巴基斯坦古杜電站項目，是我國最早‘走出去’承建海外電廠的企業(yè)。如今，哈電集團(tuán)的海外市場已輻射亞洲、非洲、歐洲和美洲的50多個國家和地區(qū)，在‘一帶一路’建設(shè)上，實現(xiàn)了從‘工程總承包’到‘工程總承包+運(yùn)行維護(hù)’的轉(zhuǎn)型升級。目前，哈電集團(tuán)正秉持高質(zhì)量發(fā)展理念，努力打造我國發(fā)電設(shè)備的國家名片。”
前沿技術(shù)注入新活力，推動高端裝備制造邁向高質(zhì)量發(fā)展
從無到有，再從有到優(yōu)，未來中國電力裝備制造將如何發(fā)力?覃大清認(rèn)為：“能源發(fā)展方向是清潔低碳、安全高效，風(fēng)能、太陽能等清潔可再生能源將得到大規(guī)模開發(fā)和利用。與此相適應(yīng)，在開發(fā)相應(yīng)的發(fā)電設(shè)備的同時，在電網(wǎng)中增加能量調(diào)節(jié)非常靈活的發(fā)電設(shè)備，以提高電網(wǎng)對清潔可再生能源的吸納能力，這是電力裝備制造在新時期的發(fā)力點。”
近年來，以光伏、風(fēng)電為代表的新能源發(fā)電逐漸成熟。國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年1至9月，可再生能源發(fā)電量達(dá)15305億千瓦時，同比增長約6.5%。
新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，離不開裝備的不斷升級。以光伏行業(yè)來說，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，目前，我國在光伏產(chǎn)業(yè)的各類生產(chǎn)設(shè)備方面，絕大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化供應(yīng)，并涌現(xiàn)出一批高端核心設(shè)備制造商。“2019年，國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)成為企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)的主流選擇，部分光伏生產(chǎn)設(shè)備在技術(shù)水平、產(chǎn)能水平、穩(wěn)定性、配套服務(wù)等方面已經(jīng)或開始超越進(jìn)口設(shè)備。”中國光伏行業(yè)協(xié)會副理事長兼秘書長王勃華說。
此外，隨著全球新一輪科技革命的興起，人工智能、新材料、5G等前沿技術(shù)為電力領(lǐng)域注入新的活力。通過新興技術(shù)，電力裝備的智能化水平進(jìn)一步提升，運(yùn)營成本降低，從“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型。
在此次進(jìn)博會的電力保障中，一批融合了大數(shù)據(jù)、5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的保電設(shè)備發(fā)揮強(qiáng)大功效：智能巡檢機(jī)器人24小時對整個配電室進(jìn)行巡檢，工作人員佩戴AR眼鏡實時查看和采集設(shè)備的運(yùn)行工況，“云端保電”指揮平臺實現(xiàn)保電工作移動化、線上化……
當(dāng)前，我國進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展時期，正在構(gòu)建國內(nèi)國際雙循環(huán)新發(fā)展格局。在進(jìn)博會期間舉辦的“大變局時代高端裝備制造業(yè)的新機(jī)遇”研討會上，與會專家、企業(yè)家認(rèn)為，把握雙循環(huán)新發(fā)展格局，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)、智能化、數(shù)字化等新型技術(shù)，將有效推動產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)，推動高端裝備制造業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展。
努力重塑新的產(chǎn)業(yè)鏈，全面加大科技創(chuàng)新和進(jìn)口替代力度，這是深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重點，也是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。正如習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)的，持續(xù)增強(qiáng)高鐵、電力裝備、新能源、通信設(shè)備等領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，提升產(chǎn)業(yè)質(zhì)量，拉緊國際產(chǎn)業(yè)鏈對我國的依存關(guān)系，形成對外方人為斷供的強(qiáng)有力反制和威懾能力。
據(jù)了解，作為我國生產(chǎn)電力裝備的重點企業(yè)，哈電集團(tuán)制定了“四個轉(zhuǎn)型”的發(fā)展戰(zhàn)略，以增強(qiáng)電力裝備、新能源等領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，未來，集團(tuán)將力爭由傳統(tǒng)制造型向制造服務(wù)型轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)能源產(chǎn)品為主向綠色低碳產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)方向轉(zhuǎn)型，同時加快向智能制造和國際化發(fā)展轉(zhuǎn)型。
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