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發電設備六十載征程嬗變中鑄就史詩輝煌

2009-09-09 13:16:33 《電氣中國》

        編者語:掀開中國發電設備制造業60年發展的唯美畫卷,裝備制造業在追超中撐起的錚錚傲骨、電力工業60年在騰挪換轉中發生的巨大變遷、幾代發電設備制造人的奮斗不息、用汗水書寫的希望與激情,躍然紙上。

  回眸過往崢嶸歲月,每一次電力工業的加速發展,都蘊含著我國發電設備業的歷史變遷。倘若將電力工業視作國民經濟的心臟,發電設備制造業則無疑是使之蓬勃跳動的供血系統。從“白手起家”自立更生、引進技術消化吸收再到自主創新、優化提高,發電設備制造業這段從無到有,從“弱”到“強”的傲人跨越,也見證了祖國60年來經濟、工業的騰飛之路。

  60載跨越,60載輝煌。在新中國成立60周年前夕,我們再一次聚焦中國發電設備制造業,用心體味發電設備制造業在發展中的嬗變,一同傾聽這曲高歌猛進的時代華彩樂章,一起期待已經站在新起點上的中國發電設備制造業再次釋放巨大能量,向發電設備強國的方向一往無前。

  60年,寒來暑往,彈指一揮間。

  2008年7月31日,國家能源局正式確認2007年底投產的國電集團泰州發電公司1號機組為我國7億千瓦標志性機組。國家能源局局長張國寶表示,“作為百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組,泰州發電公司1號機組成為7億千瓦標志性機組,意味著中國電力工業已走上一條‘科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少’又好又快的發展之路。”

  似乎,響徹在人民大會堂的掌聲還在耳畔,中國電力工業卻已再次吹響前進的集結號。8月16日,記者在全國電力工作會議上獲悉,以中國電力投資集團公司所屬的拉西瓦水電站6號機組的投產為標志,我國電力裝機容量突破8億千瓦!

  我國電力工業迅猛發展。自2002~2007年五年間,我國新增發電裝機規模約3.5億千瓦,相當于建國至2002年50多年的總和,也相當于英國、法國、意大利三個發達國家電力裝機容量總和。張國寶曾不無自豪的說,“這不僅是中國電力工業史上一個新的里程碑,也創造了世界電力發展史上的奇跡。”

  然而,“奇跡”呈現的不僅是量的劇增,更是質的跨越。高速發展的電力工業,也為我國發電設備制造業帶來了蓬勃生機。

  經歷了半個多世紀的建設與發展,我國發電設備制造業的自主設計、自主創新能力不斷提升:先后具備了批量生產30萬千瓦機組和60萬千瓦機組的條件和能力;我國100萬千瓦超超臨界火電機組和30萬千瓦循環流化床電站也已基本進入自主設計階段;70萬千瓦水電機組實現了自行成套、第三代百萬千瓦核電機組自主化工作順利進行……

  斐然成就的背后是中國發電設備制造業充滿艱辛卻飽含希望的奮進之路,如今,日臻成熟的中國發電設備制造業,再一次整裝待發,向著發電設備制造的強國之路闊步前行。

  【白手起家】見證“中國速度”

  掀開塵封的記憶,每一個或艱辛或振奮的歷史鏡頭,都曾見證我國發電設備制造業的60載崢嶸歲月。而始自1882年的電力工業,或許是其中最為典型的一個縮影。

  數字,成為最有利的佐證。

  從1882~1949年,我國裝機容量為185萬千瓦,即使在建國3年后,我國的電力裝機容量也僅為197萬千瓦,其中水電為19萬千瓦、火電178萬千瓦。

  1990年全國總裝機容量達到13789萬千瓦,其中水電3605萬千瓦、火電10184萬千瓦。此時較1949年的185萬千瓦,總裝機容量已增長6899.49%,水、火電則分別增長了18873.68%、5621.35%。

  2000年,我國總裝機容量達到31932萬千瓦,其中水電為7935萬千瓦、火電23754萬千瓦。10年間,我國總裝機容量又增長131.58%,水、火電分別增長120.11%、133.25%。到2008年全國總裝機容量達到79253萬千瓦,8年間總裝機增長了148.19%,新增總裝機容量超過前48年(1952~2000年)之總和。

  1987年,我國發電裝機容量第一次突破1億千瓦。此時距離新中國成立,整整38年。

  但當這一數字從1億千瓦攀升至2億千瓦,卻僅僅用了8年時間;從5億千瓦發展至6億千瓦、7億千瓦,都分別用了不到1年的時間,如今中國電力總裝機容量已突破8億千瓦。

  這是中國的速度,更是世界的速度。在中國電力工業高速發展背后,是我國發電設備制造業具有顛覆式的跨越。

  建國以來,我國發電設備制造業在經歷10年創建、20年發展、30年上臺階、上水平的半個多世紀的團結奮斗后,現已建設成一支以哈爾濱電氣集團、上海電氣集團、東方電氣集團三大制造集團為主體的,具有相當規模、水平和實力的發電設備制造基地。但在新中國成立前夕,我國發電設備制造業卻還基本處于空白狀態。

  1951年6月,在哈爾濱原來賽馬場舊址上,哈爾濱電機廠(以下簡稱“哈電機”)破土興建。同年,由哈電機制造生產的800千瓦混流立式水輪發電機組問世,也由此邁出了新中國發電設備制造的第一步。

  1952年8月,政務院財政經濟委員會批準在哈爾濱和上海各建一套發電設備主機廠,并在1953年相繼成立上海汽輪機廠(原通用機器廠)、上海電機廠(原電工四廠)和上海鍋爐廠(原浦江機器廠)。1958年由原第八設計院設計,哈電機擴建了大型水電制造車間及其各輔助車間,建造大型廠房和引進安裝了大型設備,同時配套興建哈爾濱絕緣材料廠,共和國第一個發電設備研究制造基地至此落成。

  在1965年,在四川省德陽縣對東方電機廠(以下簡稱“東方電機”)的擴建過程也拉開序幕。

  在各制造基地初步建成之后,哈爾濱電氣集團、東方電氣集團、上海電氣集團各廠又紛紛引進國外先進技術,現在哈爾濱電氣集團公司就是由國家“一五”期間蘇聯援建的156項重點建設項目中的6項發展而來的。當時哈爾濱各廠,全面引進了蘇聯高、中壓火電機組和中、小容量水電機組設計制造技術,并將10萬千瓦等級以下水電機組作為主導產品;上海各廠則引進原捷克斯洛伐克0.6萬千瓦、1.2萬千瓦電站設備設計制造技術,并逐步形成了5萬~10萬千瓦高壓及超高壓火電機組為主的產品格局。

  在進行技術引進時,各廠還注重培養發電設備設計和工藝工程的專業人員,也正是通過他們鍥而不舍、勇于創新的制造精神,經過初期的仿制,各工廠在50年代后期開始獨立設計,并有計劃、有步驟地生產了一批重要產品。其中,1958年,由哈電機制造完成新中國第一臺新安江7.25萬千瓦大型混流式水輪發電機組、由上海電機廠研制成功的5萬千瓦雙水內冷汽輪發電機、哈電機制造的10萬千瓦氫內冷汽輪發電機、2.5萬千瓦超高壓機組均是當時我國發電設備制造業的代表之作。

  值得一提的是,在哈爾濱鍋爐廠成功研發230t超高壓鍋爐后,我國自行設計制造的5萬千瓦超高壓機組也宣告誕生,由此開創了國內發電設備自主設計、制造的先河,為我國建立具有一定規模、相對完整的發電設備工業體系奠定了堅實基礎。

  【時代機遇】淬煉中譜寫發展新篇

  事實上,正是在上世紀50年代及60年代初對發電設備技術的反復摸索與實踐,才使我國發電設備制造業具備了濃厚的技術底蘊,也為其未來的發展描繪了清晰的藍圖。“雖然期間遇到了很多困難,但當時對于那些技術的研究實踐,對后期發電設備制造業做大做發揮了積極作用。”原東方電機一名老工程師這樣告訴記者。

  在此后的60、70年代,我國發電設備制造企業又以“自力更生、奮發圖強”為原則進入到自主創新時代。在充分消化、吸收蘇聯和原捷克斯洛伐克技術的基礎上,企業大膽創新,在機組制造上屢創佳績,國內高水頭云峰10萬千瓦水輪發電機組、劉家峽30萬千瓦雙內冷水輪發電機組及不同容量的空冷機組相繼在哈爾濱、上海誕生。

  然而,雖然此時我國的發電設備制造業同建國初期比較已取得巨大進展,但不容否認的是,我國當時的制造技術、設計及裝備方面都同國外先進水平仍存在較大差距。如何更快、更好的趕超發達國家制造水平,提升設計及裝備能力,成為當時中國發電設備制造業亟待解決的問題。

  這一次,嶄新的時代眷顧了中國的發電設備制造業。

 1978年,是中國翻起歷史新篇的一年,改革開放的春風吹遍共和國大地。我國發電設備制造業再次抓住了時代的機遇,在新的時代篇章中書寫了屬于行業的濃重一筆。

  1978年12月,內蒙古元寶山電廠從法國和瑞士引進的第一臺30萬千瓦機組并網發電。

  1985年12月,我國第一臺單機容量60萬千瓦機組在內蒙古元寶山電廠并網發電。

  1987年引進技術國內制造的第一臺30萬千瓦機組在山東石橫電廠投產。

  1989年引進技術國內制造的第一臺60萬千瓦機組在安徽平圩電廠投產。

  ……

  在1978年前,我國電力工業的主力機組僅以10萬千瓦為主,只在少數電廠建有20萬千瓦機組,而截至2007年底,我國30萬千瓦、60萬千瓦及以上大型發電機組作為主力機組分別占我國總裝機容量的50.15%和21.53%,并逐步向更高容量等級跨越。

  談及今日之巨變,哈電機原總工程師樊世英不無感慨,“改革開放,不僅使我們看到了自身的差距,也更加堅定了我們不斷超越的決心。”

  1980年,由原機械部和原電力部聯合從美國引進了亞臨界30萬千瓦和60萬千瓦機組的設計和制造技術,分別從美國西屋公司引進了汽輪機發電機的設計制造技術,從美國GE公司引進了鍋爐設計制造技術,從倫巴斯克公司引進了電廠設計制造技術,并在此基礎上引進了一批電廠關鍵輔機的設計制造技術。

  “當時,上海電氣集團根據國家戰略引進了美國西屋公司30萬千瓦和30萬千瓦技術,并在此基礎上,連續三個5年累計投資13億元進行第二輪大規模技術改造,從而使企業技術水平和裝備水平與當時世界先進水平的差距縮小10年。”上海電氣電站集團總工程師袁建華告訴記者。

  在“引進來”的同時,我國發電設備制造各企業也大膽實現“走出去”的戰略,加大與國際知名跨國公司的交流與合作,合作商覆蓋美國西屋、C-GE、VOITH、SIEMENS、ALSTHOM、ABB、KE、日立、三菱、東芝等國際知名制造企業,同他們的合作也使我國發電設備制造企業技術、管理等各方面實現提升。

  而上世紀90年代,開工建設的三峽工程則在進一步鞏固我國發電設備制造業,特別是水電設備的發展成果的同時,再一次將國內設備制造企業制造技術、管理及對外合作推向了一個新的階段。

  1993年三峽工程開工建設初期,我國獨立設計、制造的最大容量的水輪機組僅為32萬千瓦,為滿足設計要求,推動設備制造業快速發展,在三峽左、右岸26臺70萬千瓦機組的國際招標中,國家規定一期左岸工程14臺機組對外招標,以“聯合設計、合作制造”為原則,要求中標國外先進制造企業與中國制造企業合作,并轉讓源程序;二期右岸工程12臺機組則在引進、消化吸收左岸技術的基礎上,立足于國內制造。

  同時,國家還向東方電機及哈電機分別投入近10億元資金用于技術改造及進口特大重型數控設備及廠房的改造、擴建。在“軟”“硬”實力兼備的情況下,在2003年的三峽右岸與地下電站的招標中,哈電機、東方電機機組設計能力均達到工程項目要求,并在此基礎上成功對國外企業的技術進行創新與改造,打破了國外在水電設備制造技術方面的壟斷局面。

  不僅如此,在火電、水電機組比翼齊飛的發展進程中,我國還初步建立起幾大大型發電設備制造基地,即在火電領域形成了上海電氣集團、哈爾濱電氣集團及東方電氣集團為主三大板塊,水電領域形成了包括哈爾濱電站集團及東方電氣集團為主的兩大板塊。“三大動力”集團在此后的發電設備制造業的發展歷程中以一條“引進、消化、吸收和自我創新”的獨特技術路徑,全面帶動我國發電設備制造業的核心競爭力走向質的飛躍。

  【后發趕超】奔赴“頂級制造”

  進入21世紀后,我國電力工業持續快速,電力科技水平日益提升,對于我國發電設備行業而言,這無疑意味著新的機遇與挑戰。

  就火電機組而言,經過上世紀80年代國內設備制造企業對美國30萬~60萬千瓦亞臨界火電機組技術的引進、消化與吸收,到2000年,我國發電設備制造已成功突破亞臨界階段,并在此基礎上大大提高了發電機組的效率。但我國發電設備制造業并未就此止步,而是向更高等級,更高參數、更高效率、更具節能效果的設備領域挺進,即超臨界機組。

  其實,早在上世紀80年代后期我國就開始關注超臨界火電機組的發展。1992年,我國引進的首臺60萬千瓦超臨界火電機組安裝于上海石洞口二廠,針對此工程兩臺60萬千瓦超臨界機組,我國在技術引進過程中采取技貿結合的方式,重點引進大部分鍋爐和汽輪機的超臨界技術,特別是設計的大部分計算軟件,并通過參與設計等方式,培訓了一批專業技術人員,從而為我國超臨界機組的國產化工作做出了充足準備。

  后期,為進一步推進我國超臨界機組的國產化工作,我國于2000年將60萬千瓦超臨界機組的研制補列入“九五”國家重大技術裝備研制項目,并確定華能沁北電廠一期2×60萬千瓦超臨界機組為國產首臺60萬千瓦超臨界機組示范工程,該項目已于2004年12月建成投產,而該項目二期工程也于2007年12月開始,兩臺國產60萬千瓦超臨界燃煤機組也相繼投產,其中主設備及重要輔機均基本擺脫對國外技術依賴,設備國產化率大幅提升。

  在超臨界國產化工作如火如荼展開的同時,哈爾濱、上海、東方三大發電設備制造集團又分別從三菱、東芝、西門子、阿爾斯通等企業引進100萬千瓦超超臨界技術,并最終試制成功。在采訪中記者了解到,目前我國三大發電設備制造企業已全面掌握超臨界機組的設計和制造技術,超超臨界機組技術也取得重大突破,并進一步成功帶動我國電站輔機業發展,目前無論是亞臨界還是超臨界、100萬千瓦超超臨界機組所需的中、高壓閥門等輔機均可完全實現國內制造。

  據悉,截至2008年底我國已制造超臨界機組158臺,其中60萬千瓦超臨界107臺,100萬千瓦超超臨界51臺,與此同時一些具有自主知識產權的機組也已開始遠銷國外。

  “我國在火電60萬千瓦超臨界機組和100萬千瓦超超臨界機組的發展中,4年做出了世界上幾十年所做的事情。”業內專家曾這樣表示。

  除了超臨界和超超臨界機組遍地開花之外,我國發電制造企業在引進消化吸收10萬千瓦循環流化床鍋爐技術(CFB)的基礎上,自主設計開發的30萬千瓦循環流化床鍋爐已進入投運階段。目前,東方電氣集團、西安熱工研究院、清華大學等產學研機構也已陸續投入到自主開發60萬千瓦超臨界CFB鍋爐產品的研發工作中。

  此外,我國全空冷汽輪機技術現已具備生產制造60萬千瓦的亞臨界、超臨界空冷系統,及研制100萬千瓦的超超臨界空冷系統的能力。目前,空冷機組裝機容量已達2000萬千瓦,預計到2015年裝機容量將有望達到1億千瓦,屆時我國將成為世界上空冷裝機容量最多的國家。

  與此同時,在水電領域我國自主開發、合作制造的三峽水電機組、沁北、大同等一系列先進機組同樣引人矚目,尤其是三峽工程。

  通過對三峽電站左岸70萬千瓦混流式機組的技術引進和消化吸收,目前,哈電機、東方電機已全面掌握了國際先進水平的流體動力學分析軟件技術,其獨立設計的混流式轉輪模型最高效率已超過95%。同時,在機組的穩定性研究方面,國內技術較引進技術有了明顯的改進,并全面實現了我國三峽右岸機組國產化目標。

  而且,在依托重大工程加快國產化進程的同時,我國發電設備制造企業還進一步轉變企業經營觀念,通過改革、改組、改制和資產重組等有力措施,加大企業內部結構轉型力度,建立企業質量保證體系,加強質量管理和售后服務,并將對核心制造能力的培育提升為企業的重要發展戰略,培養及吸引高水平的技術人才。

  從最初的來料加工、來圖制造,到聯合設計,共同投標,合作生產,與國外大企業大公司平起平坐,再到今天我國設備企業走出國門,到國際市場承攬大型項目,我國發電設備制造企業走出了一條由量變到質變的蛻變之路。據悉,即使在金融危機來襲,我國2008年發電設備行業年末資產總額仍達到1713.47億元,同比增長24.7%,全年工業銷售產值1060.64億元,同比增長8.8%。

  披荊斬棘,一路前行。60年征程,舉手投足間我國發電設備制造業向世界展示出其自強不息的獨特風情。如今,比肩世界發電設備的國際先進水平,挑戰頂級制造,已然成為中國發電設備制造業集體發出的時代呼聲。

  【風生“核”起】新能源發電設備:星火燎原之勢

  在今年6月舉辦的國務院新聞發布會上,國家能源局副局長劉琦表示,目前國家能源局已正式啟動擬定新能源發展規劃工作,目前已經初步形成了一個較為成熟的討論稿。條件成熟時,該規劃將會適時出臺。他還稱,該規劃出臺后,將起到“一石三鳥”的功效。

  “第一是應對當前的金融危機,擴大內需、拉動投資、增加就業;第二是應對氣候變化,調整能源結構,持續能源的可持續發展;第三是搶占未來經濟發展的制高點,提升中國能源的國際競爭力。”劉琦表示。

  不僅是我國,其他發達及發展中國家也在此輪應對金融危機的舉措中,都紛紛將被譽為“綠色經濟”的新能源產業的發展提升到了前所未有的高度,對新能源的投入呈加速之勢。而我國新能源裝備作為能源工業的重要組成部分,何如促進我國新能源裝備企業改造與技術升級已經成為我國搶占世界新能源市場“先機”、追趕裝備先進水平的當務之急。

  就核電而言,截至2008年底,我國現已建成秦山、嶺澳、大亞灣、田灣等6座核電站,總裝機容量910萬千瓦,約占全國電力總裝機容量的1.3%。近年來,我國逐步加快核電發展步伐,核電建設由積極推進邁向加快發展階段。目前,經國家核準的核電總裝機容量為2540萬千瓦,國內多個省市仍在積極向國家申請加速核電建設,預計到2020年,全國核電裝機容量占總裝機容量比例將達到5%,核電裝機規模至少達到7500萬千瓦,加上在建的2500萬千瓦,我國核電總裝機容量將達到1億千瓦。

  而在我國核電領域迅速崛起的背后,則是設備制造業大力推動核電技術裝備的自主化工作對此的巨大支撐。

  1981年,我國第一座依靠自己力量設計、建造和運營的30萬千瓦核電站——秦山核電站一期工程獲到批準,并與1991年并網發電,結束了我國大陸無核電的歷史。

  事隔24年,2005年12月開工建設的我國核電技術自主品牌CPR1000示范工程嶺澳核電站二期工程,按照國家核電自主化工作領導小組提出的“自主設計、自主制造、自主建造、自主運營”的要求,對工程設計、設備制造、工程管理等作了精心籌劃和部署。在設備制造方面,工程充分利用國內現有設備制造能力,以項目建設帶動設備國產化。其中,百萬千瓦級核電站反應堆廠房環吊等設備已實現國產化,核島主設備反應堆壓力容器、蒸汽發生器、主泵等一批關鍵設備的自主化比例大大提高。

  同時,國家、地方政府和企業投入大量資金,打造核電裝備研發和制造基地。以“三大動力”和“三大重機”為代表的裝備制造企業,進行了大規模技術改造,累計投入200億~300億元,現已形成了世界一流的核電主裝備制造基地。

  “我國已具備30萬~60萬千瓦壓水堆核電站自主設計能力,除主泵、數字化儀控系統等少部分設備外,百萬千瓦級壓水堆核電站大部分設備的制造能力已經具備,壓水堆核電站設計、設備制造、工程建設和運行管理等方面已經初步形成了一定能力。”專家介紹。

  與此同時,我國風電產業也在國家相繼頒布《可再生能源法》、《促進風電產業發展實施意見》等產業政策規劃之后得到了市場追捧。2008年中國除臺灣省外新增風電機組5130多臺,裝機容量約624.6萬千瓦。與2007年當年新增裝機330.4萬千瓦相比,2008年當年新增裝機增長率為89%。據統計,我國累計風電機組11600多臺,裝機容量約1215.3萬千瓦,已位居世界風電裝機的第4位,年增長排名第二,大量外資、民營制造企業也積極投入到我國新能源發展建設中。

  并且,我國海上風電發展也正在提速。目前,國家正在積極部署海上風電發展規劃,第一個海上風電示范項目——東海大橋102兆瓦的海上風電項目的建設進展順利,并已成功的吊裝了3臺0.3萬千瓦海上風力發電機組,成功的邁出我國海上風電開發的重要一步。專家預計,未來海上風電的發展,將成為風電發展的重要組成部分。

  除此之外,我國小水電、光伏發電、生物質能發電等領域也持續帶動了我國發電設備制造業進一步發展。目前,我國發電設備企業正在積極部署新能源產業,東方電氣集團在杭州蕭山、上海電氣集團在臨港分別建立了新能源研究開發與生產基地,這些基地將在未來的新能源發展中發揮重要作用。

  ……

  “沒有能源裝備業這些年的發展,就沒有能源工業的今天。”國家能源局能源節約和科技裝備司司長李冶認為,當前,我國設備制造業已站在了新的歷史起點上,到了由“弱”變“強”的關鍵階段,“當前能源結構調整和能源行業的建設高潮為能源裝備制造業提供了難得的歷史機遇,只要我們抓住機遇,扎實做好重大能源裝備的技術升級,就一定能夠保證我國能源產業在新一輪國際競爭中占有一席之地。”

  記者手記

  回眸我國發電設備制造業60年的成長之路,有身處落后時的思變,有向頂級制造轉型時的艱辛,也有面對國際競爭對手時的從容與自信。在取得長足進步的同時,我們也應清晰認識到自身的不足,不斷加強自主研發、自主創新意識,在一些關鍵技術上繼續取得重大突破,仍是未來中國發電設備制造業的發展主題。

  正如李冶所言,我國的發電設備制造業又將再一次站在新的歷史起點上,直面挑戰,抓住機遇——或許是我國發電設備制造業在下一輪高速發展中應有的姿態。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:發電設備 征程 史詩