燈光璀璨的“四葉草”、設施齊全的展區(qū)……這是不久前舉辦的第三屆中國國際進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)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的基礎，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，百萬千瓦機組2號轉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”，同時各項技術均達到世界一流水平。從改革開放初期，一個零件都要進口，到如今核心元器件實現(xiàn)國產(chǎn);從引進吸收，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，更要關鍵技術自主化
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)電機組正式投產(chǎn)。該設備整體國產(chǎn)化率達98%以上，其中汽輪機首次采用了單軸“六缸六排汽”型式，設計、制造均出自中國。
“習近平總書記指出，裝備制造業(yè)是國之重器。大國重器必須掌握在自己手里。尤其是在電力建設這樣事關國民經(jīng)濟安全的領域。”哈爾濱電氣集團(以下簡稱哈電集團)哈爾濱電機廠有限責任公司副總工程師覃大清表示，當今世界，電力是關系國計民生和國家發(fā)展的能源戰(zhàn)略基礎。如果電力裝備沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化，就容易受制于人，我國電力供應就基礎不牢，進而影響國家的安全和發(fā)展。
價格高昂、捆綁銷售、配適性差、技術封鎖……這是我國在進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，設備分別從7個國家、15家公司引進。當年參與建設的老員工回憶，有的全進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買來的設備，也是問題多多：一些國外生產(chǎn)的設備是按照本國的情況設計的，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、消化、吸收、再創(chuàng)新”的過程。資料顯示，改革開放初期，中國引進了兩套火力發(fā)電機組制造技術，在消化吸收的基礎上生產(chǎn)出國內(nèi)第一臺300MW的發(fā)電機組，這臺機組的國產(chǎn)化率只有40%，大多數(shù)零配件都靠進口，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)化率達到75%，第四臺達到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。
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“關鍵技術自主化和零部件國產(chǎn)化”。在今年兩會上，全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任曹培璽建議，加快對我國能源電力關鍵信息基礎設施網(wǎng)絡的國產(chǎn)化替代，加強能源網(wǎng)絡安全防護技術研究和應用，將關鍵軟硬件技術掌控在自己手中。
“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，大家都不希望把關鍵部件放在別人手里。”廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強說，“當然國外有成本更低的，我們可以進口，但這個技術我們要啃下來。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%的關鍵器件和關鍵技術。本月初，我國發(fā)電領域首套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口，存在很大安全隱患。而此次，系統(tǒng)從核心芯片到基礎電子元器件全部使用了自主技術。
今年9月，我國三代核電型號“國和一號”成功完成研發(fā)，關鍵設備、關鍵材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)化制造，設備整體國產(chǎn)化率達到90%以上。“國和一號”總設計師鄭明光表示，在整個型號開發(fā)過程中，技術團隊對設備和材料進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)化的設備，是可以國際采購的通用設備，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)推進這部分材料和設備的徹底國產(chǎn)化，向100%國產(chǎn)化率進發(fā)，以杜絕“因1%卡死99%”。
水電裝備技術達到世界一流水平，電力工程國際競爭力增強
10月27日，由東方電氣集團東方電機有限公司生產(chǎn)的百萬千瓦機組2號轉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組轉輪的吊裝。
轉子是水輪發(fā)電機組的核心部件，也是機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，各項技術指標均滿足“精品機組”要求，達到世界一流水平。
白鶴灘水電站整個機電工程在設計、制造、安裝等領域全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。左右兩岸分別裝有8臺百萬千瓦水輪發(fā)電機組，均由我國自主研制。
水電站建設企業(yè)——哈電集團董事長斯?jié)煞虮硎荆?ldquo;水電站采用了世界最大的水電機組，這在全球水電開發(fā)領域是沒有先例的?？梢哉f，我國的水電裝備已經(jīng)進入‘無人區(qū)’。”
以前是跟在發(fā)達國家后面做國產(chǎn)化替代，現(xiàn)在是自主創(chuàng)新。林伯強表示，隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，目前，我國在電力領域的很多方面已經(jīng)走在國際前列，甚至進入“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)設計能力提升專項行動計劃(2019-2022年)》，我國要在高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、汽車、電力裝備、石化裝備、重型機械等行業(yè)，以及節(jié)能環(huán)保、人工智能等領域?qū)崿F(xiàn)原創(chuàng)設計突破。強化高端裝備制造業(yè)的關鍵設計。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”。
在核電領域，最具代表性的是我國的“三代核電技術成果”——“國和一號”。這是我國具有自主知識產(chǎn)權、可獨立出口的核電技術品牌，不僅實現(xiàn)了國產(chǎn)化制造，更實現(xiàn)了自主化設計，獲得數(shù)千項國家授權專利和知識產(chǎn)權成果。
正是在一批自主設計、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，國務院辦公廳印發(fā)《關于推進對外貿(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備開拓國際市場”。
斯?jié)煞蛘J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。
覃大清表示：“哈電集團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’建設上，實現(xiàn)了從‘工程總承包’到‘工程總承包+運行維護’的轉型升級。目前，哈電集團正秉持高質(zhì)量發(fā)展理念，努力打造我國發(fā)電設備的國家名片。”
前沿技術注入新活力，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?覃大清認為：“能源發(fā)展方向是清潔低碳、安全高效，風能、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，在開發(fā)相應的發(fā)電設備的同時，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)設備方面，絕大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化供應，并涌現(xiàn)出一批高端核心設備制造商。“2019年，國產(chǎn)設備已經(jīng)成為企業(yè)擴產(chǎn)的主流選擇，部分光伏生產(chǎn)設備在技術水平、產(chǎn)能水平、穩(wěn)定性、配套服務等方面已經(jīng)或開始超越進口設備。”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等前沿技術為電力領域注入新的活力。通過新興技術，電力裝備的智能化水平進一步提升，運營成本降低，從“制造”向“智造”轉型。
在此次進博會的電力保障中，一批融合了大數(shù)據(jù)、5G、物聯(lián)網(wǎng)技術的保電設備發(fā)揮強大功效：智能巡檢機器人24小時對整個配電室進行巡檢，工作人員佩戴AR眼鏡實時查看和采集設備的運行工況，“云端保電”指揮平臺實現(xiàn)保電工作移動化、線上化……
當前，我國進入高質(zhì)量發(fā)展時期，正在構建國內(nèi)國際雙循環(huán)新發(fā)展格局。在進博會期間舉辦的“大變局時代高端裝備制造業(yè)的新機遇”研討會上，與會專家、企業(yè)家認為，把握雙循環(huán)新發(fā)展格局，結合工業(yè)互聯(lián)、智能化、數(shù)字化等新型技術，將有效推動產(chǎn)業(yè)鏈互補，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)新和進口替代力度，這是深化供給側結構性改革的重點，也是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關鍵。正如習近平總書記強調(diào)的，持續(xù)增強高鐵、電力裝備、新能源、通信設備等領域的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，提升產(chǎn)業(yè)質(zhì)量，拉緊國際產(chǎn)業(yè)鏈對我國的依存關系，形成對外方人為斷供的強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)，哈電集團制定了“四個轉型”的發(fā)展戰(zhàn)略，以增強電力裝備、新能源等領域的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，未來，集團將力爭由傳統(tǒng)制造型向制造服務型轉型，由傳統(tǒng)能源產(chǎn)品為主向綠色低碳產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)方向轉型，同時加快向智能制造和國際化發(fā)展轉型。
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