2007年7月10日10時(shí)51分，我國首臺(tái)特大型國產(chǎn)化水輪發(fā)電機(jī)組在三峽電站正式投產(chǎn)——三峽右岸電站26號(hào)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。這臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量為70萬千瓦，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
從只能設(shè)計(jì)制造32萬千瓦水電機(jī)組，到一躍而能全部國產(chǎn)化制造70萬千瓦特大型水電機(jī)組；從只能擔(dān)當(dāng)三峽工程機(jī)組制造的“配角”，到成為右岸機(jī)組獨(dú)立承包商，國內(nèi)裝備制造企業(yè)與跨國公司同臺(tái)競技——三峽工程八臺(tái)全國產(chǎn)化機(jī)組節(jié)約了3.5億多元的成本，并為今后國內(nèi)水電站建設(shè)降低機(jī)組成本奠定了基礎(chǔ)，在機(jī)組維護(hù)方面也帶來了便利。
圖為三峽右岸電站廠房外景。7月10日，中國首臺(tái)全國產(chǎn)化70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組——三峽電站26號(hào)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電。新華社記者杜華舉攝
中國制造：三十年的差距
三峽工程計(jì)劃安裝32臺(tái)70萬千瓦的大型水電機(jī)組，是世界上容量最大、直徑最大、重量最重的機(jī)組，特別是因防洪和排沙的需要，電站運(yùn)行水頭變幅巨大，既要確保機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，又要求較高效率，這使得機(jī)組設(shè)計(jì)、制造和安裝難度超過世界上已有的任何大型機(jī)組，要知道在三峽左岸機(jī)組采購前，全世界投入運(yùn)行的70萬千瓦大型水輪機(jī)組也只有21臺(tái)。
與此同時(shí)，當(dāng)時(shí)全球水電行業(yè)正處于低谷，三峽工程左岸14臺(tái)機(jī)組總金額超過七億美元，是世界上最大的水電機(jī)組采購項(xiàng)目，對跨國公司無疑具有強(qiáng)大吸引力。
在當(dāng)時(shí)的中國，沒有一臺(tái)裝機(jī)的巨型水電機(jī)組，也沒有設(shè)計(jì)和制造能力。
作為我國首臺(tái)國產(chǎn)化巨型機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造方，哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司(注：以下簡稱哈電)副總經(jīng)理、總工程師王國海告訴記者，成立于上世紀(jì)50年代的哈電，主要依靠和前蘇聯(lián)合作，進(jìn)入上世紀(jì)八九十年代以來，隨著計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，哈電作為老國企也陷入發(fā)展困境。在和越來越多國外企業(yè)接觸過程中，哈電發(fā)現(xiàn)自己的研發(fā)、制造能力與國外企業(yè)相差了好幾個(gè)檔次，相當(dāng)于30年的差距。在一些水電項(xiàng)目的招標(biāo)中，國內(nèi)廠家基本上是給國外“打工”，國外中標(biāo)總包，國內(nèi)企業(yè)分包，非常掙錢的發(fā)電機(jī)組核心部件沒有實(shí)力承接，只能接一些次要部件的生產(chǎn)任務(wù)。
我國政府決定利用建設(shè)三峽工程的有利契機(jī)，在采購國外先進(jìn)設(shè)備裝備三峽工程的同時(shí)，通過引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)、消化吸收創(chuàng)新，為國產(chǎn)化創(chuàng)造條件，提高國內(nèi)制造企業(yè)水平。
從“學(xué)生”到“同臺(tái)競技”的對手
三峽工程建設(shè)之前，“聯(lián)合設(shè)計(jì)、國內(nèi)生產(chǎn)”已經(jīng)在我國多個(gè)大型水電站項(xiàng)目展開應(yīng)用，卻一直因?yàn)槿鄙偌夹g(shù)轉(zhuǎn)讓環(huán)節(jié)，最終只拿回了跨國公司的圖紙，難以掌握核心技術(shù)。
為此，三峽工程的機(jī)組招標(biāo)文件規(guī)定：投標(biāo)者必須向中國制造企業(yè)轉(zhuǎn)讓技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)使國內(nèi)大型水電裝備制造廠家受益的技術(shù)轉(zhuǎn)讓條件，三峽總公司共支付1635萬美元。
在技術(shù)引進(jìn)上，為了提高國內(nèi)制造廠商的技術(shù)水平，要求外方分包給國內(nèi)廠商一定數(shù)量的具有關(guān)鍵部件的實(shí)際制造份額。
三峽工程左岸電站14臺(tái)70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組中，法國阿爾斯通和瑞士ABB(后并入阿爾斯通發(fā)電公司)聯(lián)合制造供應(yīng)8臺(tái)機(jī)組，加拿大GE、德國西門子等組成的VGS集團(tuán)負(fù)責(zé)制造供應(yīng)另外六臺(tái)機(jī)組，哈電和東電也中標(biāo)參與分包，分包額為2.3億美元，約占總價(jià)的31%。
王國海說，過去跟國外企業(yè)打工時(shí)，只知道照著外方提供的圖紙，依葫蘆畫瓢。通過參與三峽工程，掌握了大型水電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造核心技術(shù)，并逐漸開始自主創(chuàng)新。目前哈電水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界一流水平，在保障機(jī)組效率、穩(wěn)定性、抗氣蝕等方面都有所創(chuàng)新，培養(yǎng)了一大批技術(shù)人才和龐大的科技隊(duì)伍。年銷售額也從上世紀(jì)90年代末的8億元至10億元增加至50多億元，2006年，企業(yè)利潤近5億元。
2004年，三峽右岸電站12臺(tái)70萬千瓦機(jī)組招標(biāo)采購，并在投標(biāo)階段進(jìn)行水輪機(jī)模型同臺(tái)試驗(yàn)。結(jié)果，阿爾斯通公司總體評價(jià)第一，哈電和東電緊隨其后，在一些單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上，哈電和東電還優(yōu)于阿爾斯通，機(jī)組的穩(wěn)定性達(dá)到了當(dāng)前的國際水準(zhǔn)。和阿爾斯通公司一起，哈電、東電中標(biāo)分別承擔(dān)四臺(tái)三峽右岸電站機(jī)組的制造任務(wù)。
提升國產(chǎn)裝備制造業(yè)的連鎖效益
據(jù)記者了解，在三峽左岸電站機(jī)組中，國外公司主要采用水輪發(fā)電機(jī)定子繞組水內(nèi)冷技術(shù)，線圈中間通水，雖然溫度低、耐用性好，冷卻效果好，卻容易因水泄漏造成事故，給電站的維護(hù)和安全運(yùn)行帶來困難。
為克服此類問題，哈電通過近三年的研究，投入上百萬元，終于研發(fā)出空冷技術(shù)，并在26號(hào)機(jī)組上加以運(yùn)用。這種方法主要是以空氣取代水做為冷卻介質(zhì)，減少了一套水系統(tǒng)，緩解了漏水問題，使運(yùn)行更加安全，不僅可大幅度降低耗水量，還可減少廢水排放量。
東電通過引進(jìn)、消化吸收，并結(jié)合三十年的水力設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)，在國內(nèi)率先自主開發(fā)出綜合水力性能達(dá)到世界先進(jìn)水平的三峽右岸轉(zhuǎn)輪，一舉贏得自主研制三峽右岸四臺(tái)機(jī)組的合同，改寫了中國發(fā)電設(shè)備企業(yè)沒有資格自主研制巨型混流式機(jī)組的歷史。
據(jù)介紹，三峽特大型機(jī)組國產(chǎn)化后，70萬千瓦機(jī)組平均每臺(tái)比進(jìn)口要節(jié)省投資4450萬元。在今后幾年內(nèi)，三峽總公司還將對右岸地下電站的6臺(tái)、溪洛渡電站的18臺(tái)、向家壩電站的8臺(tái)，一共32臺(tái)70萬千瓦或以上的機(jī)組進(jìn)行招標(biāo)。這些電站的機(jī)組制造都將有國內(nèi)企業(yè)參與競爭，其成本自然會(huì)大大降低。
除了看得見的直接成本降低外，還有隱形的成本節(jié)省更無法估量。三峽總公司副總經(jīng)理曹廣晶表示，從機(jī)組的維護(hù)來說，國產(chǎn)化后對外國公司也是一個(gè)沖擊，在安裝期內(nèi)如果有問題，外方可及時(shí)處理，可一旦機(jī)組合同服務(wù)期過后出現(xiàn)問題，從時(shí)間、效率來說，時(shí)常不能令人滿意。但國內(nèi)企業(yè)可以在24小時(shí)或稍長時(shí)間妥善解決問題。
目前，我國企業(yè)利用三峽工程引進(jìn)吸收和自主創(chuàng)新的技術(shù)，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的水電機(jī)組，已經(jīng)或?qū)⒃邴}鍋峽、東江、福堂、烏江渡、公伯峽、水布埡、三峽右岸、瀑布溝、構(gòu)皮灘、戈蘭灘、居甫渡和越南宣光等電站中投入使用。除了立足國內(nèi)市場以外，包括哈電在內(nèi)的許多國內(nèi)水電機(jī)組制造企業(yè)已將步伐跨入國際市場。
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