吹響百萬千瓦水電機組集結號

烏東德、白鶴灘水電站開工在即設備企業摩拳擦掌

近日，國家能源局會同交通部、水利部等有關部門和單位，召開了烏東德、白鶴灘水電站核準建設工作的協調會議。旨在研究協調兩個電站建設的重大問題，加快推進項目的前期工作，促進兩個電站能夠盡早開工建設，這兩座百萬千瓦級水電站機組的設計、制造對于國家裝備制造的國產化意義重大。

“實際上，國內外如哈電機、東方電機、阿爾斯通、福伊特等一些龍頭水電設備企業已經參與到兩個電站的水輪機組招投標工作中，其中，單機容量為85萬千瓦的烏東德水電站有12臺機組、單機容量為100萬千瓦的白鶴灘水電站有16臺機組，兩個電站單機容量均超過目前世界上單機容量最大的向家壩水電站。”哈爾濱電機廠有限責任公司（簡稱“哈電機”）副總經理陶星明接受《中國電力報》記者采訪時表示，目前我國水電機組的設計、制造能力正全面達到世界先進水平，能夠與發達國家的先進技術同臺競技，某些關鍵技術性能甚至優于國外先進水平。

打造國產化精品機組

7月10日，世界第三大水電站、中國第二大水電站溪洛渡電站，中國第三大水電站向家壩電站機組全部投產發電。據了解，溪洛渡電站創下一個月投產4臺、6個月投產12臺、12個月投產18臺77萬千瓦級巨型水輪機組的世界紀錄。投產機組數量之多、運行之好，刷新了單座水電站年度投產裝機規模世界紀錄。兩座電站投產的26臺機組實現了“零非停”和“首穩百日”目標，標志著我國大型水輪發電機組設計、制造、安裝、調試、運行質量達到世界一流水平。

“由哈電機自主設計制造，具有完全自主知識產權的溪洛渡水電站6臺機組、向家壩水電站4臺機組全部并網發電。主要性能指標比最初確定的 ‘精品機組’要求還要好。溪洛渡機組的單機容量77萬千瓦，最優效率94.96%，而向家壩機組的額定單機容量達81.2萬千瓦，是目前世界上單機容量最大的水輪發電機組，最優效率達94.95%。”陶星明介紹說。

在溪洛渡電站安裝的18臺77萬千瓦水輪發電機組中，有15臺是擁有完全自主知識產權的國產機組，分別來自東方電機和哈電機。總裝機640萬千瓦的向家壩電站安裝了8臺81.2萬千瓦機組，這是目前世界上已運行水電站中單機容量最大的水電機組，其中4臺由哈電機設計、制造，表明在這一領域國內廠家的研發制造能力已處于國際領先水平，也為下一步自主生產制造更大容量機組奠定了基礎。

“從三峽電站單機容量70萬千瓦到向家壩電站的單機容量81.2萬千瓦，不僅僅是機組容量的變化，更是設計技術、材料性能、制造技術、加工工藝、安裝技術以及運行管理水平的飛躍。”三峽集團機電工程局技術管理部主任吳仲平如是說，單機容量越大，對水力性能、結構件剛強度、結構穩定性、材料性能、絕緣性能以及冷卻技術等要求更高，制造加工、安裝調試難度也更大。

設備企業“決戰”金沙江

“目前國內外水電設備龍頭企業已經參與到烏東德、白鶴灘百萬千瓦級28臺機組的招投標工作，但具體‘花落誰家’仍有待觀望。”陶星明告訴《中國電力報》記者，按照力爭“2020年前投產發電”的目標，兩座電站水電機組具體制造企業的分配結果有望近期公布。

事實上，我國早已在100萬千瓦水電機組主要參數、機組結構等方面開展總體技術可行性研究，在水輪機水力設計、機組穩定運行、機組高電壓線棒、高荷載推力軸承、發電機冷卻方式等方面開展專題研究，并已取得階段性成果。近年來，作為主要設備研制單位的東方電機和哈電機在百萬千瓦水電機組的技術、材料、工藝等方面不斷創新提高。

“單機容量100萬千瓦水電機組是繼三峽、溪洛渡和向家壩電站之后我國將要研制的特大型機組。東方電機以白鶴灘項目為依托，完成了100萬千瓦級大型混流式水輪發電機組結構、水力開發、通風模型、蒸發冷卻模型設計試驗、推力軸承、絕緣技術及機組總體設計等科研攻關，技術性能和可靠性指標達到行業領先水平。”東方電氣集團東方電機有限公司總經理賀建華告訴《中國電力報》記者。

行業專家認為，我國完全有能力自主設計制造單機容量100萬千瓦超大型水輪發電機組。100萬千瓦水電機組是世界上最大容量的高端產品，超出現有技術水平和規范，世界范圍內都無現成經驗可借鑒，但我國自主研發100萬千瓦機組的條件是成熟的。一方面國內水電設備制造企業經過三峽電站70萬千瓦機組的引進、消化、吸收和技術創新，已形成自己的核心技術。另一方面，溪洛渡、向家壩兩座水電站國產化水電機組的成功投運，再次證明我國水電設備制造水平已經進入國際市場“第一梯隊”。

在國內水電設備產能過剩和市場不斷縮小的形勢下，位于金沙江下游的兩個西電東送骨干電源———烏東德、白鶴灘水電站無疑將成為國內外水電設備制造企業角逐的焦點。從國內水電設備技術發展來看，未來將以白鶴灘100萬千瓦混流式機組、大型抽水蓄能機組、雅魯藏布江梯級開發等領域為重點，而隨著我國水電設備制造水平從趕超實現跨越，未來在國際市場上的表現似乎可以預見。