關鍵詞：電力建設 水電機組 三峽模式 市場競爭

　　摘要：中國電力建設加快發展，188體育官網app 年投產10GW以上。
三峽水電機組始於自主研發，奠定了技術基礎，從三峽左岸電站700MW大型水電機組引進技術，消化吸收再創新，實現三峽右岸和其他大型水電站自主設計製造大型水電機組，中國水電設備製造工業技術進步受益於改革開放、“三峽模式”。

　　一、中國電力工業的現狀與遠景

　　改革開放三十年來，我國電力工業同樣取得巨大發展，特別是2002年末，電力體製改革，實行電網國家辦、電廠大家辦，成立國家電網公司和南方電網公司，成立全國性五大發電集團，增加投入，建設大水電站，高壓輸電網，實現西電東送，火電站采用超臨界、超超臨界機組和環保裝置，實現節能減排，近三年,年增裝機100GW左右，做到又好又快的發展，並為我國水電設備製造工業提供了廣闊的市場。
中國水電工程顧問集團公司發表的水電發展規劃比較符合實際，如下表：

指標名稱	單位	1978年	2001年	2005年	2006年	2007年	2008年	2020年
發電裝機容量	MW	57120	338490	517180	622000	713290	792930	1350000
其中：水電	MW	17280	83010	117390	128570	145260	171520	328000 +50000
火電	MW	39840	253010	391380	484050	554420	601320
核電	MW		2100	6850	6850	8850	8850
風電	MW			1060	1870	4030	8940

　　從上表可以看出，中國電源結構是不符合科學發展的，當前燃煤火電機組在裝機容量中占75.8%，發電量占81%，雖然加強了排汙治理，但燃煤火電站的汙染仍是很嚴重的，應把調整電源結構納入國家宏觀調控範圍，落實大力發展水電，加快核電和可再生能源建設，減少煤電比例和化石資源的消耗。加強領導力度，規劃中的常規水電總裝機容量在2010年、2015年、2020年分別為194000、271000、328000MW，抽水蓄能電站裝機容量另列，分別為18000、34000、50000MW是可以實現的。

　　二、中國水力資源與188體育官網app

　　中國水力資源理論蘊藏量694GW，其中技術可開發量542GW，經濟可開發量402GW,居世界第一位。水力資源是清潔的可再生能源。新中國成立時，全國水電裝機總容量僅360MW，到2008年底，全國水電裝機總容量（均未包括台灣省）已達172GW，其中80%以上水電機組是國內設計製造的，188體育官網app 取得重大成就，但僅占技術可開發量的31.6%，仍低於世界水電平均開發35%的水平，潛力很大。大力開發水電，少用有限的化石資源並減少汙染是188體育官網app 者的曆史責任，也是水電設備製造工業的光榮而艱巨的任務。

　　我國“十一五”國民經濟和社會發展規劃中提出積極發展電力，“在保護生態環境基礎上有序開發水電，統籌做好移民安置、環境治理、防洪和航運。建設金沙江、雅礱江、瀾滄江、黃河上遊等水電基地和溪洛渡、向家壩等大型水電站。適當建設抽水蓄能電站”。到2020年達328GW，按技術可開發量達60%，即年均水電新裝機12000MW以上。我國小水電在水電總裝機中約占三分之一，即大中型水電機組年需量約8000-10000MW。

　　在“八五”計劃期間，水電規劃建設十二大水電基地，後增加怒江流域即十三大水電基地，其中正在建設裝機容量1000MW以上的大型水電站19座，總容量約75000MW，其中將安裝單機容量550-800MW的大型水電機組百餘台。2007年三峽右岸和廣西龍灘電站開始發電，都是單機容量700MW的，這些在建大型水電站將在“十一五”及其後一段時期陸續發電。

　　為適應電網調峯填穀和改善供電質量的需要，加快發展大型抽水蓄能電站建設是必要的，現在隻有廣州、浙江天荒坪、北京十三陵等總裝機9400MW的抽水蓄能電站在運行，隻占電網總容量的1.33%，已收到良好的效果。國外專家認為抽水蓄能電站裝機應占電網總容量10%左右為宜。在建有14座17560MW，予計到2010年、2020年將分別達到18000、50000MW，平均每年需要單機300MW抽水蓄能機組8－10台。

　　三、中國水電設備製造工業發展曆程

　　1950年1月，中央召開全國電器工業工作會議，決定在東北建立發電設備製造工廠，在東北電器工業管理局領導下，由國外歸來的幾位工程師帶領下，在哈爾濱電機廠（哈電）和沈陽高壓開關廠水輪機車間於1951年底設計製造完成我國第一台800KW立式水輪發電機組，裝在四川下硐（現蘇雄）水電站，相繼製成四川上硐3000KW、福建古田6000KW水電機組。1953－1960年學習蘇聯，製成北京官廳10MW、浙江新安江72.5MW水電機組。1958年三線建設在四川德陽成立東方電機廠（東電），分布各省新建或擴建了十座中型水電設備製造廠，增加水電設備製造能力。從1960年到1978年底，全國貫徹“自力更生、奮發圖強”的方針，自主設計製造了中朝合建雲峰電廠100MW、劉家峽225MW、白山300MW、龍羊峽320MW等水電機組。至1978年末全國電站裝機總容量達57120MW，其中水電站17280 MW，占30.3%，水電機組國內製造比例達80%。

　　改革開放以來，全國加強水電規劃、勘測、設計前期工作，提出開發十二個水電基地（後加上怒江為十三個），實現西電東送，解決缺電地區發展需要，充分開發利用清潔可再生水能源，加快了188體育官網app 。國內自行設計製造了廣西岩灘混流式轉輪直徑8m 302.5 MW機組、青海李家峽400 MW機組（4#發電機采用蒸發冷卻技術），先後投入運行，長江葛洲壩170 MW和125 MW世界尺寸最大的轉槳式機組在1981年投入運行。改革開放，拓寬了視野，看到國內外水電機組的技術差距，一些新建大型水電站采用進口機組，由國內企業分包製造非核心部件，沒有技術轉讓項目，起到了解世界的作用，技術上也有收獲。包括雲南魯布格372m水頭150 MW機組、湖南五強溪混流式輪輪直徑8.3m240 MW機組、河南小浪底300 MW水輪機、四川二灘550 MW機組，還有國內外企業聯合中標的福建水口200 MW當今世界單機容量最大的轉槳式機組，國內水電機組設計製造水平不斷提高。

　　四、來之不易的“三峽模式”，帶動大型水電機組的國產化。

　　1983年國務院成立重大技術裝備領導小組，設辦公室負責組織日常工作，將三峽工程機電設備列為十二個重大技術裝備項目之一。回顧1958年論證三峽工程蓄水位200m高程時，由機械工業部哈爾濱大電機研究所等單位研究提出《三峽樞紐水力機組容量論證初步意見》，有單機容量300～1000MW五個方案，因此由一所兩廠（哈爾濱大電機研究所、哈爾濱電機廠、東方電機廠）負責三峽機組的科技攻關，符合科技創新以企業為主體、產學研相結合的原則。“六五”計劃建設符合IEC標準的水力試驗台，大所、東電、天津電氣傳動所先後建成，開展水輪機水力設計與模型試驗，實現科研與模型轉輪驗收；“七五”計劃期間建成1000t和3000t推力軸承試驗台，做到計算與實驗相結合，保證推力軸承以及機組的可靠性；1986年，國內進行蓄水高程175m三峽工程14個專題論證，機電設備形成可行性專題報告；並到國外大型水電站考察了解機組的技術及運行情況；還得到了國家自然科學基金的讚助，先後開展機組軸係穩定性、結構件的強度與剛度、發電機電磁方案、通風冷卻係統等基礎性課題研究，1994年兩廠分別提出三峽機組的方案設計，並得到有關專家的評審，做為技術論證和電站設計的參考或依據，這是開展自主研發工作的基礎。

　　1992年4月3日全國人大七屆五次會議通過《關於興建三峽工程決議》後，國務院成立三峽工程建設委員會並設辦公室和成立中國長江三峽工程總公司，1993年7月批準三峽水利樞紐初步設計，裝機26台700 MW世界最大的水電機組。年末開始邀請國外有設計製造大型水電機組經驗的企業來華技術交流，隨後國內又組團出國考察。三峽建委多次會議討論，最後確定左岸14台機組國際招標，技術與經濟全部由中標外商負責，與中方有資格製造企業聯合設計、分包製造，並向中方轉讓技術，最後兩台以中方製造為主。技術轉讓內容由國內製造部門提出清單，反複與外商談判，直到同意轉讓包括外商自己開發軟件的全部設計製造技術，簽訂技術轉讓協議，做為供貨合同的內容。三峽總公司委托長江水利委員會設計院為電站設計總成單位，編製招標文件，1996年6月公開招標，形成國際競爭局麵，有五個聯合體投標，經過議標，Alstom采用挪威Kvaerner水力設計和ABB中標8台，與哈電合作；VGS(Voith、GE、Siemens)中標6台，與東電合作，1997年9月三峽總公司與外商簽訂合同。按技術轉讓協議，哈電、東電分別選派工程師到國外培訓，將計算機軟件連同源程序帶回在廠內計算機運算得到相同結果，並運行一年以上，製造廠簽字後，三峽總公司向外商支付技術轉讓費用，由於兩廠有前期技術工作的基礎，比較順利地接受技術轉讓內容，掌握三峽機組的設計製造技術。上個世紀末，我國開工建設一批大型水電站，三峽右岸和地下電站、廣西龍灘、雲南小灣、貴州構皮灘、青海拉西瓦等。在三峽機組引進技術後，國內自主設計製造，不斷創新。水輪機水力設計和模型試驗新成果應用於三峽右岸700MW機組，壓力脈動值小於左岸進口機組，消除了高部分負荷區的壓力脈動帶，提高了機組穩定性；開發了200m水頭段的構皮灘水電站轉輪，模型最高效率經瑞士洛桑中立試驗台認定達到95.17%。
　　水輪機轉輪上冠、下環、葉片在國內重機廠分別用精煉超低碳的鉻鎳鋼鑄造，完全達到國外供貨的技術條件，用數控機床加工、特別是葉片兩麵按模型程序和焊接坡口在五坐標聯動數控機床上銑削，型線準確，在製造廠內或工地焊接、熱處理、加工、靜平衡，完全達到國際一流水平。大部件廣泛采用先進焊接技術和嚴格的無損探傷，保證結構可靠，用大型數控機床加工，提高互換性。哈電經過通風冷卻計算和模型試驗，自主開發700 MW全空冷水輪發電機，沒有定子繞組內冷係統，結構簡單，利於安裝維護，做到定子線棒和鐵心溫差小，提高了可靠性，已在龍灘和三峽右岸電站投入運行，是當今世界最大的全空冷水電機組。發電機定子線棒主絕緣國內多年來包括三峽、龍灘等機組，采用環氧玻璃多膠粉雲母帶（GE流派），模壓工藝是成熟的。有用戶要求采用少膠真空壓力浸漬VPI工藝（西屋、西門子、ABB流派），東電已經生產，哈電正在準備生產，改變了工藝習慣，都能達到F級高壓絕緣技術要求。

　　綜上所述，在中央領導的親切關懷下，有三峽總公司大力支持，有哈電、東電等廠院校共同努力，在自主研發的基礎上，經過三峽左岸機組的技術引進、消化、吸收再創新，以及兩廠的技術改造，完成分包製造機組的合同，到自主設計製造三峽右岸機組達到國際先進水平，被稱為“三峽模式”，可以為我國重大裝備的發展做為借鑒。“三峽模式”還有一個涵義就是競爭，三峽左岸機組招標時，促使技術開發，模型轉輪最高效率從當時93%提高了1.5個百分點，競爭促進了技術進步，起到了很好的作用。

　　五、188體育官網app 的機電設備實現立足於國內

　　經過各方二十多年的齊心努力，我國水電設備製造工業取得長足的進步，技術上達到國際先進水平，提高市場競爭能力，適應188體育官網app 的需要。

　　國內現在隻有隸屬於哈爾濱電站設備集團公司控股的哈爾濱動力設備股份有限公司的哈爾濱電機廠有限責任公司和隸屬於東方電氣集團公司控股的東方電氣股份有限公司的東方電機有限公司兩家具有研究開發能力，開展水輪機水力設計與模型試驗和發電機試驗研究，正在設計製造單機容量800MW級的大型水電機組，2007年分別生產總容量6030 MW和5190 MW水電機組，是國內自主開發設計，製造大型發電設備的國有骨幹企業。另有中外合資企業：上海福依特西門子水電設備有限公司、天津阿爾斯通水電設備有限公司、杭州通用電氣亞洲水電設備有限公司和東芝水電設備（杭州）有限公司四家，具有較強的焊接加工能力，依托其母公司的技術開發與管理的支持，能夠製造大型水電機組；還有國內50餘家中小型水電設備製造企業，可以滿足國內188體育官網app 的需要，並可以承擔出口水電設備的任務，我國水電設備製造工業繼續研究開發創新，加強企業管理，提供更多的優質產品，有著廣闊的美好前景。
　　六、加強交流，共創雙贏

　　中國政府實行對外開放的政策，加強中外科技交流和經貿發展是實現和諧社會及共贏互利的途徑。中國水電資源豐富，大型水電站建設項目很多，需要量體裁衣，采用優秀機組。特別是水輪機水力設計試驗研究，國內有哈電、東電的努力開發，國際上著名的水電設備製造公司已在中國建立了合資企業也要大力開發，共同把水電站建設的更好。中國188體育官網app 製造企業要不斷學習國外的先進技術和管理經驗，實現大型水電機組的技術創新，相互交流合作，使大型水電機組製造技術取得更大的進步。

梁維燕簡介


　　梁維燕（1929.10.2－）發電工程與設備專家，中國工程院院士。原籍山西省襄陵縣，出生於北京市。1951年畢業於天津北洋大學。在哈爾濱電機廠工作37年，調任哈爾濱電站設備集團公司總工程師。現任哈電集團控股的哈爾濱動力設備股份有限公司高級工程師。主持研製達到國際水平的長江葛洲壩125MW水電機組，獲國家優質金獎，葛洲壩工程獲國家科技進步特等獎，主持全國第一台引進技術製造的600MW汽輪發電機獲國家重大技術裝備一等獎。主持突破高壓定子線棒主絕緣防暈層電腐蝕的技術關鍵，實現大型發電機定子線棒主絕緣與防暈層半導體帶包紮後一次模壓成型的新工藝，無電壓擊穿，延長機組壽命。參與三峽機組論證，肯定國內製造的可行性，提出了有益的建議。1999年由國務院三峽工程建設委員會任三峽樞紐工程質量檢查專家組成員。
　　1995年當選為中國工程院院士。
　　基本經曆
　　◆1929年10月生於北京；
　　◆1951年畢業於天津北洋大學電機係，後到哈爾濱電機廠工作；
　　◆1951年參加我國自行設計製造第一台800kw立式水輪發電機組；
　　◆1970年組織突破劉家峽225MW水輪發電機定幹線棒防暈層電腐蝕技術關；
　　◆1981年1月試製成功的雲峰型100MW水電機組，獲"國家質量獎銀獎”；
　　◆1985年榮獲國家科技進步特等獎和質量金獎；
　　◆1988年調任哈爾濱電站設備集團公司總工程師、常務董事、谘詢委員會主任。
　　◆1991年2月研製的600MW汽輪發電機獲“國家重大技術裝備一等獎”。
　　◆現任哈爾濱動力設備股份有限公司董事。
　　研究方向
　　◆參加了我國自行設計製造的第一台立式800kW水輪發電機組和3—72.5MW係列水輪發電機和水輪機的工作
　　◆主持雲峰型100MW水電機組、長江葛洲壩125MW水電機組的研製工作
　　◆主持的葛洲壩125MW水電機組的研製獲國家科技進步特等獎
　　◆主持的600MW汽輪發電機引進技術製造獲國家重大技術裝備一等獎
　　◆參加長江三峽機組論證並組織科技攻關
　　論著成果
　　主編了《中國電器工業發展史（水力發電設備製造業）》和《英漢電站工程辭典》。目前在哈工大從事的科研工作是同步電機特殊問題的研究 。