中國抽水蓄能成套設備自主化十年

特約欄目主編 | 高蘇杰（1961—），教授級高工，國網新源控股有限公司黨委委員、副總經理，中國水力發(fā)電工程學會信息化專委會副主任委員，中國化學與物理電源行業(yè)協會儲能應用分會委員。先后從事抽水蓄能領域前期規(guī)劃、基建施工、運維檢修、科技創(chuàng)新、信息化建設等專業(yè)管理工作，主持完成大型抽水蓄能機組關鍵技術和成套設備的引進、自主化和工程應用，曾榮獲國家電網公司科學技術進步獎特等獎、中國電力科學技術獎一等獎、中國機械工業(yè)科學技術獎一等獎。主編《中國抽水蓄能成套設備自主化十年歷程與成就》。

中國抽水蓄能成套設備自主化十年

大型抽水蓄能機組及成套設備是公認的電工設備領域高端裝備，因其高水頭、高轉速、雙向運行、工況轉換復雜的特點，研制難度極大。長期以來，我國不具備大型抽水蓄能機組及成套設備的研發(fā)、設計、制造和供貨能力，只能完全依賴進口，建設成本高，后期服務難，嚴重制約抽水蓄能行業(yè)和高端裝備制造業(yè)的發(fā)展。

為扭轉這一被動的局面，2003年，以國家發(fā)改委和能源局為領導，國內有關業(yè)主單位、設備制造廠、科研院所、設計單位和高校等單位強強聯合，正式啟動了我國大型抽水蓄能機組及成套設備的自主化工作。這項工作歷時十余年時間，歷經“技術引進—掌握優(yōu)化—自主創(chuàng)新”三個階段，采用基礎研究、設備研制、系統(tǒng)集成、試驗驗證、工程應用相結合的技術路線，最終取得了圓滿成功，使我國研制出具有完全自主知識產權的大型抽水蓄能機組及成套設備，并實現大面積工程應用。

在技術引進階段，依托河南寶泉、廣東惠州和湖北白蓮河抽水蓄能電站建設，采用技貿結合方式，以市場換技術，開啟了我國大型抽水蓄能機組及成套設備自主化之路。在掌握優(yōu)化階段，依托遼寧蒲石河、內蒙古呼和浩特和湖南黑麋峰抽水蓄能電站建設，由國內企業(yè)對工程設備進行主承包，全面掌握引進技術，使國內企業(yè)具備了優(yōu)化關鍵技術和結構的能力。在自主創(chuàng)新階段，依托安徽響水澗、福建仙游、浙江仙居等抽水蓄能電站建設，由國內企業(yè)獨立進行機組及控制設備的設計和制造，對核心技術進行自主研發(fā)和創(chuàng)新，全面實現了抽水蓄能機組及成套設備的自主化。

在十年的自主化過程中，我國在水泵水輪機、發(fā)電電動機、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、靜止變頻系統(tǒng)、調速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)及機組調試運行等方面取得全面技術創(chuàng)新和突破，研發(fā)了一批具有自主知識產權的關鍵技術，實現了中國抽水蓄能產業(yè)的技術跨越，顯著提升了我國高端裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力和國際競爭力，使我國抽水蓄能機組研制技術躍升至國際領先水平。

2011年12月，我國首臺自主研發(fā)、設計、制造的單機容量250MW機組在安徽響水澗抽水蓄能電站正式投入商業(yè)運行，這在我國抽水蓄能發(fā)展進程中具有里程碑的意義。2013年4月，福建仙游抽水蓄能電站單機容量300MW機組正式投產，自主化機組首次實現推廣應用。2016年4月，國內單機容量最大的375MW機組在浙江仙居抽水蓄能電站投產發(fā)電，標志著我國已掌握400MW級抽水蓄能機組的研制能力。現階段，國家積極推動全球能源互聯網理念，大力建設堅強智能電網，這對抽水蓄能技術的發(fā)展提出了更高要求，未來的抽水蓄能設備自主化方向將側重可變速抽水蓄能機組和700m超高水頭抽水蓄能機組等先進技術研發(fā)，繼續(xù)推動我國抽水蓄能機組裝備技術水平再上新臺階。

目前，以風能、太陽能等間歇性新能源大規(guī)模開發(fā)利用為主要特征的能源轉型正在全球迅速發(fā)展，加快抽水蓄能電站建設已成為共識。“十三五”期間，國網新源控股有限公司計劃開工電站29座，累計開工規(guī)模3665萬kW，到2020年將實現管理抽水蓄能裝機容量7000萬kW。按照國家規(guī)劃，到2025年，我國的抽水蓄能裝機總量將達到1億kW，發(fā)展空間十分巨大，抽水蓄能機組設備自主化工作的實施為這一宏偉目標的實現提供了重要的支撐。我國抽水蓄能發(fā)展的未來十年，一定是比過去更加精彩、更加輝煌的十年！

特約欄目主編

高蘇杰