特約欄目主編 | 高蘇杰(1961—),教授級(jí)高工,國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司黨委委員、副總經(jīng)理,中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專(zhuān)委會(huì)副主任委員,中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)委員。先后從事抽水蓄能領(lǐng)域前期規(guī)劃、基建施工、運(yùn)維檢修、科技創(chuàng)新、信息化建設(shè)等專(zhuān)業(yè)管理工作,主持完成大型抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)和成套設(shè)備的引進(jìn)、自主化和工程應(yīng)用,曾榮獲國(guó)家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。主編《中國(guó)抽水蓄能成套設(shè)備自主化十年歷程與成就》。
中國(guó)抽水蓄能成套設(shè)備自主化十年
大型抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備是公認(rèn)的電工設(shè)備領(lǐng)域高端裝備,因其高水頭、高轉(zhuǎn)速、雙向運(yùn)行、工況轉(zhuǎn)換復(fù)雜的特點(diǎn),研制難度極大。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)不具備大型抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和供貨能力,只能完全依賴進(jìn)口,建設(shè)成本高,后期服務(wù)難,嚴(yán)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(zhuǎn)這一被動(dòng)的局面,2003年,以國(guó)家發(fā)改委和能源局為領(lǐng)導(dǎo),國(guó)內(nèi)有關(guān)業(yè)主單位、設(shè)備制造廠、科研院所、設(shè)計(jì)單位和高校等單位強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,正式啟動(dòng)了我國(guó)大型抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的自主化工作。這項(xiàng)工作歷時(shí)十余年時(shí)間,歷經(jīng)“技術(shù)引進(jìn)—掌握優(yōu)化—自主創(chuàng)新”三個(gè)階段,采用基礎(chǔ)研究、設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、試驗(yàn)驗(yàn)證、工程應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)路線,最終取得了圓滿成功,使我國(guó)研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備,并實(shí)現(xiàn)大面積工程應(yīng)用。
在技術(shù)引進(jìn)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(shè),采用技貿(mào)結(jié)合方式,以市場(chǎng)換技術(shù),開(kāi)啟了我國(guó)大型抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備自主化之路。在掌握優(yōu)化階段,依托遼寧蒲石河、內(nèi)蒙古呼和浩特和湖南黑麋峰抽水蓄能電站建設(shè),由國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)工程設(shè)備進(jìn)行主承包,全面掌握引進(jìn)技術(shù),使國(guó)內(nèi)企業(yè)具備了優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)和結(jié)構(gòu)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(shè),由國(guó)內(nèi)企業(yè)獨(dú)立進(jìn)行機(jī)組及控制設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造,對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行自主研發(fā)和創(chuàng)新,全面實(shí)現(xiàn)了抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的自主化。
在十年的自主化過(guò)程中,我國(guó)在水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、靜止變頻系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)及機(jī)組調(diào)試運(yùn)行等方面取得全面技術(shù)創(chuàng)新和突破,研發(fā)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了中國(guó)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)跨越,顯著提升了我國(guó)高端裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)抽水蓄能機(jī)組研制技術(shù)躍升至國(guó)際領(lǐng)先水平。
2011年12月,我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的單機(jī)容量250MW機(jī)組在安徽響水澗抽水蓄能電站正式投入商業(yè)運(yùn)行,這在我國(guó)抽水蓄能發(fā)展進(jìn)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(jī)容量300MW機(jī)組正式投產(chǎn),自主化機(jī)組首次實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。2016年4月,國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的375MW機(jī)組在浙江仙居抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電,標(biāo)志著我國(guó)已掌握400MW級(jí)抽水蓄能機(jī)組的研制能力。現(xiàn)階段,國(guó)家積極推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)理念,大力建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),這對(duì)抽水蓄能技術(shù)的發(fā)展提出了更高要求,未來(lái)的抽水蓄能設(shè)備自主化方向?qū)?cè)重可變速抽水蓄能機(jī)組和700m超高水頭抽水蓄能機(jī)組等先進(jìn)技術(shù)研發(fā),繼續(xù)推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能機(jī)組裝備技術(shù)水平再上新臺(tái)階。
目前,以風(fēng)能、太陽(yáng)能等間歇性新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用為主要特征的能源轉(zhuǎn)型正在全球迅速發(fā)展,加快抽水蓄能電站建設(shè)已成為共識(shí)?!笆濉逼陂g,國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司計(jì)劃開(kāi)工電站29座,累計(jì)開(kāi)工規(guī)模3665萬(wàn)kW,到2020年將實(shí)現(xiàn)管理抽水蓄能裝機(jī)容量7000萬(wàn)kW。按照國(guó)家規(guī)劃,到2025年,我國(guó)的抽水蓄能裝機(jī)總量將達(dá)到1億kW,發(fā)展空間十分巨大,抽水蓄能機(jī)組設(shè)備自主化工作的實(shí)施為這一宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了重要的支撐。我國(guó)抽水蓄能發(fā)展的未來(lái)十年,一定是比過(guò)去更加精彩、更加輝煌的十年!
特約欄目主編
高蘇杰