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不再依赖进口 自主抽水蓄能成套设备实现“领跑”
来源:中国能源报 时间:2019-12-27 字体:[ ]

“中国自主研发的抽水蓄能成套设备已达国际领先水平。”日前,在中国水力发电工程学会组织召开的科技成果鉴定会上,国内外专家对我国“抽水蓄能机组成套设备关键技术及应用”项目(以下简称“项目”)给予高度评价。

据了解,上述项目在理论研究、技术攻关、装备制造、工程应用方面取得重大突破,成功研制出具有完全自主知识产权的水泵水轮机、发电电动机、自动控制系统和实验研究平台,国际上首次建立了完备的抽水蓄能技术标准体系,并形成完整的产业化。

与会专家表示,经过十多年研发,我国抽水蓄能关键技术和装备完成了从“跟跑”到“领跑”的转变,实现了从无到有、从弱到强、从进口到出口的重大跨越,显著提升了我国机电行业的科技水平和自主创新能力,填补了国内抽水蓄能装备空白,全面增强了我国在国际抽水蓄能领域的影响力、竞争力和话语权。

不再依赖进口

抽水蓄能机组集水泵和水电机组功能为一体,正向抽水储能,反向放水发电,其水力、机械、电气和控制技术与常规水泵、水电机组存在本质差异,我国长期缺乏抽水蓄能技术研究的理论积累、开发能力和实验研究平台。十多年前,我国抽水蓄能机组关键技术受制于人,设备、备件与服务价格昂贵、供货周期长,严重制约了抽水蓄能装备制造业和储能产业发展。

“2003年前,我国抽水蓄能装机占总装机容量仅为1.6%,机组全部依赖进口。”国网新源控股有限公司(以下简称“国网新源”)原副总经理高苏杰向记者感慨,我国最初建设的15座电站共58台机组全部进口,花费近百亿元。

为改变抽水蓄能产业发展现状,我国开展“抽水蓄能电站机组及成套设备自主化”工作。在“国家产业技术政策”(2002年)高技术产业化重点领域、国家重大技术装备创新研制专项、“十五”计划纲要“振兴装备制造业”支持发展计划、“国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见”中,都将大型抽水蓄能机组及成套设备列为重点领域和重点突破的方向,并设立国家科技攻关计划、973课题、国家自然科学基金等支撑项目研究。

记者了解到,项目聚集了国网新源、哈尔滨电机厂、东方电机、南瑞集团、清华大学、中国电建华东勘测设计研究院、哈尔滨大电机研究所、华中科技大学、重庆大学等众多国内知名企业和高校。

应用于国内20座电站

在国家发改委组织下,项目自2003年启动,历经十余年产学研用联合攻关,关键技术获重大突破,成功研制出具有完全自主知识产权的抽水蓄能机组及成套设备。项目获发明专利44项、其他知识产权85项,出版专著10部,发表论文175篇,制定国家及行业标准32项,主导成立2个IEC、1个IEEE标准工作组,获省部级科技进步一等奖6项。

记者从评审会上了解到,项目成功打破国外垄断的同时,国内增量市场占有率也由0跃升至69%,机组单价较进口时期相比已下降40%以上,有力支撑了我国抽水蓄能产业发展,同时带动了超大型水泵、特高压工程调相机、燃气轮机变频拖动等设备的研制水平。

同时,项目整体技术已应用于安徽响水涧、福建仙游、浙江仙居3座电站共12台机组,推广应用于江苏溧阳、广东深圳、浙江长龙山、黑龙江牡丹江、山东沂蒙、山东文登、新疆阜康、广东梅州、福建永泰、福建周宁、重庆蟠龙、江苏句容、福建厦门等17座电站的81台机组,总装机容量达2460万千瓦。其中,响水涧、仙游、仙居三座电站投运至今,节约煤炭资源超过600万吨,减少二氧化碳排放1700万吨,消纳风电等清洁能源上百亿千瓦时,有力支撑了华东、福建电网安全稳定经济运行。

达到国际领先水平

对于此次鉴定的项目,国内外专家一致认为,项目围绕我国新能源和可再生能源领域、重大技术装备产业发展需求以及国家发展高端装备制造业的要求,完成了关键技术科研攻关、机组及成套设备研制和工程应用,取得了一系列自主创新科技成果,并经过了实际工程考验。

尤其是2013年,我国自主研制的抽水蓄能机组在与国际著名厂商竞争中胜出,获得国外电站机组的供货合同,首次实现出口,成为我国电力装备制造业的一个重要里程碑。

“中国目前拥有全球容量最大的抽水蓄能电站,机组综合效率达到80%以上。经过多年努力,中国完全掌握了抽水蓄能电站和机组的核心技术并广泛应用,这些技术已达到国际领先水平。”西班牙加泰罗尼亚理工大学教授、国际水利与环境工程学会上任主席爱德华·埃古斯基萨接受记者采访时表示,“进一步推进抽水蓄能电站领域装备制造业的研究与创新,对中国具有重要的战略意义。”

瑞士洛桑联邦理工学院教授、国际水利与环境工程学会前主席弗朗索瓦·艾维兰肯定了中国自主研发的抽水蓄能机组:“在中国抽水蓄能机组水力性能的见证验收过程中,我目睹了抽水蓄能机组研发的巨大进步,中国制造能够和世界领先产品同台竞争,特别是在驼峰区和S区稳定性以及压力脉动方面的成绩令人震惊。”

弗朗索瓦·艾维兰还表示,当前中国在水泵水轮机研制、发电电动机、调速系统、励磁系统,监控系统等抽水蓄能成套设备上成绩斐然。“中国抽水蓄能技术和工程应用的成就,有力提升了电力系统性能,推进了中国电力发展。”


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