日前,國內(nèi)單機容量最大的抽水蓄能機組——浙江仙居抽水蓄能電站1號機組正式投入商業(yè)運行。該機組是我國真正意義上第一臺完全自主設(shè)計、自主生產(chǎn)、自主安裝運營的抽水蓄能電站發(fā)電設(shè)備,標志著我國已打破國外的技術(shù)壟斷,完整掌握大型抽水蓄能電站核心技術(shù)。
然而,隨著我國抽蓄設(shè)備國產(chǎn)化進程不斷加速,抽蓄市場長期依靠進口設(shè)備的局面并未得到有效緩解。業(yè)內(nèi)專家指出,國產(chǎn)設(shè)備研發(fā)出來只是第一步,未來在推廣應(yīng)用方面將面臨更大挑戰(zhàn)。如果自己的設(shè)備自己都不用,抽蓄設(shè)備自主化將陷入僵局。
嘗試意味著承擔風險
誰都不愿意做第一個吃螃蟹的人,國產(chǎn)抽蓄設(shè)備亦如此。
由于進口設(shè)備在國內(nèi)有著較為廣泛的應(yīng)用案例和成熟的運行經(jīng)驗,國內(nèi)企業(yè)更傾向于選擇國外產(chǎn)品?!皣a(chǎn)設(shè)備研發(fā)出來之后沒有企業(yè)敢嘗試,因為抽蓄電站作為電力生產(chǎn)單位,最大的責任是保證安全,而嘗試新技術(shù)意味著將要承擔更多的安全風險。”國網(wǎng)新源公司副總經(jīng)理高蘇杰表示,“但是新技術(shù)如果不去應(yīng)用,就永遠也發(fā)現(xiàn)不了問題,想要完善改進就更難了?!?/br>
正因為國產(chǎn)抽蓄設(shè)備無法第一時間面向市場,科研單位或企業(yè)看不到經(jīng)濟效益,其研發(fā)積極性大打折扣,這也是為什么我國抽蓄設(shè)備國產(chǎn)化進程一直緩慢的重要原因之一。
對此,高蘇杰建議,基礎(chǔ)性研究應(yīng)該由政府部門統(tǒng)籌,而具體的技術(shù)創(chuàng)新則放開由市場主導(dǎo)?!澳壳拔覈目蒲袡C制恰恰相反。企業(yè)承擔基礎(chǔ)性研究,意味著將投入大量的人力物力財力,收益卻遲遲不能見效。大的國有企業(yè)可以不考慮投入產(chǎn)出比,但對其他企業(yè)來說確實制約其創(chuàng)新力和積極性。再加上國內(nèi)對基礎(chǔ)理論研究重視程度不夠,抽蓄核心技術(shù)發(fā)展一直滯后?!?/br>
據(jù)介紹,德國在鼓勵科技創(chuàng)新方面的先進理念值得借鑒。為了提高國產(chǎn)抽蓄設(shè)備的研制和使用效率,德國采取“以用定研,以用定產(chǎn)”的模式,即根據(jù)市場需求進行相應(yīng)的研發(fā)和生產(chǎn),確保新產(chǎn)品新技術(shù)的應(yīng)用。
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截至2015年年底,我國已投產(chǎn)抽水蓄能裝機達24023兆瓦,在建總裝機20000兆瓦,籌建總裝機42010兆瓦。雖然目前受大的經(jīng)濟環(huán)境影響,我國電力市場整體過剩,抽蓄電站建設(shè)速度有所放緩,但市場可開發(fā)空間仍十分可觀,或?qū)⒊霈F(xiàn)新一輪建設(shè)高潮。
抽蓄市場的發(fā)展離不開技術(shù)作支撐。為此,國家發(fā)改委在日前印發(fā)的《中國制造2025—能源裝備實施方案》中明確,抽水蓄能技術(shù)攻關(guān)包括單機40萬千瓦級、500米水頭以上高水頭大容量抽蓄機組,以及調(diào)速范圍±10%可變速抽水蓄能機組,掌握水泵水輪機、發(fā)電電動機,以及制動控制系統(tǒng)等成套制造技術(shù)。
“我國抽蓄市場早期發(fā)展過快,核心技術(shù)遲遲無法攻克,只能去國外購買高昂價格的設(shè)備,因而逐漸形成國外的壟斷局面和我們的依賴心理。后來經(jīng)過多年努力,終于實現(xiàn)了設(shè)備國產(chǎn)化,卻又趕上抽蓄電站建設(shè)速度放緩,整個市場呈現(xiàn)疲軟態(tài)勢,沒辦法得到有效應(yīng)用驗證,阻礙了其進一步改進推廣?!备咛K杰表示。
部分專家院士存誤解
國產(chǎn)抽蓄設(shè)備優(yōu)勢到底在哪?
據(jù)了解,仙居抽水蓄能電站位于仙居縣湫山鄉(xiāng)境內(nèi),總投資58.51億元,共安裝4臺37.5萬千瓦的立軸單級可逆混流式抽水蓄能機組,總裝機容量150萬千瓦。此次投運的1號機組發(fā)電機工況額定容量416.7兆瓦、電動機工況額定容量400兆瓦,為國內(nèi)首臺400兆瓦級的抽水蓄能機組?!俺樗钅茈娬咀詈诵牡脑O(shè)備是水泵水輪機,其最大的難點是如何破解其雙向運行的問題?!备咛K杰表示。
據(jù)介紹,水泵水輪機是水泵與水輪機的結(jié)合,可以實現(xiàn)水泵抽水儲能,又可以化身為水輪機拖動發(fā)電機發(fā)電,實現(xiàn)這種功能上的“可逆”,依靠的是它正反雙向運行的獨特能力。
“雙向運行聽上去簡單,但做起來極難?!备咛K杰解釋,“水泵和水輪機的水力特性完全相反,依靠常規(guī)設(shè)計手段難以兼顧設(shè)備的穩(wěn)定性和效率。國外一般采取在轉(zhuǎn)輪上安裝非同步導(dǎo)葉的機械手段提升設(shè)備穩(wěn)定性,但是治標不治本。設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整體安全性降低,有時還會引發(fā)劇烈振動,導(dǎo)致機組無法并網(wǎng)?!?/br>
目前,國內(nèi)采用水力手段,從根本上保障了水泵水輪機雙向運行的穩(wěn)定性。通過降低水泵水輪機無葉區(qū)壓力脈動方法、混流式水泵水輪機長短葉片轉(zhuǎn)輪等獨創(chuàng)技術(shù),實現(xiàn)水泵水輪機效率的同步提高。其主要性能指標均處于世界領(lǐng)先水平,甚至優(yōu)于進口設(shè)備。
然而,兼具穩(wěn)定性和高效率的水泵水輪機在一些專家院士看來并不能被理解。
“評價委員會的專家名單都是通過隨機抽取的,本身新技術(shù)方面的專家就很少,再加上機械行業(yè)的院士都不是干抽蓄出身,難免會提出一些外行意見?!备咛K杰說,“尤其是一些知名度很高的院士如果產(chǎn)生質(zhì)疑,雖然都是非專業(yè)性或者粗淺的問題,但這種負面的導(dǎo)向性卻很大。”
據(jù)了解,因為知名院士專家有過一些質(zhì)疑的聲音,所以國產(chǎn)抽蓄設(shè)備在參與項目投標時條件十分不利。高蘇杰建議,針對這種情況,一方面要邀請專家去現(xiàn)場,讓他們感受實實在在的研發(fā)成果;另一方面要拿國產(chǎn)設(shè)備跟國外產(chǎn)品作比較,尤其是像GE、日立、阿爾斯通這樣的大品牌,從而展現(xiàn)自身優(yōu)勢。
“雖然目前國產(chǎn)抽蓄設(shè)備應(yīng)用遇到各種障礙,但是我們對民族工業(yè)還是要有信心,只有經(jīng)得住考驗的品牌才能推往全國、推向世界?!备咛K杰表示。
轉(zhuǎn)自:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報
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