从三线到一流:攀水电“珠峰”、铸大国重器高

  这一重大工程的诸多“首次”和“之最”中,有一项尤其令人瞩目:该电站首次全部采用国产百万千瓦级水轮发电机组,是我国重大水电装备在溪洛渡、向家坝机组国产化基础上的又一次历史性飞跃,从此将世界水电带入“百万单机时代”。

  其中,左岸8台100万千瓦机组由中国东方电气集团有限公司(下称东方电气集团)自主研制。在自主研制三峡70万千瓦、溪洛渡77万千瓦大水电机组的基础上,东方电气集团要挑战白鹤滩100万千瓦,难度上超越了世界上所有现有机组,没有任何技术可以参照。摆在东方电气集团面前的,仍然只有靠自主创新攀上水电“珠峰”。

  近日,澎湃新闻随“百年党旗红 国企新征程”暨“强国中坚 高质量发展看国企”网络主题宣传活动走进位于四川成都的东方电气集团。起步于三线建设,六十载砥砺奋进。如今的东方电气,是全球最大的发电设备制造和电站工程总承包企业集团之一。其连续17年发电设备产量位居世界前列,拥有“水电、火电、核电、气电、风电、太阳能”六电并举的研制能力。

  1964至1978年间,新中国展开持续时间最长、规模最大的一次改变生产力布局的国防、科技、工业和交通基础设施建设。党中央作出重大决策,将“三五”计划的建设重点放在了川、贵、云、陕、甘、宁、青、鄂、豫、湘等13个省区形成的“三线”区域。

  在以四川为中心的广大西南地区,建立起相对于全国独立的、“小而全”的国民经济体系、工业生产体系、资源能源体系、军工制造体系,形成藏锋腹地的“微缩中国”。

  1965年5月29日,作为三线建设重点布局的东方汽轮机厂(现为东方电气所属的东方汽轮机有限公司),选址川西边陲,龙门山断裂带前沿。随后,第一批建设者投身到祖国大三线建设的滚滚洪流之中。以新中国第一代全国劳模、第一代留苏汽轮机专家、被誉为“以发展民族工业为己任,将中国制造升华为中国创造的民族工业奠基人”丁一为典型代表的创业者们以高度的政治觉悟,响应“好人好马上三线”的号召,不讲条件,不论得失,打起背包,立即出发,纷纷来到四川德阳绵竹汉旺镇。

  1983年,东方汽轮机自主研制的国产首台30万千瓦汽轮机在厂内试车成功,标志着中国汽轮机制造业达到国内先进水平。本文图片若无特别备注,均为东方电气供图

  这台永载史册的东方30万千瓦机组,成为我国大功率发电设备制造国产化的奠基之作,为国家经济建设、电力工业发展,特别是我国汽轮机研制能力的提高作出了巨大贡献。

  白鹤滩坝址位于四川省宁南县和云南省巧家县境内金沙江下游干流河段,由中国三峡集团承建开发,单机容量100万千瓦,居世界第一。

  由于种种历史原因,一直拖了半个世纪,白鹤滩水电站都没能启动建设。直到2010年10月27日,国家发改委办公厅同意正式启动前期筹建工作。

  2015年初,白鹤滩水电站向全球公开招标,左、右岸分别布置的各8台单机容量100万千瓦的混流式水轮发电机组。7月1日,东方电气集团全资子公司东方电机有限公司(下称东方电机)中标白鹤滩水电站左岸8台100万千瓦水电机组及其辅助设备,8月正式签订合同。

  东方电机之所以能在白鹤滩机组投标中夺得第一标,是因其从2006年开始便成立了相关团队,对白鹤滩电站装设的100万千瓦水电机组开展了全面的前期研究工作,并取得了创新研究成果。

  东方电机党委副书记、教授级高级工程师陈文学曾对媒体表示,从溪洛渡机组77万千瓦到白鹤滩机组100万千瓦,虽然仅有23万千瓦的增量,但这意味着在高地上又隆起了一座高峰。攀登这座新高峰,更需要高尖精的技术作支撑。

  征服技术高峰、填补技术空白,东方电机的研发团队是屡屡勇闯峭壁山林的“砍柴”人,也是勇攀“珠穆朗玛”的“登山”队。

  就拿77万千瓦的水轮发电机来说,它有五层楼高,仅旋转部分就重达3000多吨,它有数万个部件,一些指标要以0.01毫米的精度来考量——那仅仅是一根头发丝直径的六分之一。

  相比之下,百万千瓦机组的技术难度和复杂性更是史无前例,机组的设计制造已超出了当时东方电机既有的技术水平和规范,是东方电机也是中国水电向世界水电新纪元的一次探索。

  白鹤滩水轮机为中高水头、中低转速、大型混流式水轮机,机组具有运行水头高、变幅范围广、结构外形尺寸巨大的特征。东方电机根据白鹤滩机组的技术特征和特殊要求,在溪洛渡机组性能、质量及稳定性实现全面超越的基础上,提出了更高的技术及环保要求。

  为了保证超大型机组运行的高效率和安全性,仅仅是轴承部分就产生了32项新专利,电机效率史无前例地达到了99.01%。

  东方电气怀揣“中国装备,装备中国;中国装备,装备世界”的理念,在“走出去”上,该公司斩获颇丰。

  2016年11月18日,东方电机供货的巴西杰瑞项目左岸全部22台机组成功投运。

  2016年12月17日,东方电气海外承建的最大水电项目埃塞俄比亚吉布3水电站投运。

  2013年,东方电气参与亚洲第一长坝、柬埔寨最大的水电工程桑河二级水电站建设,从电站首台机组投产到最后一台机发电,不到10个半月,堪称新的“中国速度”。已建成的桑河二级水电站发电量占柬埔寨全国总发电量的五分之一以上;

  巴基斯坦卡洛特水电站是“一带一路”首个水电大型投资建设项目,也是“中巴经济走廊”首个水电投资项目,东方电气为该项目提供全部4台180兆瓦混流式水轮发电机组,目前机组生产制造和安装服务有序推进;

  作为中国水电“走出去”的代表,东方电气对白鹤滩百万千瓦水电机组的研制,将引领世界发电设备装备制造业的技术进步,打造世界发电设备行业新标杆,成为继高铁后中国在国际市场的又一张闪亮的名片。

  根据“碳达峰”“碳中和”目标,2030年非化石能源在一次能源占比要从20%提升至25%,风电、光伏发电累计装机要达到12亿千瓦以上,以风、光为主的可再生能源电力电量要在“十三五”规模上大幅度增加。

  浙江长龙山抽水蓄能电站近日通过蓄水验收。据介绍,东方电气为长龙山抽水蓄能电站研制了4台350兆瓦抽水蓄能机组,由于超高水头(710米,世界第二)、超大容量(单机350兆瓦,国内第三)、超高转速(4台500rpm、2台600rpm ,世界最高等级)、超高难度(设计开发难度属世界最高等级,难度系数达到世界顶级)和超大工程,该抽蓄电站在行业内被称为“五超”工程。

  在被喻为“终极能源”的氢能领域,东方电气早在2010年就将氢能作为能源战略转型升级重要方向立项启动燃料电池技术研究,经过近10年的研究,掌握了燃料电池领域核心部件设计与系统集成技术,累计申请专利200余项,开发出具有完全自主知识产权的燃料电池膜电极、大功率动力电堆、发电系统及多功能燃料电池测试平台等系列产品。

  截至2021年5月底,搭载东方电气燃料电池动力系统的100辆公交车累计运行里程已超过800万公里,单车最高里程超14万公里,百公里氢耗等综合性能指标达到国内领先水平。

  2020年7月12日,东方电气自主研制的我国首台10兆瓦海上风电机组在福建兴化湾二期海上风电场成功并网发电,这是目前我国自主研发并投入运行的单机容量亚太地区最大、全球第二大的海上风电机组,刷新了我国海上风电机组单机容量新纪录。它的成功并网标志着我国已完全具备10兆瓦级大容量海上风电机组自主研发、制造、安装能力,实现历史性跨越,跻身世界第一方阵,是实现海上重大装备国产化,打造海上风电大国重器的重要成果。

  2020年7月12日,东方电气自主研制的亚洲单机容量最大10兆瓦海上风电机组在福建兴化湾二期海上风电场并网发电。

  瑞典布莱肯风场全面竣工,这是北欧地区最大的陆地风电场,建设过程中采用了39台东方电气提供的风电机组。

  13年前,位于四川省德阳市绵竹汉旺广场东侧角的钟楼,时针永久停留在“14点28分”这个特殊的位置,成为了“5·12”汶川特大地震的标志性建筑物。

  2008年的汶川大地震中,东汽职工及职工家属遇难308人,千余人受伤,100多栋家属楼损毁,70%厂房倒塌或受损,2000余台设备被毁,满目疮痍,损失惨重。

  党中央号召动员一切力量,全面投入抗震救灾和东汽重建工作;全国10余支央字头、国字头建设单位闻令而动,奔赴德阳八角井……东汽新厂区的总设计单位杭州二院,组织动员全院100余名设计人员开展劳动竞赛,三个多月没有休息一天,甚至在最后阶段还连续24小时工作,保证了整个工程设计进度。

  仅1年9个月的时间,东汽就建成了占地2600亩、拥有19个加工制造中心和科研设施的德阳八角新基地。大灾大难面前,东汽人做到了“泰山压顶不弯腰”。

  1958年,东方电气第一座工厂开建时的新闻报道,题目中“目前规模我国最大,将来产品世界称雄”的表述已成现实。澎湃新闻摄

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