三、水电机组国产化进程

1.大型混流机组的国产化。目前，我国共有150余台大型混流电机组在运行、安装和设计制造中，详情见下页表2。

表2   我国各大型混流机组运行安装情况

通过三峡电站右岸、龙滩、水湾电站建设和70万kW机组的成功投产，我国已具备独立自主进行设计和制造的能力。最近，有关部门单位开始筹划和组织论证80万kW和100万kW机组在乌东德和白鹤滩电站安装的可行性和装备制造的科技攻关项目内容。这些主要特大型水电站容量大，相应单机容量也大，总装机容量达196875MW，在我国水电开发中具有十分重要的地位。

2.大型贯流机组国产化。大型贯流式机组，尤其是灯泡式贯流机组起步不算晚，曾开发制造出一些小型机组，包括双向灯泡贯流机组在内，但大型贯流机组的国内制造，还是在改革开放后，多年来，通过引进技术、合作制造，富春江水电设备总厂、哈电和东电都具备了大型贯流机组的设计制造能力。已经分别向在建的四川红岩电站（单机容量3万kW）、广西长洲电站(15台单机容量4万kW，水头变幅3~16m，轴轮直径7.5m)和广西桥巩电站（8台单机容量7.5万kW，额定水头13.8m，轴轮直径7.5m）提供国际一流水平的大型贯流机组设备，其中桥巩机组单机容量仅次于日本，居世界第二位，其设计制造综合技术难度均达到世界最高水平。

3.大型抽水蓄能机组国产化。20世纪60年代，我国就开始研制抽水蓄能双向可逆水泵水轮机组，并制造出了几台1万kW的小型机组。此后就再也没有投入技术力量进行研制。直到21世纪初，我国抽水蓄能电站大规模建设后，平均每年要投产大型水电机组800万kW至1000万kW左右，目前年生产制造能力只有800万kW左右，机组设备供应成为抽水蓄能电站发展的关键制约因素。根据国家水电建设规划任务要求，五年尚缺口大型水电机组200余万kW，尤其是抽水蓄能大机组问题严重。为了提高我国抽水蓄能机组的设计和制造能力，加快大型机组的国产化进程。2003年初，我国决定仿效三峡机组国产化模式，走三峡国产化道路，以河南宝泉、广东惠州、湖北白莲河三个抽水蓄能电站（共16台单机容量30万kW机组）为依托工程开展机组国产化试点，采用统一招标、技贸结合、引进机组设计和制造的核心技术、逐步实现我国大型机组设备制造自主创新国产化。为了支持和巩固机组核心技术，使转受方哈电、东电能够及时全面掌握所引进的技术，形成生产能力，国家又决定将蒲石河、桓仁、深圳、呼和浩特、仙游和黑康峰等六个抽水蓄能电站作为国家抽水蓄能机组设备国产化的后续依托工程项目，所需的机组设备将从哈电和东电采购，以确保大型抽水蓄能机组的国产化能在最短时间内发展起来，并以优质先进的设备支援我国抽水蓄能电站建设。

四、水电机组市场情况

根据我国水力发电资源的最新复查结果和水电规划总院及中国工程院水能研究组研究报告资料的统计，我国百万kW及以上的大型水电站100余座，绝大部分集中在15个水电基地，总装机容量超过3.4亿kW。其中已建成20座，在建和待建90余座。根据前期工作的深度分为两部分。第一，13个基地中的黄河上游基地（龙羊峡以上未统计）、长江上游水电基地、澜沦江水电基地、乌江水电基地、南盘江红水河水电基地、黄河北干流水电基地、闽浙赣水电基地、东北水电基地和怒江水电基地等13个水电基地外水系，百万kW级的水电站共计84座，已建成20座，在建和待建64座，总装机容量2.407亿kW。第二，雅鲁藏布江干支流梯级13座超百万kW电站和金沙江、澜沧江、怒江上游藏东南境内的13座超百万kW电站，共计26座，总装机容量9758万kW。

以上两部分百万kW级电站总计100余座，总装机容量达3.3828亿kW。目前，进行前期工作较多、单站装机容量在300万kW以上的电站有30座，总装机容量1.9867亿kW，这些电站在我国水电开发中具有十分重要的地位。目前，这30座大型电站中已建成2座，在建10座，正在核准的2座，正在进行可研的4座，进行预可研的3座，正在规划的1座，已完勘测的8座。这30座大型电站中，总装机容量超过500万kW的电站有11座，超过1000万kW的电站有7座，超过2000万kW的特大电站有2~3座，其中雅鲁藏布江大拐弯处的墨脱电站单站装机容量可达4000万kW。

五、我国水电设备选型需求的技术趋势和特点

基于我国水力发电资源特征和优化开发的战略目标，对大电站、大机组设备选型上提出了新要求，新特点。

1.机组选型向高水头、大容量和高参数方向发展，正在建设的锦屏二级水电站的机组属目前世界最高的水头段（320m）、单机容量最大（60万kW）、低转速的混流式机组，对国内外制造厂商都是一个挑战。

2.全空冷技术在大容量水轮发电机上的采用和电站设备的选型，已是设计的首选。在已运行的水电站中，二滩发电机定子空冷每极容量达到15.29MVA，三峡发电机空冷及水空冷每极容量10.5MVA。另外，还有成功运行的龙滩、小湾和拉西瓦电站发电机每极容量分别采用14.4MVA、17.45MVA和18.52MVA设备，并均有成功经验。

3.散件运输、现场组焊已成为我国大型水轮发电机制造的主要方式之一。在国内许多电站 (小浪底、岩滩、龙滩等)已采用过上述制造技术并取得良好质量和经济效益。

4.圆筒阀在大型电站广泛应用，为今后建设的大型电站提供了电站机组输水控制设备选型的工程经验，这一技术已在漫湾、大朝山和小浪底电站成功应用，并将在小湾、瀑布沟和锦屏水电站上采用。

5.大型水轮发电机采用蒸发冷却技术将是更多设计选型的首选。大型发电机的蒸发冷却技术尚属国内外最先进的冷却方式，在我国已有技术专利，尤其是在李家峡电站40万kW发电机上的成功应用，为特大型水轮发电机组的冷却方式提供了选型的技术支撑。

6.集群控制自动化、信息化和网络化装备技术在流域梯级调度管理上应用，是装备设计选型的主要方向。（完）

（中国水电工程学会供稿）