重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化線圖-三峽模式
前期攻關(guān)涉及面廣跨越五個“五年”計劃
對于重大裝備設(shè)備國產(chǎn)化,國家早在三峽工程論證階段已有安排,就是依托重點工程實現(xiàn)重大裝備國產(chǎn)化。在三峽工程開工前,相關(guān)部門圍繞三峽機電設(shè)備國產(chǎn)化、對民族工業(yè)的扶持政策等,制定了切實可行的支持鼓勵政策及措施。
三峽工程的重大裝備科研攻關(guān)項目,列入“六五”到“十五”連續(xù)五個國家“五年”計劃,我國相關(guān)科研機構(gòu)、院校及機電設(shè)備制造廠為此做了充分準(zhǔn)備。從1983年可行性審查會到國家正式批準(zhǔn)三峽工程開工的十余年論證中,三峽工程的重大裝備前期科研攻關(guān)一直沒有停止。攻關(guān)項目主要包括:工程專用施工設(shè)備、通航設(shè)備、電站水輪發(fā)電機組設(shè)備以及三峽工程輸變電成套設(shè)備等。
在上個世紀80年代進行三峽工程論證時,原國務(wù)院重大裝備領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室將三峽工程機電設(shè)備,列入國家重大技術(shù)裝備研制項目,組織哈爾濱大電機研究所、哈爾濱電機廠(哈電)、東方電機廠(東電)、中國水利水電科學(xué)研究院、長江水利委員會、東北輸變電設(shè)備集團公司、西安電力機械設(shè)備制造公司、電力部南京自動化院、清華大學(xué)、天津大學(xué)、河海大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)等單位開展科技攻關(guān)。先后建立了高水頭水力試驗臺進行水輪機水力設(shè)計與模型試驗的研究;建立了1000噸級、3000噸級推力軸承試驗臺;進行6000噸級推力軸承的計算與試驗研究;總結(jié)了國內(nèi)設(shè)計制造大型水電機組的經(jīng)驗;配合設(shè)計部門和論證小組提出了三峽工程的水輪機和水輪發(fā)電機的參數(shù)方案,為立足于國內(nèi)自主設(shè)計制造做了大量的技術(shù)準(zhǔn)備。
在國家政策的大力倡導(dǎo)和支持下,三峽工程重大裝備前期科研攻關(guān)工作取得了豐碩的成果,成為三峽工程可行性論證和初步設(shè)計的重要依據(jù),為三峽工程機電設(shè)備技術(shù)引進和消化吸收奠定了雄厚的基礎(chǔ),與外國廠商談判時也有了充分的技術(shù)支持。
大型機組采購要求國內(nèi)外企業(yè)“捆綁”投標(biāo)
三峽工程設(shè)計裝機26臺70萬千瓦大型機組,加上地下電站的6臺機組,共有32臺。在三峽左岸機組采購前,全世界投運的70萬千瓦大型水輪機組也只有21臺。當(dāng)時,中國一無裝機,二無技術(shù),三無制造能力,差距巨大。三峽機組是當(dāng)時世界上容量最大、直徑最大、重量最重的機組,其設(shè)計和制造難度很高,存在的問題對世界上著名的水輪發(fā)電機組制造廠商也具有挑戰(zhàn)性。因此,國務(wù)院三峽建委決定:三峽左岸電站機組實行國際采購,同時引進國外先進技術(shù),提高我國水電裝備制造整體水平,決定通過捆綁招標(biāo)使我國最具優(yōu)勢的哈爾濱電機有限責(zé)任公司(哈電)和東方電機股份有限公司(東電)作為技術(shù)受讓方。
三峽工程的機組招標(biāo)文件規(guī)定:投標(biāo)者對供貨設(shè)備的經(jīng)濟和技術(shù)負全部責(zé)任,投標(biāo)者必須與中國有資格的制造企業(yè)聯(lián)合設(shè)計、合作制造,中國制造企業(yè)分包份額的比例不低于合同總價的25%;要求投標(biāo)者必須向中國制造企業(yè)轉(zhuǎn)讓技術(shù),并培訓(xùn)中方;并且規(guī)定,必須由中國制造企業(yè)為主制造2臺機組。
三峽模式實現(xiàn)重大裝備的跨越發(fā)展
1996年6月,中國三峽總公司對外宣布左岸電站一次采購14臺70萬千瓦水輪發(fā)電機組。
這個“世界上最大的水電設(shè)備采購項目”吸引了全球所有的著名水電設(shè)備制造廠商和跨國公司,形成了6個投標(biāo)體競爭投標(biāo)的激烈局面。1997年秋,機組采購簽字儀式在北京舉行。三峽左岸電站14臺機組中,阿爾斯通和ABB(后并入阿爾斯通發(fā)電公司)組成的供貨集團中標(biāo)8臺,與挪威克瓦納(后并入GE水電)和哈電合作;加拿大GE和德國伏依特、西門子(VGS)聯(lián)合體中標(biāo)6臺,與東電合作。國內(nèi)兩家制造企業(yè)分包份額大于合同總價的30%。
面對三峽工程誘人的市場,中標(biāo)的外國制造廠商完全接受了招標(biāo)文件提出的有關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的“三個必須”
條件,同時承諾連同機組設(shè)計軟件源程序一并轉(zhuǎn)讓給中國合作企業(yè)。三峽工程為實現(xiàn)使國內(nèi)大型水電裝備制造廠家受益的技術(shù)轉(zhuǎn)讓條件共支付1635萬美元。
按照技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議,哈電共接受阿爾斯通的設(shè)計軟件42個,涉及三峽機組設(shè)計制造的各項關(guān)鍵技術(shù),包括商業(yè)軟件和開發(fā)軟件。東電接受了VGS相似內(nèi)容的開發(fā)軟件、計算機硬件和商業(yè)軟件,并有264人次接受VGS的技術(shù)培訓(xùn),全面掌握了三峽機組的研制技術(shù)。
在加強自主開發(fā)的前提下,國內(nèi)企業(yè)依托三峽工程項目引進技術(shù)、合作制造,成功走出“技術(shù)轉(zhuǎn)讓—消化吸收—自主創(chuàng)新”三部曲,總結(jié)了加快我國重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化的寶貴經(jīng)驗,業(yè)界稱之為“三峽模式”。
通過三峽左岸機組國際采購,我國機組制造企業(yè)實現(xiàn)引進技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計、合作制造、消化吸收,大大提高了國內(nèi)水電制造業(yè)水平,用五六年的時間完成了幾十年的跨越,使國內(nèi)制造企業(yè)設(shè)計、制造達到世界水電制造業(yè)的先進水平。
從1996年三峽左岸電站機組招標(biāo)開始,到2003年三峽右岸電站機組招標(biāo)采購,哈電和東電從分包的配角成長為獨立的承包商參與70萬千瓦大型機組的競爭,只用了7年時間。三峽工程的成功實踐證明,重大工程是我國企業(yè)實現(xiàn)自主創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。通過引進消化吸收,中國水電裝備已經(jīng)具備國產(chǎn)化水平,具備自主創(chuàng)新的能力。國內(nèi)業(yè)界權(quán)威人士稱,從一定意義上說,我國自主研發(fā)或自主設(shè)計、制造、安裝巨型水輪發(fā)電機組的時代已經(jīng)到來。
實現(xiàn)機組高國產(chǎn)化率形成大型部件生產(chǎn)能力
通過三峽左岸電站工程引進技術(shù)、合作設(shè)計、合作制造、消化吸收的過程,國內(nèi)企業(yè)不僅掌握了引進的技術(shù),提高了水電設(shè)計和制造水平、工藝水平,并較好地按期完成分包任務(wù)。三峽機組采購模式在重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化方面的貢獻令人矚目。
哈電和東電共同努力,由國內(nèi)兩家制造企業(yè)為主制造的三峽左岸最后兩臺機組成功安裝投產(chǎn)或即將投產(chǎn)發(fā)電,兩臺機組都在國內(nèi)制造,各項指標(biāo)均達到設(shè)計要求,國產(chǎn)化率分別達到71%(14號機組)和85%(9號機組)。
此外,上海福依特西門子公司、天津阿爾斯通公司等具備生產(chǎn)三峽工程水輪機轉(zhuǎn)輪、發(fā)電機定子機座等大型部件的能力。齊齊哈爾第一重型集團公司和四川德陽第二重型集團公司,先后完成了三峽水輪機所用大型毛坯件的研制,大型水電機組的大型毛坯件可立足國內(nèi)為主生產(chǎn)。太原重工股份完成了自行研制的1200噸橋式起重機,并成功應(yīng)用于三峽工程。北京機械工業(yè)自動化研究所完成三峽樞紐泄洪閘控制系統(tǒng)。
提升水電輸變電制造業(yè)組件研發(fā)實現(xiàn)自主創(chuàng)新
三峽工程還在550千伏GIS(550千伏全封閉組合電器簡稱GIS)、主變壓器、離相母線、調(diào)速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)等方面,通過技術(shù)引進使國內(nèi)企業(yè)具備了獨立制造和自主創(chuàng)新能力。
三峽工程左岸電站升壓站和直流送出工程成套設(shè)備的技術(shù)引進成效顯著。在三峽工程升壓站輸變電設(shè)備和直流送出工程成套設(shè)備的國際采購中,國家也給予國內(nèi)制造企業(yè)扶持政策,讓他們參與外商的合作設(shè)計、合作制造,并引進關(guān)鍵技術(shù)。保定天威變壓器股份公司(保變)、沈陽變壓器廠、西開、沈高等輸變電制造企業(yè)在這次技術(shù)引進中,充分發(fā)揮了多年積累的技術(shù)基礎(chǔ),全面消化了引進技術(shù),出色地完成了引進技術(shù)的消化吸收工作和合作制造任務(wù)。
承擔(dān)三峽直流換流站設(shè)備的制造企業(yè)全面完成了引進技術(shù)的消化吸收和分包制造任務(wù)。西安電力機械設(shè)備制造公司利用引進技術(shù),設(shè)備的國產(chǎn)化率達到50%以上;西安電力電容器廠承擔(dān)的組裝任務(wù)中,組件的國產(chǎn)化率達到100%;西安電力電子研究所生產(chǎn)的晶閘管質(zhì)量都達到引進公司的水平,為我國今后大功率直流電源設(shè)備上臺階提供了國際一流的產(chǎn)品。直流輸電工程中的大型成套設(shè)備用的關(guān)鍵設(shè)備可以立足國內(nèi)生產(chǎn)。
三峽工程通過技貿(mào)結(jié)合的方式,使國內(nèi)企業(yè)可以獨立開發(fā)、設(shè)計和制造70萬千瓦以上的大型混流式水輪發(fā)電機組,可以制造交直流500千伏輸變電成套設(shè)備,我國的水電制造業(yè)和輸變電制造業(yè)已逐步進入國際先進行列。
三峽工程意義深遠中國進入水電建設(shè)新時代
三峽工程建設(shè)全面貫徹國家確立的通過技貿(mào)結(jié)合,實現(xiàn)引進、吸納、轉(zhuǎn)讓、自強的重大設(shè)備裝備政策,最終實現(xiàn)大型機組制造國產(chǎn)化,意義重大而深遠。一個我國自主設(shè)計、制造、安裝巨型水輪發(fā)電機組的時代已經(jīng)開始。
按照規(guī)劃,三峽總公司還將在長江上游的溪洛渡、向家壩、三峽地下電站這三大電站中采購安裝32臺70萬~75萬千瓦大型機組。其中,有8臺的單機額定容量超過三峽機組,將成為全球21世紀第一批超70萬千瓦水輪發(fā)電機的“排頭兵”。
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