我国水轮发电机组已具完全自主设计制造能力

2008年8月28日上午9时，中国三峡总公司在北京举办金沙江溪洛渡、向家坝水电站水轮发电机组合同签字仪式。系列合同涉及26台77万千瓦以上级水轮发电机组，合同总价超过110亿元人民币。金沙江流域水电开发的进展情况如何？此次签字仪式有怎样的特殊意义？我国发电机组国产化又取得了怎样的发展？就相关问题，国务院三峡建设委员会副主任，中国长江三峡工程开发总公司党组书记，总经理李永安回答了记者的提问。

一、金沙江水电开发背景及战略意义

金沙江流域水电开发的现状如何，开发金沙江水电有什么样的战略意义？

李永安：金沙江是我国乃至世界上著名的水力资源极为富集的河流，水能资源蕴藏量达1.124亿千瓦，约占全国的16.7%，可开发水能资源达9000万千瓦，是我国规划的具有重要战略地位的最大水电基地。

金沙江梯级水库是长江防洪体系的重要组成部分，不仅可以提高金沙江、川江上游河段城市的防洪标准，而且其削峰、蓄洪对长江中下游防洪将起一定的作用，有利于提高长江干流的防洪标准，充分发挥三峡工程的防洪效益；同时通过上下游调蓄，可增加下游枯水期流量，改善了下游枯水期的航运条件；可提高三峡、葛洲坝水电站保证出力，增加三峡、葛洲坝水电枯水期发电量。

金沙江中下游河段水电站由于径流丰沛且稳定，落差大，电量大，再加上各梯级开发条件较为优越，其电价具有较强的竞争力。

开发金沙江水能资源对实施西部开发战略、实现"西电东送"，优化和改善华中、华东地区能源结构，减少环境污染，发展西南经济，缩小东西部差距，更好地发挥长江三峡工程的效益，实现我国国民经济持续稳定增长具有十分重要的意义。

金沙江下游下游流域水电开发的进展情况如何？

李永安：根据国务院批准的《长江流域综合利用规划简要报告》，金沙江中下游规划兴建梯级电站12座，装机总容量为5858万千瓦，年发电量为2632亿千瓦时。

2002年，经国务院授权，中国三峡总公司负责滚动开发建设金沙江下游河段的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座巨型水电站。其中溪洛渡与向家坝水电站、白鹤滩与乌东德水电站各构成"一组电源"，主要向华中、华东和华南地区送电。

中国三峡总公司在高标准建设好三峡三期工程的同时，工程建设力量逐步向金沙江转移，按照"流域、综合、梯级"的原则，以科学发展观为指导，坚持"建好一座电站、带动一方经济、改善一片环境、造福一批移民"的理念，逐步加快了金沙江下游水电开发步伐。目前，各电站的开发建设正在有序进行。

（一）溪洛渡水电站：年底将开始大坝混凝土浇筑

溪洛渡水电站于2005年12月26日通过国家项目核准正式开工；2007年11月8日顺利实现工程截流，2008年溪洛渡工程建设将实现大坝由开挖向混凝土浇筑的转变、厂房由开挖向机电金结安装的转变，全面开始主体工程施工。

（二）向家坝水电站：年底将实现截流目标

向家坝水电站于2006年11月26日通过国家项目核准正式开工。2008年，向家坝工程建设以年底实现大江截流为目标，各主要项目形象基本按照年度计划推进。

6月11日，合同总金额为48.6亿元的金沙江向家坝水电站二期土建及金属结构安装工程施工合同在成都签字。二期工程的合同签订，标志着向家坝水电站二期主体工程施工格局形成。

（三）白鹤滩水电站、乌东德水电站前期工作有序推进

2007年，白鹤滩水电站可行性研究阶段正常蓄水位选择专题报告、坝址选择专题报告、施工总布置规划专题报告、水库回水计算成果均通过审查，还完成了对外交通规划设计工作。2008年的白鹤滩水电站设计工作将要完成坝线选择、枢纽布置、装机容量选择等工作；完成工程地质勘察、大坝基础、坝肩稳定等专题研究，开展各主体建筑物可研设计。积极为移民工作启动创造条件。完成对外交通施工设计，适时启动对外交通建设。

2007年乌东德水电站预可行性研究工作基本结束，2008年可行性研究工作全面开展，主要进行预可行性研究报告、可研阶段正常蓄水位和坝址比选审查，施工总布置规划和库、坝区征地红线审查、对外交通施工设计等工作。

二、金沙江水电开发将更加注重生态环保和地震防灾工作

金沙江流域水电开发项目地处四川及川滇交界地区，在项目开发的过程中是如何解决环境保护问题的？

李永安：中国三峡总公司高度重视金沙江水电开发环境保护工作，坚持工程建设与环境保护并重，确定了"在开发中保护，在保护中开发"的目标。在工程建设中通过"实施计划、招标设计、施工组织、环境监测与监理、竣工验收、投入使用"等六个环节的组织实施和监督管理，已将相关环保工程措施细化落实到工程设计、招标文件、施工合同、图纸和施工组织之中，并加强了环保、水保工程项目的验收管理和设施运行状况的监督检查。截至2007年底，溪落渡水电站工程已累计完成环境保护投资7.46亿元，其中2007年度共完成投资1.49亿元。向家坝工程施工区累计完成环保水保措施总投资4.38亿元，其中2007年度共完成投资0.95亿元。2007年两工程累计完成环境保护和水土保持投资11.84亿元。

三、水电开发带动一方经济

金沙江下游位于我国的西南山区，是我国贫困县的重要分布区域，区域内贫困人口分布较为广泛。水电开发项目对地方经济会产生哪些影响？

李永安：金沙江梯级电站建设巨大的资金投入形成了巨大的就业机会，将加快当地居民脱贫进程。

云南省永善县是距溪洛渡水电站坝址最近的县。5年来，溪洛渡水电站建设推动永善县经济社会快速发展，永善成为全国县域经济提升速度最快的百强县之一。与溪洛渡水电站开工建设前的2002年相比较，地方一般预算收入达到6738万元，是2002年1450万元的4.6倍；地方固定资产投资7.08亿元，比2002年的1.46亿元增长384.9％；工业总产值2.48亿元，比2002年的0.92亿元增长169.6％；金融存款余额18.09亿元，比2002年末的4.74亿元增长281.65％。城区面积由2002年的1.42平方公里扩大到3平方公里，扩大了1倍多，一跃成为全国县域经济基本竞争力提升速度最快的百强县之一。

溪洛渡和向家坝工程开工建设，也为农村剩余劳动力转移创造了条件。据云南昭通市有关部门的统计，2007年两电站接收了经过劳动技能培训的云南省昭通市3000多名优秀农村劳动力。其中永善县2039人、绥江县523人、水富县450人。

值得关注的是，金沙江水电开发的启动，大大带动了沿江各地基础设施建设，促进了水泥等建材市场的发展。今年以来，先后有三家水泥厂在金沙江下游库区签约。如：云南昊龙集团年产100万吨水泥厂在云南省巧家县白鹤滩镇开工，成为巧家县最大的建筑建材企业。6月23日，四川省宜宾市屏山县人民政府与唐山冀东水泥股份有限公司举行了总投资7.5亿元、日产4500吨熟料水泥的生产线投资签约仪式。6月29日，会东县人民政府与德阳利森水泥有限公司签订了投资3亿元的100万吨新型干法水泥生产线投资协议。

四、三峡机组国产化的历史进程

从三峡左岸机组选择国际公开招标，到三峡右岸机组招标时采用4台国际公开招标、8台国内询价采购，再到今天向家坝、溪洛渡机组招标工作全部面向国内公开招标，我国水轮发电机组国产化经历了怎样的一个发展历程？

李永安：从1997年三峡左岸14台机组国际公开招标中，国内制造厂参与全面技术引进、联合设计和合作制造，到2004年三峡右岸机组的4台国际公开招标和8台国内询价采购时，国内制造厂参加同台竞争，独自承担8台机组设计制造任务，国内制造厂用7年的时间顺利完成了从分包商到独立承包商的重大角色转变，并具备了70万千瓦级机组设计制造的核心能力，实现了水电重大装备30年的跨越，迈出了历史性的一步。这一步，也是我国大型水电设备国产化进程中迈出的关键一步，标志着我国自主设计、制造特大型水轮发电机组的时代已经开始。

1．从接受技术转让到参与同台竞争，掌握核心技术和自主知识产权显现出国产化的内涵

在三峡左岸机组制造合同中，东方电机股份有限公司（即现在的"东方电气集团东方电机有限公司"，以下简称东电）、哈尔滨电机厂有限责任公司（以下简称哈电）分别作为VGS联营体、阿尔斯通集团的分包商，接受外方技术转让，双方联合设计、合作制造。中国三峡总公司支付了1635万美元的技术转让费用，为国内制造企业作了包括水力设计、电磁设计、通风设计、结构设计、加工技术及质量管理措施等一系列关键技术在内的全面技术引进。通过技术引进、消化吸收，哈电、东电在水轮机水力设计、发电机通风设计等方面均跨越到了世界先进水平，掌握了机组设计、制造的核心技术。通过合作制造，哈电、东电投入巨资进行大规模的技术改造，具备了年产2～3套70万千瓦级机组的生产能力。

经过三峡左岸机组的联合设计、合作生产、技术引进和消化吸收，哈电和东电不仅具备了70万千瓦级机组设计制造的核心技术，并通过创新形成了具有自主知识产权的核心竞争力。三峡右岸机组招标为哈电、东电创造了与国际水电巨头同台竞争的机会，两厂以各自开发的水轮机模型单独中标，自主设计制造4台套机组。

什么是国产化？我们理解的国产化，不是国产化率，即国内制造厂分包了多少份额；也不是来料加工，按别人的设计制造。而是要实现"三自"的国产化，即自主设计、自主制造、具有自主知识产权，这才是国产化的内涵。三峡机组正是做到了"三自"。其中有两个亮点值得特别指出：第一，是自主的水力设计和创新。右岸机组招标时，哈电、东电自主开发的水轮机模型在同台对比试验中与国外厂商站到了一个平台上，效率、稳定性等性能达到了国际先进水平。第二，是70万千瓦等级全空冷水轮发电机的设计与制造。哈电自主设计制造的三峡右岸电站全空冷水轮发电机已经过实际运行的考验，各项指标均达到设计要求，成为了具有很强竞争力的核心技术。

2．从分包制造到独立制造，制造份额的提高体现出国产化的宽广度

三峡左岸14台机组制造中，哈电、东电参与了所有部件关键部件的分包制造并各自为主制造了一台机组，上海福伊特西门子水电设备有限公司（原上海希科公司）、天津阿尔斯通水电设备有限公司承担部分设备制造任务，水电八局承担水轮机埋件制造任务。合同签订时国内分包份额达到38.6%。因为机组制造过程中发生变更，实际国内分包份额达到44.57%。

三峡右岸12台机组制造中，哈电、东电和阿尔斯通公司各自承担了4台机组的设计制造任务，天津阿尔斯通公司承担了母公司合同中关键部件的制造，水电八局和葛洲坝承担了水轮机埋件制造任务。国内合同份额占2/3，国内制造份额远远超过了70%。

与左岸相比，右岸国内制造份额得到了大幅提高，充分体现出我国大型水电设备国产化推进的宽广度。

3．从转轮铸件、蜗壳钢板等关键材料的完全进口到国内采购，原材料的逐步国内采购展现出国产化的深度

三峡左岸蜗壳高强钢板完全依赖从日本进口，通过国内企业的积极努力，鞍钢和宝钢分别研制出了性能完全相同的高强钢板ADB610D、B610CF，三峡右岸蜗壳钢板完全由鞍钢和宝钢供货。左岸水轮机转轮的铸件基本上依靠从韩国斗山、罗马尼亚IMGB等少数国外铸件厂进口。为减少此类重要原材料对国外进口的依赖，国内机械制造行业从左岸机组制造安装同期就开始了转轮铸件的试制，目前鞍钢、二重、一重等国内企业已具备量产能力。

通过国家政策支持和行业合作与相互促进，国内企业从科研攻关开始直至量产，逐步实现了核心部件的关键材料国内采购，展现出了我国大型设备国产化推进的深度。

4．哈电、东电三峡右岸机组陆续投产，三峡机组国产化已取得实质性成果，但还没有完全达到国产化的目标

2007年6月26号机作为三峡首台国产化机组顺利投产，至2008年8月底，哈电、东电通过引进技术消化吸收再创新制造的三峡右岸机组已分别有4台和3台投入运行，这就是国产化的实质性成果。

三峡机组国产化已取得了实质性成果，是否就意味着国产化目标已全部实现？客观地说，在肯定成果的同时我们必须正视存在的很多不足：质量控制是国产化最大的难点，我们曾对哈电和东电设备制造中的质量问题进行了整理，共有二百多条，涉及设计、工艺、材料、外协件、运输包装、质量体系等问题；不能按合同工期交货也是普遍存在的问题。最终三峡总公司采取多种措施力保力促三峡国产化设备趟过了质量关。消化吸收创新难，哈电、东电在右岸机组设计中都曾想针对左岸做些改进，如东电改推力瓦和哈电改调节规律，愿望是好的，但却出了问题，由于没有吃透原设计的意图，改的形似而神不似，反映的就是消化吸收不良。

三峡机组国产化工作的推进尚属初级阶段，在今后需要付出更大的努力，来促进管理的提升，确保质量的稳定，需要在更广阔的范围和更深入的层次推进国产化，最终达到国际一流水平，这才是我们追求的国产化目标。

五、我水轮发电机组已具备完全自主设计制造能力

向家坝、溪洛渡水轮发电机组招标工作全部面向国内公开招标说明了什么？

李永安：如何继承和发扬三峡机组国产化的成果并全面推进国产化进程，同时引起充分的竞争体现技术先进性？这是向家坝、溪洛渡机组招标采购工作中三峡总公司首先需要解决的问题。今天向家坝、溪洛渡机组招标工作已经圆满结束，这个问题解决得到底怎么样？我们认为回答应该是肯定的。

1．国产化程度决定了机组招标方式

向家坝、溪洛渡机组如何继承和发扬三峡机组国产化成果，取决于我们采用哪种招标方式。

让我们先回顾一下三峡左、右岸机组的招标政策。上世纪90年代中期，我国只有自主设计制造过单机32万千瓦水轮发电机组的业绩，远远落后于世界水平，因此三峡左岸机组选择国际公开招标，采取"技贸结合、技术转让、联合设计、合作生产"的方式，是与当时国内的制造水平相适应的，是有利于国内制造厂掌握核心技术、实现跨越式发展的。三峡右岸机组招标时，哈电、东电已具备了与国际水电巨头同台竞技的能力，因此采用4台国际公开招标、8台国内询价采购，有利于巩固技术引进、消化吸收再创新成果，促进国产化向更深层次推进。

向家坝、溪洛渡机组招标时，哈电、东电在三峡机组国产化上已取得了实质性成果，天津阿尔斯通和上海福伊特西门子也通过许多大型水电项目的实践检验，在其母公司的技术支持下具备了70万千瓦级机组的设计制造能力。因此要继承和发扬三峡机组国产化成果，促进国产化向更广泛的范围推进，国内公开招标无疑是最佳选择。

从三峡左岸机组的全部国际公开招标，至三峡右岸4台国际公开招标，再到向家坝、溪洛渡全部国内公开招标，不同的招标政策反映出不同的国产化水平，国产化程度的提高促进了招标方式的改变。

2．国产化水平和产能决定了分配方案

目前，哈电、东电均具备了完全的自主设计制造能力，天津阿尔斯通和上海福伊特西门子在水力设计和电磁设计等核心技术方面需要其母公司提供技术支持，部分核心部件的国内生产还需实践检验。哈电、东电产能强于其它两个合资厂。

综合考虑各方面因素，向家坝、溪洛渡机组最终分配方案为：哈电中标向家坝左岸厂房4台、溪洛渡左岸电站6台共计10台，东电中标溪洛渡右岸电站9台，天津阿尔斯通中标向家坝右岸厂房4台，上海福伊特西门子中标溪洛渡左岸电站3台。本次招标采购26台机组全部由国内制造，其中19台由哈电、东电制作，7台由合资厂制造。这是与各家的国产化水平和产能相一致的。

3．国产化的不断推进引起了充分竞争，促进了技术进步

国内外存在的技术差距促使我们推动国产化，而随着国产化的不断推进，国内外处于同一技术水平时，更能引起行业的充分竞争，促进技术进步。

(1)水轮机水力设计的提升

从三峡左岸至三峡右岸，再到向家坝、溪洛渡，每一次招标都带来一次水力设计的提升，这成为了行业技术进步最好的见证。

能量性能方面：三峡左岸各水轮机原型最优效率中的最高值为96.26%，三峡右岸最高为96.50%，向家坝最高达到96.66%，溪洛渡更是高达96.91%。三峡左岸各水轮机原型加权平均效率最高为94.10%，右岸最高为94.90%，向家坝最高达到95.62%，溪洛渡提高到95.82%。

空化性能：三峡左、右岸及向家坝、溪洛渡水轮机空化性能都已达到很高的水平，均可实现无空化运行。

稳定性能：三峡左岸存在高水头高部分负荷压力脉动带、叶道涡初生线进入正常运行范围内等问题。通过调整设计参数，优化水力设计等措施，三峡右岸各模型试验中均未发现上述问题，压力脉动幅值也有所降低。向家坝和溪洛渡各中标水轮机均不存在高水头高部分负荷压力脉动带，叶道涡和空化初生线均未进入正常运行范围内，压力脉动幅值都较低，特别是溪洛渡压力脉动幅值普遍很小，体现出了很好的稳定性能。

(2)全空冷发电机的推广

在哈电自主设计制造三峡右岸全空冷发电机之前，国内还没有70万千瓦级的全空冷机组。哈电在三峡右岸所取得的成功，消除了人们过去对大容量机组线棒、铁心等部位的温度或温升过高或不均匀等的担心，证明了空冷设计是能满足要求的。向家坝、溪洛渡招标时对发电机冷却方式是放开的，允许选择水内冷、全空冷或蒸发冷却，但是投标时各家均选择了全空冷方案。哈电在三峡右岸采用全空冷发电机所带来的突破，促进了国内70万千瓦级全空冷发电机的推广。

(3)发电机电压等级的提高

向家坝发电机额定容量高达888.9兆伏安，天津阿尔斯通和上海福伊特西门子均提出采用更高的电压等级，分别为23千伏和22千伏，高于目前国内使用的水轮发电机额定电压。

向家坝、溪洛渡机组招标工作的结束，仅仅只是全面国产化进程中的一小步，如何在设计、制造和安装等各个环节中摒弃三峡机组国产化中存在的不足，继承和发扬国产化成果，最终实现国产化目标，还需要各方面的团结协作和不断努力。

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