□張潔(圖片由東方電氣集團東方電機有限公司提供)
7月的德陽,驕陽似火。東方電氣集團東方電機有限公司(以下簡稱東方電機)傳來令人振奮的消息,東方電機自主研制的世界單機容量最大500兆瓦沖擊式轉輪完成機器人焊接的最后一道工序,焊接質量合格率超過99%。
目光掃過這臺世界單機容量最大500兆瓦沖擊式轉輪的每個組成部分,95%以上的制造環(huán)節(jié)都烙印著數(shù)字化與智能化的印記:智能化3D打印勾勒出精準輪廓,自動化數(shù)控加工打磨出完美弧度,機器人焊接的焊道如銀線般流暢,就連打磨與三維掃描都由機械臂精準操作。
從葛洲壩到三峽、白鶴灘,從變速抽蓄到?jīng)_擊式水電機組,東方電機不僅見證了中國水電從跟跑、并跑到領跑的跨越,更為全球能源變革貢獻了“東方力量”。
水電是重要的可再生能源,是低碳發(fā)電的支柱。中國是水電大國,目前已有超過4萬座水電站,全國每10度電中就有約2度來自川流不息的江河。作為中國清潔能源裝備制造骨干企業(yè),東方電機為全國提供了40%的水電機組,覆蓋長江、黃河、雅礱江、瀾滄江、大渡河、烏江、岷江、嘉陵江等流域。
矢志報國
挺起中國裝備制造業(yè)的脊梁
1958年,一列火車??吭谖髂系貐^(qū)的偏遠小城——四川德陽,拉開了東方電機輝煌歷史的序幕。同年10月13日,東方電機的前身——德陽水力發(fā)電設備廠破土動工。次日,“目前規(guī)模我國最大,將來產(chǎn)品世界稱雄”的消息不脛而走。從此,“世界稱雄”成為一代代東方電機人矢志不渝的追求。
創(chuàng)業(yè)維艱,東方電機人白手起家,自力更生、艱苦奮斗,挺起了中國裝備制造業(yè)的脊梁。1966年,制造完成湖南雙牌電站4.4萬千瓦水輪發(fā)電機組,標志著東方電機開始生產(chǎn)成套水電設備。1974年,成功研制第一臺烏江渡21萬千瓦水輪發(fā)電機組,再次刷新國產(chǎn)水電裝備紀錄。
真正的考驗來自葛洲壩。1981年7月30日,葛洲壩電站二江電廠首臺17萬千瓦機組并網(wǎng)發(fā)電。這臺世界最大的低水頭軸流轉槳式機組,轉輪直徑達11.3米,曾被質疑“將是扔在長江里的一堆廢鐵”。而東方電機人以“國外沒有的不等于國內(nèi)就不能有”的信念,讓機組平穩(wěn)運行40年。1985年,該機組榮獲首屆國家科學技術進步獎特等獎,這也是中國水電史上首個國家科學技術進步獎特等獎。
如今,經(jīng)過新一代東方電機人的智慧改造,平穩(wěn)運行40年的轉輪煥發(fā)新貌、再續(xù)榮光,繼續(xù)以世界領先的姿態(tài),訴說著東方電機的傳奇。
圓夢三峽
從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的飛躍
2003年8月8日,凈重416噸、直徑10.2米、高5.84米的三峽左岸水電機組轉輪從東方電機發(fā)運,沿著專門修建的“大件路”運往樂山碼頭?!熬逕o霸”上路,備受矚目。
建設長江三峽水利樞紐工程,是幾代中國人的夢想。從左岸到右岸,從配角到主角,東方電機通過短短7年時間縮小了與國外先進技術30多年的差距,把“中國裝備,裝備中國”“將來產(chǎn)品世界稱雄”的豪言壯語化作實干實績,鐫刻在三峽工程的豐碑上。
依托重大項目,實現(xiàn)重大裝備自主設計、自主制造,是振興我國裝備制造業(yè)的重要路徑。1996年,東方電機承擔了三峽工程左岸2臺水電機組的制造任務。2001年4月5日,東方電機加工出第一塊三峽轉輪葉片。2003年7月25日,東方電機為三峽工程左岸制造的首臺轉輪成功下線,標志著我國發(fā)電設備制造水平邁上新臺階。
2004年3月,東方電機獲得三峽工程右岸4臺機組的獨立設計制造合同,由此開啟了國內(nèi)制造企業(yè)獨立設計、制造大型水電機組的進程。在三峽右岸機組研制中,東方電機憑借長期積累的經(jīng)驗與大膽創(chuàng)新的實踐,受到國內(nèi)外同行的高度評價。2020年1月10日,東方電機參建的長江三峽水利樞紐工程項目獲得國家科學技術進步獎特等獎。
一路學習、創(chuàng)新、超越,東方電機實現(xiàn)歷史性的突破,以嶄新的面貌站在世界水電的舞臺上?!鞍Q”亮翅
引領世界巨型水電進入“零配重”和擺度“個位數(shù)”時代
2022年9月22日,隨著8號機組完成72小時試運行,金沙江白鶴灘水電站左岸8臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電。至此,東方電機白鶴灘項目研發(fā)制造、安裝服務任務圓滿收官。16年潛心研發(fā),6年精品制造,4年精心安裝,終于迎來“白鶴起舞”。
白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣交界的金沙江下游干流河段,是實施“西電東送”的國家重大工程,是當今世界技術難度最高的水電工程。電站總容量1600萬千瓦,左右兩岸分別安裝8臺單機容量100萬千瓦的水電機組,左岸8臺機組由東方電機自主研制供貨。
2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電,全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組,實現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破。東方電機自主研制的白鶴灘百萬千瓦水電機組,創(chuàng)造了4個“一百”,實現(xiàn)了“五項重大突破”。
4個“一百”,即單機容量100萬千瓦,具有100%自主知識產(chǎn)權,實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化,所有產(chǎn)出重大部件和投運機組精品率100%。
“五項重大突破”,即機組核心部件采用數(shù)字化智能制造,產(chǎn)品質效大幅提升;機組轉動部件重達2600噸,并由上萬個零部件構成,實現(xiàn)“零配重”;機組穩(wěn)定性好,擺度僅一根頭發(fā)絲直徑大?。话l(fā)電機溫升控制水平高,開創(chuàng)巨型水電機組新紀元;水輪機最高效率96.7%,發(fā)電機額定效率超過99%,行業(yè)領先。
白鶴灘精品機組實現(xiàn)了中國水電設備制造業(yè)由技術引進到“原發(fā)式”自主創(chuàng)新,引領世界巨型水電進入“零配重”和擺度“個位數(shù)”時代,創(chuàng)造了水電行業(yè)機組運行穩(wěn)定性的新標桿。
蓄勢賦能
服務以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設
2024年8月16日,東方電機自主研制的國家能源局能源領域首臺(套)重大技術裝備項目——300兆瓦級變速抽水蓄能機組發(fā)電電動機1∶1轉子順利通過飛逸試驗,標志著我國變速抽水蓄能機組自主研制取得重大突破。
抽水蓄能是目前公認的更為穩(wěn)定、成熟、環(huán)保的儲能方式,在用電低谷將電能轉化為水的勢能,在用電高峰時將水的勢能轉化為電能,相當于一個巨型“充電寶”,可作為電網(wǎng)的穩(wěn)壓器和清潔能源的儲存器。
早在20世紀90年代,東方電機就開始研發(fā)抽水蓄能機組,從仙游、仙居等項目實現(xiàn)自主研制,到績溪、敦化和長龍山等項目在與國際同行同臺競技中勝出,東方電機逐步構建起具有完全自主知識產(chǎn)權的抽水蓄能機組研發(fā)、設計、生產(chǎn)、安裝、服務、成套、調試、改造體系,成為國內(nèi)首個同時具備抽水蓄能機組研制和調試能力的發(fā)電設備制造企業(yè)。
近年來,我國新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,對電力系統(tǒng)靈活穩(wěn)定性提出更高要求。變速抽水蓄能機組以靈活、穩(wěn)定、快速響應等運行優(yōu)勢,成為行業(yè)關注的焦點。自2013年起,東方電機錨定變速抽水蓄能機組研制難題,攻克了轉子動態(tài)穩(wěn)定性、水泵水輪機水力開發(fā)、機組過渡過程、變速電機電磁設計、大功率交流集電系統(tǒng)、機電網(wǎng)功率協(xié)同控制等難題,取得一系列重要成果。未來,上述技術將應用于山東泰安二期和廣東肇慶浪江抽水蓄能電站,為加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)作出重要貢獻。
沖擊夢想
開啟高水頭大容量沖擊式水電機組研制新征程
2025年7月,東方電機自主研制的世界單機容量最大500兆瓦沖擊式轉輪完成機器人焊接,95%以上的制造過程都采用了數(shù)字化、智能化手段。
沖擊式水電機組是服務國家“加快推進西南地區(qū)水電基地建設”重大戰(zhàn)略需求的主力機型。受應用市場缺乏等因素影響,我國高水頭大容量沖擊式水電機組自主研制水平薄弱,關鍵部件、核心技術長期受制于人。自2019年起,東方電機全力組織開展高水頭大容量沖擊式水電機組關鍵技術研究,聯(lián)合科研院所、上下游企業(yè),針對梳理出的涉及水力、水機、電機、工藝四大專業(yè)的70多項攻關課題開展聯(lián)合技術攻關,帶動了研發(fā)、設計、制造、材料、工藝技術、抗磨技術、工程應用等全產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)合創(chuàng)新,逐步建立起多專業(yè)融合、內(nèi)外協(xié)同研制的模式及技術體系。
依托150兆瓦級大型沖擊式轉輪國產(chǎn)化項目,東方電機沖擊式轉輪水力開發(fā)、造型設計、軟件開發(fā)、模型裝置研制等實現(xiàn)完全自主化,填補多項國內(nèi)技術空白,轉輪結構設計、材料應用、加工工藝等關鍵核心制造技術取得突破性進展。2023年5月16日,東方電機自主研制的具有全產(chǎn)業(yè)鏈完全自主知識產(chǎn)權的150兆瓦級大型沖擊式轉輪成功下線,實現(xiàn)了我國該容量等級大型沖擊式轉輪關鍵核心技術國產(chǎn)化的歷史性突破。
創(chuàng)新沒有休止符,150兆瓦級大型沖擊式轉輪的投運不是終點,而是新的起點。2023年6月16日,東方電機獲得世界單機容量最大的扎拉水電站1臺套沖擊式水電機組研制供貨項目,開啟了高水頭大容量沖擊式水電機組研制新征程。該項目具有高水頭、大容量、高海拔等特點,是國家能源局能源領域首臺(套)重大技術裝備項目,是現(xiàn)階段國內(nèi)唯一可開展500兆瓦級高水頭大容量沖擊式機組研制及應用示范的水電項目,也是目前世界在建綜合難度最大的沖擊式水電項目。
目前,東方電機正在全力研制扎拉500兆瓦沖擊式水電機組,向著更高水頭、更大容量的沖擊式水電機組奮力攀登。
“能”動海外
點亮“一帶一路”萬家燈火
一直以來,東方電機積極服務共建“一帶一路”,彰顯央企使命擔當,引領中國水電裝備“走出去”,產(chǎn)品及服務出口46個國家和地區(qū),為191個項目供貨,點亮“一帶一路”萬家燈火。
截至目前,東方電機已為巴西杰瑞水電站提供22臺75兆瓦燈泡貫流式水電機組,推動中國水電裝備首次進入南美市場,項目創(chuàng)造出口合同金額最大、單機容量最大等多項紀錄;為坦桑尼亞朱利諾水電站項目供貨9臺235兆瓦水輪發(fā)電機組;為非洲埃塞俄比亞吉布3水電站提供10臺187兆瓦混流式水電機組;為柬埔寨桑河二級水電站提供8臺50兆瓦燈泡貫流式水電機組,從電站首臺機組投產(chǎn)到最后一臺機組發(fā)電,用時僅10個月;為巴基斯坦卡洛特水電站提供4臺180兆瓦混流式水電機組;為亞洲單機容量最大的燈泡貫流式電站老撾東薩宏水電站提供1臺65兆瓦燈泡貫流式水電機組;成功簽約埃塞俄比亞科伊沙6臺300兆瓦水電機組機電成套項目合同,創(chuàng)下中國自主品牌出口非洲的單機容量最大水電項目紀錄。
六十七年風雨兼程,從德陽小城到世界舞臺,東方電機用一項項突破性的技術、一座座矗立江河之上的電站,詮釋了中國制造的硬核實力。站在新的歷史起點,東方電機正以創(chuàng)新為引擎,以實干為基石,向著“將來產(chǎn)品世界稱雄”的宏偉目標奮勇前進,繼續(xù)為全球能源事業(yè)貢獻更多的“東方智慧”與“東方力量”。
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