電網電壓等級邁上新臺階
特高壓輸電示范項目是我國電網先進水平的代表。
目前,晉東南—湖北荊門1000千伏交流特高壓試驗示范工程即將投產,向家壩—上海±800千伏特高壓直流示范工程開工,云南—廣東特高壓±800千伏直流輸變電示范工程按計劃推進。這些特高壓試驗示范工程將推動我國電力設備制造走向自主創新新階段,搶占電力科技和設備制造技術的制高點。
改革開放以來,電力需求迅速增長、電力布局逐步改善以及能源資源的合理利用,促進了電網技術較快發展。
為實施“西電東送”,將西北資源優勢轉變為經濟優勢,我國于2003年9月啟動了750千伏輸電示范工程(青海官亭—蘭州東),2005年9月線路投運,標志我國成為上掌握高海拔下750千伏工程設計、制造、施工、調試、運行技術及工程建設管理的國家。
為確保三峽電力外送,我國推動以三峽電站為中心的全國聯網。從1997年10月長壽—萬縣條±500千伏輸變電工程開工,到2007年湖北荊門換流站擴建完成,歷時10年已有44項線路工程、55項變電工程、3項大容量、遠距離高壓直流輸電工程建成,創造了多項之,實施了150余項重大技術改造和20余項重大技術創新,有力地促進了全國聯網,實現了能源資源優化配置。
火電技術裝備水平大幅提高
在不到6年的時間,我國國產臨界機組的總臺數已經是國外研制17年投產的臨界機組總和的4倍以上,大程度體現了我國改革開放所取得的成果。
30年來,由于我國經濟持續快速發展,電力需求旺盛,同時資源環境的壓力對火電機組能效、污染物排放要求越來越高,我國的火電技術飛速發展,高參數、大容量臨界火電機組技術應用已接近或達到國際先進水平。
2000年,我國啟動了100萬千瓦臨界發電技術的研究和示范工程計劃,“臨界燃煤發電技術的研發與應用”列入國家“十五”863計劃潔凈煤技術主題研究課題,確定了玉環電廠作為100萬千瓦等級臨界機組的個工程。進入21世紀,特別是電力體制改革之后,電力需求快速增長和發電側競爭共同促進了臨界快速上馬,在不到五年的時間內,完成了技術引進或技術合作、國內制造、安裝投產全過程。目前,全國已投產100萬千瓦機組10臺,在建或擬建項目過50個、100臺機組。
回首改革開放初期,我國只有少數20萬千瓦機組,到十多年前,我國30萬千瓦火電機組尚需進口,再到現在30萬千瓦、60萬千瓦的大型國產發電機組已成為電力系統的主力機組,并逐步向100萬千瓦級發展,火電機組的參數逐步向()臨界方向發展,在建的機組與發達國家的新建機組的效率、可靠性、環保性能等基本持平。
成績令人欣慰,中國華能集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司等公司一批百萬千瓦臨界火電機組相繼投運,中國華能集團公司銅川電廠1號機組是我國首臺國產60萬千瓦空冷機組,國家電網公司四川白馬電廠和中國大唐公司開遠電廠30萬千瓦循環流化床鍋爐機組實際運行標志著我國火電技術裝備水平進入新的發展階段。其中,循環流化床鍋爐,臨界大型空冷機組已處于國際地位,整體煤氣化聯合循環發電技術(IGCC)的關鍵設備———氣化爐的自主化研制已進入工程試用階段,F級大型燃氣輪機聯合循環發電機組的整套設備已經實現國產化。
水電技術進步取得突破
三峽工程是迄今上規模大的水利樞紐工程,是治理和開發長江的關鍵性骨干工程,是改革開放30年來具有影響力的大事之一,也是水電技術進步的典范。
三峽工程設計安裝26臺70萬千瓦特大型水輪發電機組,機組尺寸和容量大,水頭變幅寬,設計和制造難度居之。
國家在采購國外先進設備的同時,為特大型水輪發電機組國產化創造了條件,哈爾濱電機廠和東方電機廠通過引進、消化、吸收、再創新,擁有了水輪機水力設計、定子繞組緣、發電機蒸發冷卻等具有自主知識產權的核心技術,并各自承擔了三峽右岸電站四臺(套)水輪發電機組的設計制造任務。
運行實踐表明,國產機組主要指標上優于左岸進口機組,實現了國產化70萬千瓦水輪機組的突破。另外,左岸電廠的計算機控制裝置系統,采用與國際先進制造商共同開發產品,在右岸電站完全采用國產化計算機系統,標志著我國的水電站自動化、信息化達到了或過了國際先進水平,并跨入了技術的先進行列。
通過15年的三峽工程建設,在截流和圍堰技術、大壩混凝土快速施工技術、雙線五級船閘高邊坡和金屬結構技術和水輪發電機組設計制造與安裝技術等許多關鍵技術實現了突破,創造了百余項工程技術之,譜寫了水電史上的新篇章。
正是依托一個個國家重大工程建設,我國水電技術進步明顯。在大型水電機組國產化方面,我國水電機組國產化道路選擇了一條引進先進設備和引進核心技術并舉的方針,通過引進、消化、吸收、再創新,大型水電機組的制造能力和控制自動化技術正逐步達到先進水平。
未來我國水力發電發展又迎來了新的黃金時期,電廠的安全可靠運行直接危及到電網的安全穩定運行,尤其是一大批大型、巨型水電站正在建設中,電廠站群和流域梯級水電站的技術要求更高,對智能化、人性化、可選擇性、用戶二次開發技術的需求,電廠設備運行中狀態監測、事故診斷以及狀態檢修技術的需求,成為今后電廠運行中的熱點技術,也是技術發展的方向。
新能源技術取得良好開端
我國核能發電起步較晚,20世紀70年代國務院做出了發展核電的決定,經過30多年的努力,我國核電從無到有,得到了很大的發展。目前,引進型第三代核電技術招標工作取得新進展,中國廣東核電集團和中國電力投資集團公司共同控股的遼寧紅沿河核電站正式開工,山東、浙江、廣東、福建等省區的一批項目處于開工前準備階段,為實現核電中長期發展目標奠定了堅實的基礎。
近十幾年,我國的可再生能源技術也取得了一系列突出成就。2007年3月,我國臺國產單機0.15萬千瓦直驅永磁風電機組在新疆投入運行,標志著我國風電機組國產進程步入新的階段。根據我國發展的要求,2010年左右要實現陸地單機800千瓦~2500千瓦自主創新風電機組的產業化,2015年實現海上單機容量3000千瓦風電機組的產業化,才能保障我國風力發電的順利發展,實現預期目標。
電力行業作為重要的技術密集型基礎性行業,以科學發展觀為指導,通過技術進步,在調整結構中促進可持續發展,將是一項長期的任務。在新的歷史時期,電力工業在優化電力結構和技術等級、建設資源節約型和環境友好型行業、應對國內國際形勢發展要求、不斷增強企業在市場中競爭力等方面,科技進步將繼續發揮支撐保障作用,不斷取得新的成就。