专访王国海:先同台竞技,后登顶水电之巅
2012/3/21 8:59:17 新闻来源:中国能源报
——专访国家科技进步二等奖项目完成人、哈尔滨电机厂有限责任公司副总经理王国海
□本报记者 郭立琦 《 中国能源报 》( 2012年03月19日 第 20 版)
■王国海
2月下旬,在2011年度国家科学技术奖励大会上,由哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称哈电)完成的《三峡全空冷巨型水轮发电机组研制》项目收获了国家科学技术进步二等奖的荣誉。
在水电、火电和核电等核心业务领域中,用哈电人自己的话说,“我们最引以为豪的就是水电。在世界水电领域,哈电机可以说具备了与国外对手同台竞技,甚至登顶水电之巅的综合实力。”近日,记者就获奖项目及我国水电设备发展等相关问题,专访了此次哈电公司获得国家科技进步二等奖项目的主要完成人、哈电公司副总经理王国海。
突破观念,开辟设备新前景
中国能源报:首先,您能简单介绍一下此次获得国家科技进步二等奖的这个项目吗?
王国海:这个项目针对三峡工程机电设备中,水轮机水力稳定性和转轮叶片铸造工艺方法、全空冷发电机通风系统、发电机主绝缘及定转子温度场等方面的技术难点。经过多年努力,解决了大量的技术难题,特别是在水轮机转轮稳定性和全空冷发电机冷却两大关键技术上取得了重大突破,开发出了具有自主知识产权的世界最大等级的三峡全空冷水轮发电机组。该项目的研究成果在三峡工程右岸电站的应用实践表明:机组性能优异,安全可靠,设计制造技术都达到了国际领先水平。
中国能源报:此获奖项目最主要的特点是什么?
王国海:我们哈电自行研发的三峡全空冷发电机组,其特点是:结构简单,安装工期短,运行维护简便、运行成本低、可靠性高、机组利用系数高等。
三峡全空冷发电机组与左岸水冷机组相比,减少了一套水处理和循环系统,在运行维护上更加简单。在三峡项目以后至2008年期间的600MW等级及以上巨型水轮发电机组招标中,哈电承制了其中22台全空冷发电机,几乎包揽了全部合同,从而开创了巨型全空冷水轮发电机运行的新时代,并为进一步开发1000MW水轮发电机通风冷却系统奠定了坚实的基础。
中国能源报:项目最大的突破和创新之处是什么?
王国海:三峡全空冷发电机改变了目前世界上容量为600MW及以上的大型水轮发电机组采用半水冷方式占多数的格局,由此打破了国内外有关巨型水轮发电机只能应用水冷的设计理念,突破了原有机组容量对全空冷技术使用的限制,开辟了巨型水轮发电机组全空冷技术应用的广阔前景。
此外,在水轮机水力稳定性方面也取得重大突破,解决了三峡左岸引进技术巨型机组模型试验中均存在的水轮机高部分负荷压力脉动的世界性难题,经中国水利水电科学研究院中立试验台为三峡右岸转轮进行的模型同台对比试验,证明该项目研发的转轮各项水力性能(能量、空化和水力稳定性)达到了国际一流水平,改变了国内公司长期以来在水力性能方面落后于世界先进水平的局面。
中国能源报:贵公司下一步的计划和目标是什么?
王国海:目前,国内600MW以上水轮发电机组先后有59台套采用了本项目的成果,合同额近百亿元,后续需求上百台,市场潜力巨大,应用前景广阔。同时,本次创新成果为今后开发1000MW水轮发电机组奠定了基础,有助于推进我国水轮发电机组的进一步研发。
根据国内外水电市场需求情况及目前水轮发电机组的技术发展趋势,我们将进一步加大对大型和巨型混流式水轮发电机组、大型抽水蓄能机组、大型轴流转桨式和大型贯流式水轮发电机组的技术开发力度,为市场竞争打下技术基础。
科研先行,统筹各方大发展
中国能源报:能谈谈对我国水电设备今后发展情况的看法吗?
王国海:在《国务院关于加快振兴装备制造的若干意见》中,大型水电机组和大型抽水蓄能机组作为大型清洁高效发电装备被列为国家重点发展的突破项目。如何提升这两种重要装备的自主研制水平,改变水电建设过度依赖进口的局面,以配合国家有序发展水电的方针政策,是目前国内水电设备制造业迫在眉睫的课题。
我认为,下一步应该立足自主创新,加大科研投入,在大型水电机组方面坚持科研先行,努力研制百万千瓦水电机组的尖端技术;在大型抽水蓄能机组依托确定的示范工程的基础上,培养企业的成套设计能力,进一步提升我国的水电设备研制水平。
在三峡工程采用世界目前单机容量最大的70万kW机组之后,单机容量为100万kW的白鹤滩水电项目可行性论证已经完成,由于国际上还没有百万千瓦水电机组的研制先例,这应该属于超世界水平的尖端技术。
最后,我想,科研先行对我国百万千瓦水电机组研制来说是非常重要的。水电设备是一种多品种、多规格的非标准产品,水电机组的设计一定要根据电站的实际情况来确定,水电机组的研究周期又比较长,所以科研一定要先行。宜早安排、早研究。应该尽快把水电百万千瓦机组的研制列入国家重大技术装备的研制项目中,以便企业从现在就着手进行这项超世界水平尖端技术的研究和设备制造。
中国能源报:您认为当前我国水电设备发展面临的最大问题是什么?
王国海:我国有着十分丰富的水能资源,水电开发潜力巨大,当前,我国全口径水电开发率只有30%左右,和发达国家70%的开发率相比有着很大的差距,同时也代表着巨大的潜力,因此未来我国的水电会进入一个较快发展的阶段。目前,我国水电发展中最大的问题是管理,如果能抓好监管关节,水电的快速发展也将会科学有序地进行。
同时,国家对水电设备制造企业的科研投入的力度太小,使得企业的研发工作有些力不从心。希望国家能对重要水电设备的研制工作尽快立项,并加大科研投入力度,对提升我国水电设备研制水平给予更大力度的支持。
中国能源报: “十二五”期间,您认为我国水电发展需要注意哪些方面?
王国海:我认为可以从以下几点来考虑:
一方面,促进绿色和谐开发,做到同步规划、同步建设和同步运行。结合区域、河流的生态环境和移民实际,进一步优化调整河流开发规划方案,适度控制高坝大库容水电站布局。相应成立国家级的移民管理机构,来统筹全国水电移民管理协调工作,负责装机容量在1000万千瓦以上的水电基地、100万千瓦以上水电站以及跨省水电站移民的协调管理工作。
另一方面,扩大资源配置范围。重视水电基地消纳市场的研究,在满足本地区电力需求的基础上,将水电合理输送到市场需求空间大、电价承受能力高的东中部地区消纳。重视西南地区水电季节性电能消纳研究,依靠价格和市场机制,扩大消纳范围,最大限度减少弃水。同时,加强水电输电规划研究,加快输电通道建设,促进电源电网协调发展;加强水电开发管理,合理开放水电投资市场,鼓励市场竞争,促进水电基地加快开发。
□本报记者 郭立琦 《 中国能源报 》( 2012年03月19日 第 20 版)
■王国海
2月下旬,在2011年度国家科学技术奖励大会上,由哈尔滨电机厂有限责任公司(以下简称哈电)完成的《三峡全空冷巨型水轮发电机组研制》项目收获了国家科学技术进步二等奖的荣誉。
在水电、火电和核电等核心业务领域中,用哈电人自己的话说,“我们最引以为豪的就是水电。在世界水电领域,哈电机可以说具备了与国外对手同台竞技,甚至登顶水电之巅的综合实力。”近日,记者就获奖项目及我国水电设备发展等相关问题,专访了此次哈电公司获得国家科技进步二等奖项目的主要完成人、哈电公司副总经理王国海。
突破观念,开辟设备新前景
中国能源报:首先,您能简单介绍一下此次获得国家科技进步二等奖的这个项目吗?
王国海:这个项目针对三峡工程机电设备中,水轮机水力稳定性和转轮叶片铸造工艺方法、全空冷发电机通风系统、发电机主绝缘及定转子温度场等方面的技术难点。经过多年努力,解决了大量的技术难题,特别是在水轮机转轮稳定性和全空冷发电机冷却两大关键技术上取得了重大突破,开发出了具有自主知识产权的世界最大等级的三峡全空冷水轮发电机组。该项目的研究成果在三峡工程右岸电站的应用实践表明:机组性能优异,安全可靠,设计制造技术都达到了国际领先水平。
中国能源报:此获奖项目最主要的特点是什么?
王国海:我们哈电自行研发的三峡全空冷发电机组,其特点是:结构简单,安装工期短,运行维护简便、运行成本低、可靠性高、机组利用系数高等。
三峡全空冷发电机组与左岸水冷机组相比,减少了一套水处理和循环系统,在运行维护上更加简单。在三峡项目以后至2008年期间的600MW等级及以上巨型水轮发电机组招标中,哈电承制了其中22台全空冷发电机,几乎包揽了全部合同,从而开创了巨型全空冷水轮发电机运行的新时代,并为进一步开发1000MW水轮发电机通风冷却系统奠定了坚实的基础。
中国能源报:项目最大的突破和创新之处是什么?
王国海:三峡全空冷发电机改变了目前世界上容量为600MW及以上的大型水轮发电机组采用半水冷方式占多数的格局,由此打破了国内外有关巨型水轮发电机只能应用水冷的设计理念,突破了原有机组容量对全空冷技术使用的限制,开辟了巨型水轮发电机组全空冷技术应用的广阔前景。
此外,在水轮机水力稳定性方面也取得重大突破,解决了三峡左岸引进技术巨型机组模型试验中均存在的水轮机高部分负荷压力脉动的世界性难题,经中国水利水电科学研究院中立试验台为三峡右岸转轮进行的模型同台对比试验,证明该项目研发的转轮各项水力性能(能量、空化和水力稳定性)达到了国际一流水平,改变了国内公司长期以来在水力性能方面落后于世界先进水平的局面。
中国能源报:贵公司下一步的计划和目标是什么?
王国海:目前,国内600MW以上水轮发电机组先后有59台套采用了本项目的成果,合同额近百亿元,后续需求上百台,市场潜力巨大,应用前景广阔。同时,本次创新成果为今后开发1000MW水轮发电机组奠定了基础,有助于推进我国水轮发电机组的进一步研发。
根据国内外水电市场需求情况及目前水轮发电机组的技术发展趋势,我们将进一步加大对大型和巨型混流式水轮发电机组、大型抽水蓄能机组、大型轴流转桨式和大型贯流式水轮发电机组的技术开发力度,为市场竞争打下技术基础。
科研先行,统筹各方大发展
中国能源报:能谈谈对我国水电设备今后发展情况的看法吗?
王国海:在《国务院关于加快振兴装备制造的若干意见》中,大型水电机组和大型抽水蓄能机组作为大型清洁高效发电装备被列为国家重点发展的突破项目。如何提升这两种重要装备的自主研制水平,改变水电建设过度依赖进口的局面,以配合国家有序发展水电的方针政策,是目前国内水电设备制造业迫在眉睫的课题。
我认为,下一步应该立足自主创新,加大科研投入,在大型水电机组方面坚持科研先行,努力研制百万千瓦水电机组的尖端技术;在大型抽水蓄能机组依托确定的示范工程的基础上,培养企业的成套设计能力,进一步提升我国的水电设备研制水平。
在三峡工程采用世界目前单机容量最大的70万kW机组之后,单机容量为100万kW的白鹤滩水电项目可行性论证已经完成,由于国际上还没有百万千瓦水电机组的研制先例,这应该属于超世界水平的尖端技术。
最后,我想,科研先行对我国百万千瓦水电机组研制来说是非常重要的。水电设备是一种多品种、多规格的非标准产品,水电机组的设计一定要根据电站的实际情况来确定,水电机组的研究周期又比较长,所以科研一定要先行。宜早安排、早研究。应该尽快把水电百万千瓦机组的研制列入国家重大技术装备的研制项目中,以便企业从现在就着手进行这项超世界水平尖端技术的研究和设备制造。
中国能源报:您认为当前我国水电设备发展面临的最大问题是什么?
王国海:我国有着十分丰富的水能资源,水电开发潜力巨大,当前,我国全口径水电开发率只有30%左右,和发达国家70%的开发率相比有着很大的差距,同时也代表着巨大的潜力,因此未来我国的水电会进入一个较快发展的阶段。目前,我国水电发展中最大的问题是管理,如果能抓好监管关节,水电的快速发展也将会科学有序地进行。
同时,国家对水电设备制造企业的科研投入的力度太小,使得企业的研发工作有些力不从心。希望国家能对重要水电设备的研制工作尽快立项,并加大科研投入力度,对提升我国水电设备研制水平给予更大力度的支持。
中国能源报: “十二五”期间,您认为我国水电发展需要注意哪些方面?
王国海:我认为可以从以下几点来考虑:
一方面,促进绿色和谐开发,做到同步规划、同步建设和同步运行。结合区域、河流的生态环境和移民实际,进一步优化调整河流开发规划方案,适度控制高坝大库容水电站布局。相应成立国家级的移民管理机构,来统筹全国水电移民管理协调工作,负责装机容量在1000万千瓦以上的水电基地、100万千瓦以上水电站以及跨省水电站移民的协调管理工作。
另一方面,扩大资源配置范围。重视水电基地消纳市场的研究,在满足本地区电力需求的基础上,将水电合理输送到市场需求空间大、电价承受能力高的东中部地区消纳。重视西南地区水电季节性电能消纳研究,依靠价格和市场机制,扩大消纳范围,最大限度减少弃水。同时,加强水电输电规划研究,加快输电通道建设,促进电源电网协调发展;加强水电开发管理,合理开放水电投资市场,鼓励市场竞争,促进水电基地加快开发。