內(nèi)容摘要：水電設(shè)備是充分利用清潔可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染的重要設(shè)備，其技術(shù)發(fā)展趨勢是向大容量、高水頭、高效率、高穩(wěn)定性和高可靠性方向發(fā)展。改革開放以來，我國水電設(shè)備得到迅速的發(fā)展與提高，走出了一條具有中國特色的科技創(chuàng)新道路。

水電設(shè)備是充分利用清潔可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染的重要設(shè)備，其技術(shù)發(fā)展趨勢是向大容量、高水頭、高效率、高穩(wěn)定性和高可靠性方向發(fā)展。改革開放以來，我國水電設(shè)備得到迅速的發(fā)展與提高，走出了一條具有中國特色的科技創(chuàng)新道路。　　

截止目前，全國水電裝機總量突破2億千瓦，穩(wěn)居世界第一，有力地推動了能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。我國能源供應(yīng)為經(jīng)濟高速平穩(wěn)增長提供了重要保障和支撐，但是，長期以來，我國能源供應(yīng)主要以化石能源為主。經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級需要低碳發(fā)展，需要清潔能源，而發(fā)展水電正順應(yīng)了這一歷史趨勢。2004年我國水電裝機總量已經(jīng)突破1億千瓦大關(guān)，幾年來，持續(xù)位居世界第一。當前，中國政府已向社會承諾，到2020年非化石能源占一次能源的比重將提高到15%。兌現(xiàn)這一承諾，水電要唱主角。水電是中國目前可開發(fā)程度最高、技術(shù)相對成熟的清潔可再生能源。相對于我國水力資源蘊藏量（占世界首位），其發(fā)展空間巨大。　　

現(xiàn)以三峽電站為例，剖析我國水電設(shè)備的跨越式發(fā)展。　　

一、三峽機組的技術(shù)引進消化吸收與創(chuàng)新，實現(xiàn)了大型混流式水電機組的跨越式發(fā)展。　　

三峽電站是目前世界上最大的水電站，最高水頭113米，共安裝32臺70萬KW混流式水電機組，其中左岸電廠14臺，由外國供貨并轉(zhuǎn)讓技術(shù)合作制造，于2005年投運發(fā)電。右岸電廠12臺，國外負責4臺，國內(nèi)自行研制8臺，也在2008年投入正常運行。地下電廠6臺由國外負責2臺，國內(nèi)自行研制4臺。　　三峽機組額定功率70萬KW，最大功率75.6萬KW，是目前世界上容量最大的混流式水電機組，它的技術(shù)性能代表著當今世界先進水平。三峽機組是國家“八五”、“九五”、“十五”期間的重大技術(shù)裝備研制項目。哈爾濱電機廠有限責任公司、東方電機廠股份公司等有關(guān)單位由前期科技攻關(guān)、引進消化吸收先進技術(shù)、合作制造左岸機組，到自主創(chuàng)新*設(shè)計、制造右岸機組，性能和質(zhì)量達到世界先進水平，對很多重大技術(shù)關(guān)鍵問題取得突破與創(chuàng)新。　　

二、三峽機組的重大技術(shù)突破與創(chuàng)新實現(xiàn)了大型水電機組的跨越式發(fā)展。主要表現(xiàn)在：　　

1、水力設(shè)計技術(shù)達到世界先進水平。　

水輪機的水力設(shè)計技術(shù)是水輪機的核心技術(shù)。原國內(nèi)企業(yè)研制水輪機水力模型最高效率為93%，水平較低，經(jīng)過三峽左岸電廠70萬KW機組引進技術(shù)的基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新，目前自行開發(fā)的右岸電廠70萬KW混流式水輪機轉(zhuǎn)輪模型的水力性能，經(jīng)過與國外水輪機水力性能同臺對比實驗和真機實測，模型最高效率為94.5%以上，提高了穩(wěn)定性，優(yōu)于三峽左岸機組，達到世界先進水平。

2、發(fā)電機冷卻技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平　　

國外廠商對70萬千瓦機組都采用定子繞組水內(nèi)冷技術(shù)進行冷卻。它的結(jié)構(gòu)、工藝、安裝和運行維護都較復(fù)雜。　　哈爾濱電機廠有限責任公司在三峽右岸電廠70萬千瓦機組中，經(jīng)過自主創(chuàng)新，采用定子繞組空冷技術(shù)，代替水內(nèi)冷技術(shù)已在電廠安全運行。突破了目前國內(nèi)外70萬千瓦機組定子繞組首次采用空冷技術(shù)的歷史。獲機械工業(yè)科技進步特等獎，并已在60萬千瓦及以上機組上得到應(yīng)用。　　

東方電機股份公司在三峽地下電廠70萬千瓦機組中采用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)代替水內(nèi)冷技術(shù)。為今后更大容量機組提供新的冷卻技術(shù)。　　

3、發(fā)電機推力軸承承載能力已達到5500噸，是世界上承載能力最大的發(fā)電機推力軸承。目前運行穩(wěn)定，原國內(nèi)最大承載為4000噸，國外電站機組最大承載能力為4700噸。　　

4、水輪機轉(zhuǎn)輪直徑10米，重500噸，采用不銹鋼材質(zhì)，是目前世界上最大的轉(zhuǎn)輪。通過科技攻關(guān)和技術(shù)改造，攻克了超低碳純凈不銹鋼鑄件質(zhì)量、組焊工藝、數(shù)控葉型加工、整體運輸?shù)戎卮蠹夹g(shù)，目前，國內(nèi)制造廠的制造能力優(yōu)于國外。

5、采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電渣熔鑄新技術(shù)代替砂型鑄造工藝，研制三峽水輪機導(dǎo)葉的鑄件毛坯；提高了鑄件質(zhì)量，受到國內(nèi)外廠商的青睞，已在國內(nèi)外大型水電機組中應(yīng)用。　　

通過科技攻關(guān)與創(chuàng)新提升了國內(nèi)制造企業(yè)的研發(fā)能力和競爭能力。目前國內(nèi)60萬千瓦及以上的大型混流式機組在招標競爭中主要由國內(nèi)制造企業(yè)承擔。　　

三、水力發(fā)電設(shè)備的跨越式發(fā)展是“十二五”計劃的重要內(nèi)容　　據(jù)有關(guān)方面介紹，按到2020年我國能源消費總量達到45億噸標準煤設(shè)計，為實現(xiàn)非化石能源達到15%的目標，水電裝機應(yīng)達到3.5億千瓦。自云南省小灣水電站最后一臺機組投產(chǎn)發(fā)電后，中國的水電裝機總?cè)萘客黄屏?億千瓦，居世界首位。目前全國水電在建規(guī)模約7000萬千瓦（含抽水蓄能）還有約1億千瓦需要建設(shè)，如果未來三年水電建設(shè)連續(xù)開工，再次實現(xiàn)跨越式發(fā)展，2020年完成3.5億千瓦的目標是完全可以實現(xiàn)的，這樣，我國能源的供應(yīng)結(jié)構(gòu)將得到相當程度的改善。同時，將對百萬千瓦級水電機組的關(guān)鍵技術(shù)進行研究并得以提升。僻如，針對金沙江白鶴灘水電站（水頭235米、14臺100萬千瓦機組）和烏東德水電站（水頭163米、10臺100萬千瓦機組）工程建設(shè)，提出百萬千瓦水電機組的需求，將是世界上超大容量的高端產(chǎn)品，比現(xiàn)在三峽（單機70萬千瓦）機組容量又大幅度提高，技術(shù)難度增加，研制周期更長，有些技術(shù)要求和設(shè)計規(guī)范已超出了現(xiàn)有技術(shù)水平和規(guī)范，國內(nèi)外都沒有成熟的技術(shù)可以借鑒。目前國家水力發(fā)電設(shè)備工程技術(shù)研究中心、東方電機股份有限公司等單位正進行可行性研究；又僻如：針對水電機組的基礎(chǔ)技術(shù)、共性技術(shù)等等水力技術(shù)展開深入研究是實現(xiàn)水電設(shè)備跨越式發(fā)展的核心技術(shù)。并且要適應(yīng)多機型的水電機組（高水頭沖擊式、中水頭混流式、中低水頭混流式、中低水頭軸流式和低水頭貫流式）展開核心技術(shù)研究，這是一項提升水電設(shè)備制造業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力的戰(zhàn)略性工作。　　

綜上所述，從中華人民共和國成立時36萬千瓦到現(xiàn)在的2億千瓦，中國水電建設(shè)發(fā)展迅猛，中國水電設(shè)備實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，展望“十二五”乃至以后，我國水電設(shè)備可持續(xù)的跨越式發(fā)展前景廣闊。