能源动力装备核心技术环节基本打通 2023年12月04日

  “新型工业化的核心是先进制造,我国工业化进程与第四次科技革命和产业革命重叠,利用后发优势,在新一代信息技术、新能源、海洋工程与高技术船舶等重点领域实现了跨越式发展,进入国际一流方阵,走出一条‘常规工业化+现代信息技术+新型能源技术’融合发展之路。其中,以光伏、海上风电、核能、特高压等为代表的大型能源装置,是我国现代制造业重要成果的典型表征。”在近日召开的2023(第八届)中国制造强国论坛上,中国工程院院士、原副院长干勇指出,我国能源动力装备大国重器的核心技术、关键环节基本打通。

  整机装备方面,大型核电装备、蒸汽发生器、堆内构件等装置均已实现国产化。自主知识产权的重型燃气轮机完成示范应用,16兆瓦等级以上巨型海上风电机组整机通过验证。基础零部件方面,高电压光缆材料、灭弧室用材料、主机绝缘材料等与国际水平相当。制造工艺方面,发电设备焊接工艺、重型燃机高温合金熔模铸造及定向和单晶铸造工艺、重型燃机定向凝固制造技术等均已实现重大突破。关键研制装备方面,精密加工刀具、工业射线检测设备、复杂空间尺寸测量系统、高温叶片定向结晶炉等关键研制装备已逐步实现国产化。

  “能源电力装备制造的高质量发展,是构建新型电力系统、建设能源强国的基础和保障,同时也是实现制造强国的重要组成部分。”中国工程院院士、华北电力大学校长杨勇平指出,我国光伏总装机容量、年新增装机、组件产能均居全球第一,全球排名前十的企业中,我国占据八家,每年拉动GDP近万亿元,已成为国家战略性新兴产业。风电同样是累计装机量第一大国,已具备大兆瓦级风电整机、关键核心大部件自主研发制造能力,建立了具有国际竞争力的风电产业体系,低速风电技术位居世界前列,国内风电装机90%以上采用国产风机。

  另据干勇介绍,2004年至今,我国已建成投运33项特高压工程,线路总长达5万公里,有力支撑了中东部用电需求。西电东送容量超2亿千瓦,占中东部用电负荷的25%,其中70%是清洁能源,相当于减少中东部发电用煤8.3亿吨,减少二氧化碳排放17亿吨,降低用电成本1000亿元。

  干勇认为,未来各类型电源发展定位是应关注的重大问题,单纯依赖新能源增长并不科学,要在统筹平衡、各有侧重的前提下,明确各类型电源发展定位,实现协同发展,构建多元清洁能源供应体系。其中,氢能具备大规模、长周期储能优势,能实现可再生能源电力时间、空间转移,有效提升可再生能源消纳利用水平,是拓展电能利用、应对可再生能源随机波动的最佳方式之一。保守估计,到2050年,氢能在我国终端能源消费体系占比约10%,到2060年提升至约15%,并与电力协同互补,成为我国终端能源体系的消费主体,带动形成十万亿级的新兴产业。

  能源动力装备高效运行,仅靠制造环节还远远不够。中国华能新能源事业部副主任张晓朝认为,保障新能源设备20多年营业期可靠运行,核心在于能否建立系统思维,有效协同资源禀赋、环境影响因素,与主设备、辅助设备的适配问题。在设计环节,前端要有全面的策划,全链条的设计,包括产品设计、工艺设计、储运设计、安装设计、调试设计、运维设计等。设计成果验证科学规范、有效,加强认证把关,确保性能和质量符合要求;制造过程,优化工艺设计及工艺链再造,质量管控向上游产业链延伸,加大数字化制造能力提升,提高生产线自动化能力、先进工艺工装的应用;储运环节,针对环境因素有效设计储运方案,通过资源分布情况、环境因素、恶劣气象条件等调查,合理开展选址、防护措施及辅助设备、智能化管控等事宜。严谨安装和调试,严格执行安装调试规范、标准和要求,降低故障和恶性事故可能性。运维方面,严格执行运行规程和操作规程,因地制宜不断完善优化运维方案,建立并完善智慧平台,实时检测涉及环节设备、人员的状态情况,提前预判问题或隐患。