2011能源装备业十大重点事件盘点_0

作者: admin 分类: 新闻 发布时间: 2019-06-04 11:31

  又到一年年终。即将过去的2011年是十二五的开局之年,能源装备制造业站在了新的历史起点,进入到由大变强的关键阶段。中国装备制造业必须走向高技术、高品质和高附加值已成为业内共识。

  同时,发展思路也日渐清晰。发展高端装备制造业,决不能脱离现有装备制造业的基础,另搞一套新的产业体系,必须要和传统装备制造产业的改造提升相结合。在不脱离现有装备制造业基础的前提下,重视新兴科技与传统产业的融合。

  围绕向高端发展的主线,一年来,在电力装备、煤机装备、油气装备、新能源装备等领域,涌现出诸多重大突破和阶段性成果。但是,正如全国政协经济委员会副主任张国宝所言, 我们的装备制造业依然患有心脏病和神经病,即缺乏核心技术,关键零部件受制于人。这需要十二五的后几年,甚至更长的时间来努力改变。

  本期将为您梳理能源装备行业一年来的重大事件与得失,从中汲取成功的经验和前行的力量。

一、天然气长输管道 三大关键设备实现国产化

  12月初,沈阳鼓风机集团股份有限公司生产的首套国产天然气长输管线20兆瓦电驱压缩机组正式装车出厂并通过国家级专家评审组验收,这一关键设备实现国产化,是我国大型离心压缩机设计制造技术的重大突破,填补了国内空白,打破了此类产品的国外垄断。加上此前成功研制的30兆瓦级燃驱压缩机组和高压大口径全焊接球阀,我国天然气长输管道三大关键设备全部实现国产化,主要技术指标均达到国际先进水平。

  大型长输管线电驱压缩机组,是天然气输气管道动力供给场站用于压缩和输送天然气的关键核心设备,是整个供给场站的心脏,是我国重大装备国产化领域突破重点之一,被业界喻为天然气工业领域的两弹一星。一直以来,全世界也只有美国GE、英国罗罗、德国西门子三家企业能够设计、制造和总成。

  在首套20兆瓦长输管线电驱压缩机联合研发过程中,我国还取得了高效管线压缩机模型级等30多项自主创新成果,为以后国产化大型压缩机、超高速电机等提升发展奠定了基础。

  点评

  此前,我国20兆瓦长输管线电驱压缩机组长期依赖进口。依托西气东输工程,2009年11月,中石油与天然气长输管线电驱压缩机组总成套单位沈鼓集团,参研单位上海电机厂、上海广电电气公司、哈电集团、鞍山荣信电力电子股份公司联合启动研发攻关。经过两年半的艰难攻关,如期完成了首套机组的研制任务,大型长输管线压缩机、大功率变频器、超高速直联电机三大部件分别通过国家鉴定,并于12月6日成功完成最后一次72小时全速联调试验。可以说,没有西气东输工程,天然气长输管道关键设备的国产化还要推迟许多年。

  20兆瓦长输管线电驱压缩机组、30兆瓦级燃驱压缩机组、高压大口径全焊接球阀等天然气长输管道关键设备研制过程中,集中体现了能源装备国产化的两条重要经验:一是充分依托重大工程,加快用户牵头的装备国产化进程。二是坚持自主创新,特别是坚持原创性的自主创新。

二、海洋石油981深水 半潜式钻井平台顺利交付

  5月23日,长江入海口上海外高桥造船有限公司码头。中国海洋工程装备制造业标志性工程、国家科技重大专项标志性装备之一3000米深水半潜式钻井平台海洋石油981,顺利交付给中国海洋石油总公司。这标志着我国海洋石油勘采由300米浅海正式迈入3000米深海,海洋工程装备制造业实现了高端突破,长久以来在深水钻井特大型装备领域的空白终于得到填补。

  时隔一天,5月24日,由熔盛重工建造、同时具备3000米级深水铺管能力和4000吨级重型起重能力的海洋石油201深水铺管起重船,正式命名并准备试航。

  海洋石油201与海洋石油981等装备一起,使中国跻身世界3000米深水油气开发俱乐部。为了向深水进发,中国海洋石油总公司大力推动5型6船战略,即计划建造5种型号、6艘可在水深3000米海域工作的深海工程装备,组成中国深海油气开发的联合舰队。 5型6船均由中国自主研发,从今年开始将陆续实现交付。

  点评

  我国拥有丰富的待开发的海洋油气资源,这些油气资源大多分布在3000米以下的深海里。由于技术和装备的限制,目前我国海洋油气开发主要集中在水深只有几百米的大陆架等浅海地区。

  深海战略,装备先行。目前,我国海工装备仍没有形成较为完整的研发体系,也没有形成完善的工程装备产业链。我国的海工装备,特别是深水装备需要在两个薄弱环节上进行重点突破:一是设计领域。欧美企业在设计方面占据垄断地位,国内企业尚无话语权。二是配套设备领域。目前,我国海工装备的配套设备本土化率非常低,每年有70%以上需要进口,关键设备配套率不足5%。

三、高端变压器 接连取得突破

  12月初,由天威保变(秦皇岛)变压器有限公司自行研制,具有完全自主知识产权和核心技术的最高电压和最大容量150万千伏安/1000千伏单相特高压交流变压器样机顺利通过所有试验项目考核,主要技术性能指标达到国际领先水平。

  该产品比世界上首条投入商业运行的特高压工程1000千伏晋东南河南南阳湖北荆门特高压交流试验示范工程采用的100万千伏安的特高压交流变压器容量增大50%,是目前世界上电压最高、容量最大的变压器。这台巨大的变压器研制成功,对远程特高压传输电力、减少电能损耗,具有划时代意义。

  此前,5月31日,青海西藏400千伏直流联网工程首台换流变压器,在中国西电一次性通过各项试验。这是目前世界上运行海拔最高、阀侧电压最高的三绕组换流变压器,技术性能达到世界先进水平,标志着国产换流变压器开发迈上了新台阶。

  7月8日,在新疆昌吉市特变电工基地,1700千伏特高压变压器顺利下线。这是当前世界电压等级最高的特高压实验变压器,也意味着我国输变电高端装备自主研发能力、检测手段等迈上世界领先水平。

  10月10日,国内首台容量最高的28000千伏安干式变压器一次性通过全部试验,在天津市特变电工变压器有限公司顺利下线并发往用户处。这是继成功研制26248千伏安变压器产品后又一次刷新行业记录。

  点评

  装备制造业向高端发展,变压器行业是一个成功的案例。与国际著名的变压器制造企业相比,国内变压器企业在技术水平上已基本可以抗衡,这意味着国内高端变压器行业已经具备国际拓展的潜力,诸如特变电工、天威保变、西电西变等龙头企业正日渐成熟壮大。

  究其成功原因,依托青藏联网、特高压等一系列重大工程建设,充分调用各种资源和力量,组成由专家委员会和科研、设计、制造、试验、建设、运行单位以及高校组成的常态设备研制工作体系,打破业主与厂家、厂家与厂家之间的技术壁垒,集中力量进行开放式创新是重要因素。

  有专家认为,设备研制过程中形成的依托工程、业主主导、专家咨询、质量和技术全过程管控的产学研用联合创新模式具有重要推广意义。

四、世界最大功率 采煤机问世

  10月2831日举行的第十四届中国国际煤炭采矿技术交流暨设备展览会上,太重煤机太矿展出的最新研制成功的世界最大功率3000千瓦电牵引采煤机引起了与会者的极大兴趣。

  这台具有完全自主知识产权的综采设备,可在井下采7.2米煤层、每小时产煤量4500吨,不仅技术性能达到世界先进水平,而且价格仅为同类进口设备的2/3。该采煤机针对中硬厚煤层地质构造所研制,各项技术性能比2500千瓦采煤机更先进,结构更合理,可靠性更高,可满足煤矿一井一面一次采7米厚煤层、年产原煤千万吨的要求。

  此前,宁夏天地奔牛实业集团有限公司研制的 年产1200万吨综采成套刮板输送装备成功下线。中国煤炭工业协会组织专家现场检验后认为,此装备填补了国内空白,居国际领先水平,并且是世界首台一次采全高达到7米的成套综采输送装备。

  点评

  三机一架(掘进机、采煤机、刮板输送机和液压支架)的研发能力集中代表了煤炭综采设备水平。研发出世界最大功率采煤机和年产1200万吨综采成套输送设备从一定程度上表明,我国的煤机装备研发制造能力有了显著提高。但令人遗憾的是,像液压支架的电控系统等核心部件目前还没能完全实现自主化。

  智能装备是高端装备制造的五大方向之一,是未来的发展重点。按照规划,十二五期间,要实现重点领域制造过程智能化水平显著提升,到2020年智能装备国内市场占有率达到30%。智能化的发展路径必将加快诸如液压支架电控系统等核心部件的国产化进程。

五、世界首个AP1000核电站 稳压器下封头制造成功

  3月12日,在地处北国边陲的齐齐哈尔富拉尔基世界一流铸锻钢基地,由中国一重研制的世界首个AP1000核电站三门核电1号机组稳压器下封头的发运仪式隆重举行。中国一重党委书记赵立新说,该件产品在中国一重制造成功,意味着中国一重完全具备AP1000三代核电站核岛一回路所有锻件的生产能力,也标志着我国在AP1000三代核电站核岛一回路锻件的生产制造上完全实现了自主化和批量化。

  稳压器又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备,属于核电站核岛一回路的关键设备。稳压器下封头的制造难度很大,对材料的强度、韧性和纯净度的要求都非常高。三门核电项目是全球首个采用最先进压水堆核电技术(AP1000技术)的依托项目,设计寿命由40年提高到了60年,这对稳压器下封头等核电大锻件也提出了更高要求。

  稳压器下封头的技术难度体现在,需要一次性满足高强度、高韧性、高纯净性的三高要求。

  点评

  稳压器下封头的制造成功具有三方面价值:一是AP1000压力容器、蒸发器属A类设备,虽从国外进口,但采用了一重的锻件;稳压器属B类设备,由国内制造。中国一重依靠4年来研制核电产品成功与失败的经验积累,在国内企业中率先实现国产化,无论对国家、对用户都具有重大意义。二是在研制蒸发器锻件的基础上,中国一重一次制造出合格的稳压器下封头,标志着同类钢的技术难题取得全面突破,可以实现批量生产。三是这一产品是按照新的技术条件,满足了高硬度、高韧性、高纯净度的要求,为CAP1400的国产化奠定了坚实的基础。

六、8英寸IGBT芯片 生产线项目正式启动

  5月25日,中国南车大功率IGBT产业化基地奠基,标志着我国首条8英寸IGBT芯片生产线项目正式启动。项目设计年产8英寸芯片12万片、IGBT模块100万只,中国南车成为国内唯一掌握IGBT芯片设计芯片制造模块封装系统应用完整产业链企业,填补了国内相关技术领域的空白。

  中国南车大功率IGBT产业化基地除建设一条国际领先的8英寸IGBT芯片生产线外,还将建设9条满足不同行业用的IGBT模块生产线。产品电压等级从600伏到6500伏,满足轨道交通以及电动汽车、风力发电、太阳能发电、智能电网、高压变频、工业传动等多个行业需求,成为我国首个完全依靠自主能力建设的、设计规模最大、技术实力最强、产品型谱最全的大功率IGBT产业化基地,这将改变核心技术受制于人,产品依赖进口的不利局面。

  点评

  IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品,广泛应用于智能电网、电力电子、新能源汽车等战略性产业领域,是节能技术和低碳经济的主要支撑,被业界誉为功率变流装置的CPU、绿色经济的核芯。

  新能源、电动汽车等绿色经济产业在未来十年甚至更长的时间里将保持每年20%30%的高速增长,发展绿色经济已成为世界潮流。作为绿色经济的功率核芯,IGBT市场发展前景光明。

  目前世界主流IGBT芯片生产线为6英寸,8英寸IGBT芯片生产线项目正式启动从一个侧面表明,我国正积极抢占绿色经济的制高点。

七、大型自由锻件锻造能力 达到世界先进水平

  10月10日,世界最大的18500吨油压机在洛阳完成大考,成功锻造438吨特大型钢锭。这表明我国大型锻造装备和大型锻件制造工艺能力达到世界先进水平。它的投产,将有效满足我国超临界、超超临界、水电、核电等关键件的制造需求,实现大型锻件的国产化,对全面提升我国高端装备制造的产业形象和能力有重大战略意义。

  此前,上海电气集团无锡透平叶片有限公司(WTB)具世界一流水平的3.55万吨螺旋压力机正式投产。

  中国一重也相继完成了15000吨水压机、10000吨水压机和辅助设备技术改造项目,初步形成了高度自动化的重型锻造平台,有力地提升了锻件毛坯生产能力,形成了世界级高端锻造工艺体系,使我国大型锻造装备和大型锻件制造能力达到世界先进水平。

  点评

  长期以来我国重主机、轻配套的发展思路,致使大型铸锻件,以及液压件、密封件等基础零件一直成为制约我国大型成套设备发展的瓶颈。这些部件看起来不大,但其经济效益比较可观,而且具有很强的战略意义。

  锻造技术能力是装备制造业的基础。我国已经是世界锻压大国,但不是锻压强国。业内认为,中国要成为世界锻压行业的强者,从国外引进技术先进的设备是必要的,但引进只是一个手段,在引进消化吸收的基础上再创新,研发出拥有中国自主品牌的设备应当是我们的目的。只有从根本上提高我们的锻造技术水平,才能为装备制造业提供强有力的支撑。

八、国产百万吨级PTA/CTA 干燥机研制成功

  9月20日,世界最大规格、年产400万吨粗对苯二甲酸/精对苯二甲酸(CTA/PTA)的蒸汽回转干燥机组在中国化工南京天华院顺利出厂。

  同时,中航黎明锦西化工机械(集团)有限责任公司和中国纺织工业设计院等联合自主研发、设计制造的2台国产百万吨级PTA/CTA蒸汽回转干燥机,通过由中国机械工业联合会组织的国产化首台(套)重大装备科技成果专家鉴定。

  国产大型干燥机填补了国内空白,不但提高了我国石化装备制造业的创新能力,还可为石化企业降低一半的干燥机设备采购费用,缩短一半的采购周期。

  点评

  PTA生产能力是衡量一个国家石化工业发展的标准,上世纪90年代前该产品成套技术一直由少数国外公司所掌控,国内现有的技术及设备全部依赖进口。仅专利费一项,国内企业每生产1吨产品就要支付30美元。

  石化装备的特点是技术先进、研制难度大、成套性强、关联度大,是知识密集、技术密集和资本密集型产品。在石化行业,流化床干燥机、闪蒸干燥机、桨叶干燥机、蒸汽回转干燥机、转鼓结片干燥机应用广泛。高端干燥设备技术密集、附加值高、成长空间大、带动作用强,是石化装备制造业核心竞争力的集中体现。百万吨级PTA/CTA装置作为我国十一五规划重大技术装备16个重点攻关项目之一,其关键设备干燥机的研制成功,对实现大型PTA/CTA成套设备国产化具有重要意义。

九、100千瓦级微型 燃气轮机研制获重大突破

  7月中旬,中航工业哈尔滨东安发动机(集团)有限公司宣布,由该公司牵头实施的国家微型燃气轮机重点课题100千瓦级微型燃气轮机首次点火成功,达到额定工作转速。此举标志着我国具有自主知识产权的100千瓦微型燃气轮机研制取得重大突破。

  100千瓦微型燃气轮机的研制成功将进一步提高我国微型燃气轮机及其相关产品的研发能力,形成我国微型燃气轮机产品较为完整的自主知识产权体系和制造能力,为开拓以微型燃气轮机为核心的分布式供能产业提供支撑。同时,将缩短我国微型燃气轮机研制水平与世界先进水平的差距。以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统作为先进能源技术的前沿发展方向,已被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》,具有广阔的应用前景。

  点评

  燃气轮机发电技术在我国兴起仅仅一二十年,但相对于传统燃煤发电技术,在热效率和环境保护等方面均具有明显的技术经济效益和社会效益,微型燃气轮机作为小型分布式发电技术或动力装置,具有更为灵活、安全、洁净、廉价的发电和热电联供特点,符合对能源供给多样化的发展需求;而且由于不需要水,可以应用于我国严重缺水地区。

  分布式发电的发展为微型燃气轮机技术发展和市场扩展提供了极好的平台。目前,发达国家电力市场已全面转向分布式发电的竞争。小型发电厂在分布式电网中的应用,已成为一种可行选择。这种发电方式能够为用户减缓电网拥挤,增加电网机动性,降低送电损失和成本,改善电力质量。微型燃气轮机技术的发展及其商用推出大大增加了分布式发电面向较小用户的可能性,微型燃气轮机发电装置的紧凑性,可靠性和遥控运行以及环境友好等特点,意味着它们特别适合分布式发电的区域性应用。

十、风力发电用轴承钢 实现量产

  9月上旬,西宁特殊钢股份有限公司承担的青海省风力发电用高质量轴承钢的开发科技项目通过了有关专家验收。

  作为风力发电机重要部件之一的轴承,市场需求量正在不断增大。但一段时期以来,生产风力发电用轴承的技术缺乏,严重制约了我国风电产业发展。

  2008年起,西宁特殊钢股份有限公司在充分评估市场需求的基础上展开技术攻关,按照风力发电用轴承的结构特点和工作条件,开展钢中氧含量控制、非金属夹杂物控制等专项研究,用三年时间研发出四种类型的高质量风电用轴承钢。

  点评

  我国风电设行业近年来发展迅速,风电整机制造能力甚至出现过剩情况。与此形成鲜明对比的是,核心技术缺乏,风电轴承用钢、风电轴承、风电控制系统等关键零部件及原料却一直受制于人。一剩一缺凸显出我国风电装备制造业的尴尬。

  以风电轴承为例,由于风电设备的恶劣工况和长寿命高可靠性的使用要求,使得风电轴承具有较高的技术复杂度,是公认的国产化难度最大的两大部分(轴承和控制系统)之一。 国内风电轴承在很长一段时间里依靠国外进口,价格昂贵,加大了每千瓦风电设备造价,也制约了风电成本的下降。

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