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电力装备供应能力分析

从全国电源投产规模进行总体分析,“十二五”和“十三五”期间将分别投产4.8亿千瓦左右和4.5亿千瓦左右,年均投产9600万千瓦左右和9000万千瓦左右,相应需要发电设备的成套供应能力均为1.2亿千瓦左右。我国目前最大供应能力能够达到1.3亿千瓦,总体能够满足未来十年发电设备需求,但结构性短缺仍然存在,需要加快推进发电设备制造能力的结构性调整。其中:


  水电装备。目前水电机组年生产能力2000万千瓦, “十二五”和“十三五”期间常规水电年均需要2200万千瓦和1100万千瓦成套供应能力,通过有效组织生产或少量进口能够基本满足需求。在“十二五”、“十三五”期间,抽水蓄能机组年均需要8~9台30万千瓦级成套机组,我国目前已经具备了30万千瓦抽水蓄能机组独立制造的资质和能力,需要加快吸收创新,尽快提高成套生产能力。
【解读】
  目前已形成以哈电、东电为主体,以天津、杭州以及全国各地的一批中小企业为辅,基本构成比较完整的、居世界前列的水电设备制造体系。国内企业具备了自主设计制造大型成套水电装备的能力,并已经达到世界先进水平。哈电、东电首先与国外企业合作开发三峡左岸机组,而后自主开发设计制造8台三峡右岸机组,使我国水轮发电机组制造水平和能力具有了国际竞争力,为中国大型水电制造产业由弱到强、跻身世界一流强国拓宽了道路、奠定了基础。
  国家组织了广东惠州等16套大型抽水蓄能电站的捆绑招标,通过引进技术,合作制造,2010年上半年哈电制造完成我国首套国产化的大型蓄能电站项目——安徽响水涧25万千瓦机组,标志着国内制造厂家首次完全实现自主设计、自主制造30万千瓦等级抽水蓄能机组。

  火电装备。燃煤机组年生产能力已经达到7000万千瓦,而“十二五”和“十三五”期间年均需要6700万千瓦和5600万千瓦的成套供应能力,总量能够满足需要;需要优化结构,尽快增加60万千瓦级和100万千瓦级超临界特别是超超临界机组成套生产供应能力,增加60万千瓦级空冷机组成套生产供应能力,增加60万千瓦循环流化床锅炉成套生产供应能力。燃机9F级联合循环,容量39~40万千瓦,国产化率达70%以上,但热部件设计制造技术为国外所垄断,需要重点攻克,尽快全面掌握。
【解读】
  我国已经实现了从30万千瓦、60万千瓦亚临界向60万千瓦和100万千瓦的超临界、超超临界机组的过渡,其中60万千瓦超临界装备已经批量生产,并能够批量出口。30万千瓦循环流化床锅炉,以四川白马电厂为依托,联合引进法国阿尔斯通技术,由三大锅炉厂共享,现在已经可以批量生产。在30万千瓦基础上,又开发出国产60万千瓦的循环流化床锅炉,发电设备部分性能指标已经超过了国外常规水平。

  火电总的制造能力虽然已经能够满足规划需要,但仍需进一步优化结构。随着北方缺水地区煤电基地建设、高效洁净发电机组建设,需要加大大型空冷机组、超(超)临界机组、环流化床机组的制造能力。


  核电装备。核电机组年生产能力1000万千瓦,具备或初步具备生产CNP300、CNP600、CPR1000、AP1000、CAP1400、和EPR170七种机型的能力。CNP300 和CNP600具有知识产权,国产化率分别可达90%和80%以上;CPR1000属二代加产品,国产化率达80%以上;AP1000属三代产品,自主化依托项目4台机组综合国产化率55%,通过依托项目的建设,后续项目国产化率可达70%以上;CAP1400将是引进技术后的自主化机型;EPR170属三代进口产品,国内分包制造,国产化率可达50%。总体上判断,要加快掌握核心技术,提高第三代核电设备成套供应能力。
【解读】
  目前我国已自行研制了秦山一期30万千瓦和秦山二期60万千瓦压水堆核电设备,60万千瓦核电国产化率已达70%以上。岭澳二期百万千瓦核电机组国产化率将提高到70%。核电装备的主要设备、主要辅机、仪控等,大部分已拥有自主知识产权,并基本形成上海、东北和四川三大核电装备制造基地。国家近年来加大了对核电设备生产企业技术改造的支持力度。随着一重1.5万、二重1.6万吨水压机、上重1.65万吨油压机投入使用,以及三大集团的东方南沙、上海临港、哈电秦皇岛核电基地的技术改造,我国在百万千瓦核电机组方面制造能力也显著提高。
  核设备制造国产化是大规模快速发展核电的重要保障。我国核电设备制造国产化总体能力有限。虽然我国已初步形成了上海、哈尔滨、四川三大核电装备制造基地,但相关技术的掌握和制造能力的提升需要一个过程。目前在核心部件和重要核级材料(包括焊材)核心部件和重要核级材料(包括焊材)依赖进口是制约我国核电大规模快速发展的一个瓶颈,需要攻克和掌握部分关键工艺。
  由于目前全面进入建设阶段的四台AP1000核电机组属世界首(台)批,没有参考标准,因此,建造过程也是对AP1000从工程设计、设备制造直至工程建设的检验过程,AP1000等三代核电技术的引进消化、吸收仍需相当长的过程。
  风电装备。目前风电机组生产能力已达1100万千瓦,预计“十二五”期间可增加到1500万千瓦,完全满足国内需求,同时要重点攻克变流装置、控制系统、轴承等部件,达到自主化生产。主要机型为直驱、半直驱,容量为1兆瓦、1.5兆瓦、2兆瓦、3兆瓦、5兆瓦等。陆上3 兆瓦,海上5 兆瓦将成为主力机型。
【解读】
  国家发改委通过组织10万千瓦以上大型风力发电项目特许权招标,加快了风电设备国产化进程,国产风机已经能够批量投入运行,风机国产化率已达85.7%。我国风电建设和风机制造已形成产业化趋势,已研制出1~5兆瓦等机型,风电发展正在加速追赶世界先进水平。

  由于我国风电制造多数企业目前还是以组装为主,变流装置、控制系统、轴承等部件,还不能实现自主化生产。因此要结合风电发展规划和我国风资源特点,加大主力机型的开发应用并推进其产业化。
  输变电装备。“十二五”期间,全国投产110千伏及以上线路46万公里、变电容量25亿千伏安左右,“十三五”期间,全国投产110千伏及以上线路43万公里、变电容量23亿千伏安左右。常规输变电设备供应能力能够满足工程需要,关键是进一步完善特高压及直流关键设备制造技术,提高生产能力,满足大电网发展要求。
【解读】
  在交流输变电设备中,我国500千伏超高压输变电设备设计制造水平已经接近或达到国际水平。通过西北电网750千伏交流输变电示范工程,与国外合作制造并引进技术,我国已经掌握了750千伏交流输电设备制造技术。在近期国家电网公司举行的晋东南到荆门1000千伏特高压主设备的招标中,其中8台变压器、3套开关、15台电抗器分别由国内企业中标,印证了国内企业研制实力的提升。
  随着大型水电基地、风电基地、核电基地、煤电基地建设,需要通过电力输送在全国范围内实现电力资源的优化配置,未来需要建设若干特高压线路,因此,需要进一步完善特高压及直流关键设备制造技术,提高生产供应能力,才能满足大电网规划发展的要求。