中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：河北崗南水電站位于滹沱河中游平山縣境內(nèi)，它是以防洪、灌溉、發(fā)電綜合利用的崗南水利樞紐工程的主要組成部分。因?yàn)橐运?，設(shè)備利用率不高。1968年，水利電力部北京電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院決定引入一臺(tái)日本進(jìn)口的抽水蓄能機(jī)組，將崗南水電站由一座季節(jié)性電站改建成了冀南電網(wǎng)的調(diào)峰電站，它由此成為我國第一座混合式抽水蓄能電站。
崗南水電站共三臺(tái)機(jī)組，兩臺(tái)常規(guī)水電機(jī)組外，日本進(jìn)口的XLN-LJ-250抽水蓄能機(jī)組是“搶手貨”，它的容量只有1.1萬千瓦，原計(jì)劃是安裝到北京市東北部的密云水電廠，因?yàn)榉N種原因才輾轉(zhuǎn)來到崗南站。
錯(cuò)失進(jìn)口設(shè)備的密云水電廠直到1973年才用上了抽水蓄能機(jī)組，這次是國產(chǎn)設(shè)備。天津發(fā)電設(shè)備制造廠仿照崗南的進(jìn)口機(jī)組生產(chǎn)了2臺(tái)同樣的蓄能機(jī)組，分別于1973年和1975年安裝到密云水電廠并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。此舉不一般，它是國產(chǎn)蓄能機(jī)組的開始。2023年9月，密云水電廠成功入選中央企業(yè)工業(yè)文化遺產(chǎn)（電力行業(yè)）名錄，很重要的一條，就是它開創(chuàng)了蓄能機(jī)組國產(chǎn)化的先河。
從全球范圍來看，20世紀(jì)70—80年代，正是世界抽水蓄能發(fā)展的黃金時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界蓄能機(jī)組總?cè)萘坑?0世紀(jì)60年代的125萬千瓦增加到20世紀(jì)80年代的561萬千瓦，全世界抽水蓄能電站的總?cè)萘吭黾恿?倍多。
反觀國內(nèi)，當(dāng)時(shí)的抽水蓄能電站建設(shè)幾乎處于停滯狀態(tài)。一方面，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過程中，由“4度電換3度電不合算”切換到“經(jīng)濟(jì)可行”的理念還需要一個(gè)過程。另一方面是現(xiàn)實(shí)問題，進(jìn)口機(jī)組昂貴，而當(dāng)時(shí)國產(chǎn)機(jī)組的質(zhì)量又難以達(dá)到要求。事實(shí)上，密云水電廠安裝的機(jī)組在1979年因事故停運(yùn)，直到1986年才恢復(fù)發(fā)電。由于沒有根本消除缺陷，到1991年時(shí)兩臺(tái)機(jī)組已停止運(yùn)行。
行業(yè)內(nèi)公認(rèn)，大型抽水蓄能及成套設(shè)備是電工設(shè)備領(lǐng)域的高端裝備，其設(shè)計(jì)、制造的復(fù)雜性遠(yuǎn)高于常規(guī)水電機(jī)組。而當(dāng)時(shí)我國企業(yè)對(duì)可逆式機(jī)組的研究、試驗(yàn)和制造水平與工業(yè)化國家相比還存在著較大差距，形勢(shì)迫使我們奮起直追。
自20世紀(jì)90年代開始，隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，河北潘家口、廣東廣蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等一批抽水蓄能電站先后建成投運(yùn)，國家開始有意識(shí)地組織抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的科研攻關(guān)。國內(nèi)的設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)開始參與到廣東廣蓄、北京十三陵等大型抽水蓄能機(jī)組的部分部件的分包制造中，但此時(shí)承制的多為技術(shù)含量和效益附加值低的部件，核心的部件仍然要依靠進(jìn)口。
不僅如此，由于缺乏設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)，國內(nèi)企業(yè)并不具備獨(dú)立參與大型抽水蓄能項(xiàng)目的投標(biāo)資格，僅能參與中小型抽水蓄能項(xiàng)目的投標(biāo)，還只能提供“雙低”設(shè)備。于是，為了提高綜合效率，許多抽水蓄能電站特別是大、中型電站機(jī)組幾乎全部從國外進(jìn)口，國外公司因此抬高報(bào)價(jià)，以致當(dāng)時(shí)的機(jī)組投資占電站投資比重較高（表1，表2）。這不僅嚴(yán)重制約著我國抽水蓄能事業(yè)的發(fā)展，也對(duì)我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展極為不利。到世紀(jì)之交，抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備自主化工作已迫在眉睫。
進(jìn)入21世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展使得用電需求持續(xù)攀升，隨之而來的是電力系統(tǒng)電源容量迅速擴(kuò)大。到2001年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)到33800萬千瓦，火力發(fā)電裝機(jī)占全部發(fā)電裝機(jī)的比重近75%。這一電源結(jié)構(gòu)致使電力系統(tǒng)調(diào)峰問題日益突出，亟需配套建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站來進(jìn)行電力資源調(diào)配和維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定。
而要發(fā)展抽水蓄能，就必須要降低建設(shè)成本，減少對(duì)進(jìn)口設(shè)備的依賴。
2002年7月，在《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)電力體制改革方案的通知》（國發(fā)〔2002〕5號(hào)）發(fā)布不久，原國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)（后改組為國家發(fā)展改革委）在北京組織召開了河南寶泉電站抽水蓄能機(jī)組國產(chǎn)化專家研討會(huì)。同年11月，中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)抽水蓄能專業(yè)委員會(huì)在福州舉辦“抽水蓄能電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)交流會(huì)”，中心議題是研討抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備自主化。同年12月，原國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)在四川德陽再次召開抽水蓄能機(jī)組自主化專題討論會(huì)，會(huì)議邀請(qǐng)了業(yè)主、科研院所和廠家等各方代表，提出了“技貿(mào)結(jié)合、捆綁招標(biāo)、引進(jìn)技術(shù)”的模式。
2003年3月，國家發(fā)展改革委在北京召開寶泉和惠州抽水蓄能電站機(jī)組統(tǒng)一招標(biāo)及組織管理協(xié)調(diào)會(huì)議。這次會(huì)議正式提出了中國抽水蓄能機(jī)組設(shè)備自主化的路線，即以河南寶泉和廣東惠州兩座抽水蓄能電站為依托工程（后來增補(bǔ)了湖北白蓮河抽水蓄能電站），通過統(tǒng)一招標(biāo)、技貿(mào)結(jié)合的方式，引進(jìn)抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)中國抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的自主化。
此次招標(biāo)采取一標(biāo)四包的方式，技術(shù)轉(zhuǎn)讓作為一個(gè)獨(dú)立包，三座電站的主機(jī)設(shè)備為三個(gè)包，四個(gè)包組成一個(gè)完整的標(biāo)。國內(nèi)主要廠家——哈爾濱電機(jī)廠和東方電機(jī)公司是統(tǒng)一招標(biāo)指定的技術(shù)受讓方，他們同時(shí)也是中標(biāo)外商的分包商，分別承制三個(gè)電站的各一臺(tái)整機(jī)，這樣便于消化吸收轉(zhuǎn)讓的技術(shù)。
正式招標(biāo)文件于2003年9月發(fā)布，三菱、日立、東芝、維奧水電、福伊特西門子、阿爾斯通、GE水電共七家參與投標(biāo)。經(jīng)過漫長(zhǎng)的談判，阿爾斯通公司成功中標(biāo)。2004年8月，國家發(fā)展改革委在北京釣魚臺(tái)國賓館舉辦了簽字儀式，阿爾斯通公司與中方制造企業(yè)簽訂了技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，同時(shí)分別與寶泉、惠州、白蓮河抽水蓄能電站簽訂了設(shè)備采購合同。歷時(shí)17個(gè)月，在各方配合下，技術(shù)引進(jìn)工作圓滿完成。
通過技術(shù)引進(jìn)和人員培訓(xùn)，中方制造企業(yè)基本掌握了大型抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，并完成了河南寶泉、廣東惠州、湖北白蓮河抽水蓄能電站其中一臺(tái)整套機(jī)組的制造。
為穩(wěn)妥起見，國家發(fā)展改革委仍然對(duì)抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備國產(chǎn)化的后續(xù)工作作出了安排，此舉在于讓技術(shù)轉(zhuǎn)讓接受方（中方制造企業(yè)）全面掌握、吸收和應(yīng)用已經(jīng)引進(jìn)的技術(shù)，鞏固技術(shù)引進(jìn)成果。2005年5月8日，國家發(fā)展改革委決定將遼寧蒲石河、內(nèi)蒙古呼和浩特和湖南黑麋峰抽水蓄能電站作為抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備國產(chǎn)化后續(xù)工作的依托項(xiàng)目，機(jī)組設(shè)備采用招議標(biāo)方式在中方制造企業(yè)之間進(jìn)行采購。
蒲石河、黑麋峰、呼和浩特這三個(gè)抽水蓄能電站主機(jī)設(shè)備的采購，均以中方制造企業(yè)為主包方進(jìn)行招標(biāo)和議標(biāo)，有資質(zhì)的外國廠商作為技術(shù)合作方參與技術(shù)合作。其中，每個(gè)依托項(xiàng)目保證一臺(tái)整機(jī)由外商制造，其他幾臺(tái)機(jī)組的關(guān)鍵部件國產(chǎn)化比例將根據(jù)投產(chǎn)時(shí)間的推移而逐漸增加，并計(jì)劃最后一至兩臺(tái)整機(jī)全部國產(chǎn)化。
在這一階段，中方制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)引進(jìn)技術(shù)的全面掌握和優(yōu)化，也是首次作為大型抽水蓄能機(jī)組的主承包方全面向業(yè)主負(fù)責(zé)。
此后，為全面實(shí)現(xiàn)抽水蓄能設(shè)備自主化，國家發(fā)展改革委、國家能源局再次明確以安徽響水澗、福建仙游、江蘇溧陽等三個(gè)抽水蓄能電站為依托工程，進(jìn)行抽水蓄能成套設(shè)備的自主研制，對(duì)國內(nèi)制造企業(yè)“扶上馬、再送一程”。
在這三個(gè)抽水蓄能電站，機(jī)組成套設(shè)備采用招議標(biāo)方式在國內(nèi)制造企業(yè)之間進(jìn)行采購，由國內(nèi)企業(yè)獨(dú)立進(jìn)行機(jī)組及相關(guān)控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和成套，并采用基礎(chǔ)研究、設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、試驗(yàn)驗(yàn)證、工程應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)路線，全面實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備自主化。
2011年12月26日，安徽響水澗抽水蓄能電站正式投入商業(yè)運(yùn)行，這是我國首臺(tái)自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)和自主制造的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單機(jī)容量250MW的抽水蓄能機(jī)組，它標(biāo)志著我國抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)及成套設(shè)備的自主化取得重大突破，具有重要的里程碑意義。
自2003年決定設(shè)備自主化以來，20年間，中國抽水蓄能歷經(jīng)技術(shù)引進(jìn)、消化吸收和自主創(chuàng)新三個(gè)階段，無論在抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備，還是關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用方面，均已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，已然為“走出去”打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
表1：2003年以前國外部分抽水蓄能電站機(jī)電投資比例
來源：《中國抽水蓄能成套設(shè)備自主化十年歷程與成就》
表2：2003年以前我國部分抽水蓄能電站機(jī)電設(shè)備投資比例
來源：《中國抽水蓄能成套設(shè)備自主化十年歷程與成就》
