近年來，我國水電裝機容量獲得良好進展。截至2013年底，我國水電裝機容量達到2.8億千瓦，占全國發(fā)電裝機容量的22%，占水電技術(shù)可開發(fā)量的40%左右。
從2011年開始，陸續(xù)開工建設(shè)的有金沙江、雅礱江、大渡河等大型水電站，西南地區(qū)將建設(shè)成為水電基地并將電力外送到華北、華中、華東的負荷中心。
長江三峽集團公司最近發(fā)布信息，溪洛渡、向家壩、烏東德等四座大型水電站的建設(shè)正在加快推進，規(guī)劃裝機容量超過4600萬千瓦，相當(dāng)于兩個三峽工程，建成后年發(fā)電量將達2000億千瓦時。溪洛渡水電站在中國排名第二，世界排名第三，首臺機組已于2013年投產(chǎn)發(fā)電；向家壩水電站80萬千瓦機組已于2012年下半年投產(chǎn)發(fā)電。
我國水電發(fā)展前景看好
據(jù)水力規(guī)劃總院預(yù)測，我國水電技術(shù)可開發(fā)容量為5.8億千瓦，到2015年常規(guī)水電裝機容量將達到3億千瓦，開發(fā)程度達50%。到2020年，常規(guī)水電裝機容量將達3.5億千瓦，開發(fā)程度達60%，其中小水電將達8000萬千瓦。
據(jù)預(yù)測，從2015至2020年，抽水蓄能機組新增裝機規(guī)模將達3400萬千瓦和5000萬千瓦，今后若干年內(nèi)，水電新建裝機容量將保持年投運1000萬~1300萬千瓦的增長幅度。
從上述情況可以證明，我國水電的發(fā)展前景看好。2009年8月世界銀行發(fā)表了一篇關(guān)于《水電發(fā)展方向》的報告稱：中國水電前途光明。如果沒有足夠的水電為電網(wǎng)做保障，接受風(fēng)電和太陽能發(fā)電的能力將受到極大局限；如果不大力發(fā)展水電，就無法大力發(fā)展風(fēng)電和太陽能發(fā)電。因此，在規(guī)劃若干“風(fēng)電三峽”的同時，應(yīng)把水電與風(fēng)電的互補性考慮進去。
事實上，水電的核心是對國家能源安全的貢獻，我國水電占全國電力總供容量的20%，是重要的可再生能源。
在我國發(fā)展大型水電站過程中，既有多功能水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來良好的機遇，又有一系列關(guān)鍵難題的挑戰(zhàn)。比如在西南地區(qū)發(fā)展的大型水電站中，我國水電戰(zhàn)線上的科技人員攻克了高地震區(qū)、高拱壩、高水頭、大泄流量等世界級的難題。
水電行業(yè)的發(fā)展，對能源與水資源管理的貢獻，不僅僅局限于國內(nèi)電力生產(chǎn)或區(qū)域防洪。從能源角度看，水電還可通過蓄水、調(diào)節(jié)容量和負荷等特有的手段穩(wěn)定地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)，并通過與核電、火電的聯(lián)合運營方式來降低成本。
大容量軸流式水電機組投運
目前世界上已投運的混流式水電機組單機額定容量最大的項目主要包括：美國大古力水電站（3臺×700兆瓦）；巴西依泰普水電站（18臺×700兆瓦）；中國三峽水電站（32臺×700兆瓦）；中國礱灘水電站（4臺×700兆瓦）；中國向家壩水電站（8臺×800兆瓦）；中國三峽溪洛渡水電站（18臺×770兆瓦）；轉(zhuǎn)輪直徑最大為三峽工程機組的10.4米。
此外，目前世界上已投運的軸流式水電機組最大單機容量為我國福建水口水電站單機容量200兆瓦；最大轉(zhuǎn)輪直徑為葛州壩水電站，轉(zhuǎn)輪直徑11.3米。
早在1981年12月27日，葛洲壩二江工程2臺17萬千瓦機組并網(wǎng)發(fā)電。1982年1月8日，哈爾濱承擔(dān)制造的首臺大江工程12.5萬千瓦機組成功并網(wǎng)投運。1983年7月，葛洲壩二江電廠2臺/17萬千瓦機組和5臺/12.5萬千瓦機組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年12月，葛洲壩大江電廠14臺/12.5萬千瓦機組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年，葛洲壩二江工程及其水電機組獲國家科技進步特等獎。1987年，葛洲壩大江工程及其水電機組獲國家質(zhì)量獎——金質(zhì)獎?wù)隆５?988年12月6日，葛洲壩21臺機組271.5萬千瓦達到全部滿負荷穩(wěn)定運行要求。
到目前為止，三峽右岸電站及地下廠房的水電機組性能達到國外同等水平，運行穩(wěn)定，質(zhì)量等各項指標(biāo)優(yōu)于左岸進口機組。三峽地下廠房6臺機組，經(jīng)過議標(biāo)，分別由東方電機、哈爾濱電機及法國阿爾斯通（ALSTOM）中標(biāo)（每家承擔(dān)2臺），東方電機采用中科院電工所顧國彪院士自主創(chuàng)新的技術(shù)、合作制造的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。三峽工程于2012年8月右岸地下廠房最后一臺70萬千瓦機組正式并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著世界裝機容量最大水電站全面建成，投入商業(yè)運行。
在三峽工程地下廠房電站6臺機組建設(shè)中，原機械工業(yè)部副部長陸燕蓀身兼三峽三期工程重大設(shè)備制造質(zhì)量檢查組組長，付出了辛勤勞動，他不辭辛勞，每年親自到現(xiàn)場兩三次，傾聽用戶意見，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。國家對三峽工程水電機組的制造高度重視，從“七五”“八五”“九五”“十五”均設(shè)立重大技術(shù)裝備研制攻關(guān)項目。
通過葛洲壩、三峽和向家壩等工程提供設(shè)備的實踐，東方電機、哈爾濱電機已經(jīng)掌握了水輪機水力設(shè)計、試驗和模型制造技術(shù)；掌握了巨型水輪機轉(zhuǎn)輪的制造技術(shù)；掌握了水輪發(fā)電機風(fēng)冷卻技術(shù)；掌握了水輪發(fā)電機的主絕緣技術(shù)；掌握了大容量水輪發(fā)電機的推力輪承技術(shù)；掌握了大容量水輪發(fā)電機組大部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化和剛強度分析技術(shù)。正在運行的大容量水電機組的發(fā)電效率、利用小時、運行穩(wěn)定性等性能優(yōu)于國外同類機組，受到用戶的肯定和好評。
目前已建成的向家壩水電站，8臺/單機容量80萬千瓦，哈爾濱電機中標(biāo)4臺，法國阿爾斯通公司（ALSTOM）中標(biāo)4臺，是世界上單機容量最大的混流式水輪發(fā)電機組，是我國僅次于三峽電站和溪洛渡電站的第三大水電站。
即將建成的我國第二大、世界第三大水電站——溪洛渡水電站有18臺/單機容量77萬千瓦，東方電機中標(biāo)右岸9臺（到2013年底已投運并網(wǎng)發(fā)電6臺，）哈爾濱電機中標(biāo)左岸6臺（到2013年底已投運并網(wǎng)發(fā)電3臺），德國屋依特公司（VOITH）中標(biāo)左岸3臺（到2013年底已全部投運并網(wǎng)發(fā)電）。18臺機組全部投運指日可待，左岸電站投產(chǎn)機組已配合電網(wǎng)通過大電網(wǎng)試驗。
截至2014年3月，我國跨區(qū)域輸電量已經(jīng)超過4000億千瓦時，折合水電、煤電裝機容量超過8000萬千瓦。正在建設(shè)的烏東德水電站12臺/單機容量85萬千瓦，技術(shù)參數(shù)已確定，2014年內(nèi)完成招投標(biāo)，計劃于2018~2019年首臺機組投運并網(wǎng)發(fā)電。正在建設(shè)的白鶴灘水電站16臺水電機組，用戶要求單機容量為100萬千瓦等級，2014年內(nèi)完成招投標(biāo)，計劃于2020年前首臺機組投運并網(wǎng)發(fā)電。|
延伸閱讀
市場換技術(shù)的正確決策
三峽工程是黨中央和國務(wù)院采用市場換技術(shù)正確決策的實踐。三峽工程所運行的大容量水輪發(fā)電機組關(guān)系到整個樞紐的安全，可靠運行和綜合效益的發(fā)揮。
在三峽工程論證階段，東方電機、哈爾濱電機開始無法獨立承擔(dān)設(shè)計和制造工作，但單靠采購國外先進設(shè)備，不僅增加工程費用，也會產(chǎn)生對國外技術(shù)的依賴。
為此，時任國務(wù)院副總理的鄒家華按照時任總理李鵬的指示精神，采用左岸電站的機組實行國際采購，市場換技術(shù)——“以聯(lián)合設(shè)計、合作制造”為原則，要求國外中標(biāo)制造企業(yè)與中國制造企業(yè)合作，并轉(zhuǎn)讓技術(shù)，分包制造；二期右岸電站12臺機組，則在引進消化吸收左岸電站技術(shù)的基礎(chǔ)上，立足國內(nèi)制造。同時對東方電機、哈爾濱電機投入巨資進行技術(shù)改造，進口特大型重型設(shè)備，以適應(yīng)三峽、向家壩、溪洛渡等電站大機組、高強度和高性能技術(shù)的要求。同時，國家設(shè)立重大攻關(guān)項目為技術(shù)創(chuàng)新提供支撐。通過葛洲壩大江、二江工程的技術(shù)積累，提高了國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力，提高了國際競爭力。
目前，我國大容量水輪發(fā)電機組制造技術(shù)已經(jīng)跨入世界先進行列，水電設(shè)備制造業(yè)從無到有，從小到大，從只能制造12.5萬千瓦、20萬千瓦、30萬千瓦到能制造55萬千瓦、70萬千瓦、80萬千瓦特大型水電機組，全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
在整個工程進行中，得到國家和用戶的支持，制造廠與用戶的緊密合作，這是一條成功之路。未來，力爭在2020年前制造出百萬千瓦級水輪發(fā)電機組，居于世界領(lǐng)先水平。
從2011年開始，陸續(xù)開工建設(shè)的有金沙江、雅礱江、大渡河等大型水電站，西南地區(qū)將建設(shè)成為水電基地并將電力外送到華北、華中、華東的負荷中心。
長江三峽集團公司最近發(fā)布信息，溪洛渡、向家壩、烏東德等四座大型水電站的建設(shè)正在加快推進，規(guī)劃裝機容量超過4600萬千瓦，相當(dāng)于兩個三峽工程，建成后年發(fā)電量將達2000億千瓦時。溪洛渡水電站在中國排名第二，世界排名第三，首臺機組已于2013年投產(chǎn)發(fā)電；向家壩水電站80萬千瓦機組已于2012年下半年投產(chǎn)發(fā)電。
我國水電發(fā)展前景看好
據(jù)水力規(guī)劃總院預(yù)測，我國水電技術(shù)可開發(fā)容量為5.8億千瓦，到2015年常規(guī)水電裝機容量將達到3億千瓦，開發(fā)程度達50%。到2020年，常規(guī)水電裝機容量將達3.5億千瓦，開發(fā)程度達60%，其中小水電將達8000萬千瓦。
據(jù)預(yù)測，從2015至2020年，抽水蓄能機組新增裝機規(guī)模將達3400萬千瓦和5000萬千瓦，今后若干年內(nèi)，水電新建裝機容量將保持年投運1000萬~1300萬千瓦的增長幅度。
從上述情況可以證明，我國水電的發(fā)展前景看好。2009年8月世界銀行發(fā)表了一篇關(guān)于《水電發(fā)展方向》的報告稱：中國水電前途光明。如果沒有足夠的水電為電網(wǎng)做保障，接受風(fēng)電和太陽能發(fā)電的能力將受到極大局限；如果不大力發(fā)展水電，就無法大力發(fā)展風(fēng)電和太陽能發(fā)電。因此，在規(guī)劃若干“風(fēng)電三峽”的同時，應(yīng)把水電與風(fēng)電的互補性考慮進去。
事實上，水電的核心是對國家能源安全的貢獻，我國水電占全國電力總供容量的20%，是重要的可再生能源。
在我國發(fā)展大型水電站過程中，既有多功能水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來良好的機遇，又有一系列關(guān)鍵難題的挑戰(zhàn)。比如在西南地區(qū)發(fā)展的大型水電站中，我國水電戰(zhàn)線上的科技人員攻克了高地震區(qū)、高拱壩、高水頭、大泄流量等世界級的難題。
水電行業(yè)的發(fā)展，對能源與水資源管理的貢獻，不僅僅局限于國內(nèi)電力生產(chǎn)或區(qū)域防洪。從能源角度看，水電還可通過蓄水、調(diào)節(jié)容量和負荷等特有的手段穩(wěn)定地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)，并通過與核電、火電的聯(lián)合運營方式來降低成本。
大容量軸流式水電機組投運
目前世界上已投運的混流式水電機組單機額定容量最大的項目主要包括：美國大古力水電站（3臺×700兆瓦）；巴西依泰普水電站（18臺×700兆瓦）；中國三峽水電站（32臺×700兆瓦）；中國礱灘水電站（4臺×700兆瓦）；中國向家壩水電站（8臺×800兆瓦）；中國三峽溪洛渡水電站（18臺×770兆瓦）；轉(zhuǎn)輪直徑最大為三峽工程機組的10.4米。
此外，目前世界上已投運的軸流式水電機組最大單機容量為我國福建水口水電站單機容量200兆瓦；最大轉(zhuǎn)輪直徑為葛州壩水電站，轉(zhuǎn)輪直徑11.3米。
早在1981年12月27日，葛洲壩二江工程2臺17萬千瓦機組并網(wǎng)發(fā)電。1982年1月8日，哈爾濱承擔(dān)制造的首臺大江工程12.5萬千瓦機組成功并網(wǎng)投運。1983年7月，葛洲壩二江電廠2臺/17萬千瓦機組和5臺/12.5萬千瓦機組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年12月，葛洲壩大江電廠14臺/12.5萬千瓦機組全部并網(wǎng)發(fā)電。1985年，葛洲壩二江工程及其水電機組獲國家科技進步特等獎。1987年，葛洲壩大江工程及其水電機組獲國家質(zhì)量獎——金質(zhì)獎?wù)隆５?988年12月6日，葛洲壩21臺機組271.5萬千瓦達到全部滿負荷穩(wěn)定運行要求。
到目前為止，三峽右岸電站及地下廠房的水電機組性能達到國外同等水平，運行穩(wěn)定，質(zhì)量等各項指標(biāo)優(yōu)于左岸進口機組。三峽地下廠房6臺機組，經(jīng)過議標(biāo)，分別由東方電機、哈爾濱電機及法國阿爾斯通（ALSTOM）中標(biāo)（每家承擔(dān)2臺），東方電機采用中科院電工所顧國彪院士自主創(chuàng)新的技術(shù)、合作制造的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。三峽工程于2012年8月右岸地下廠房最后一臺70萬千瓦機組正式并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著世界裝機容量最大水電站全面建成，投入商業(yè)運行。
在三峽工程地下廠房電站6臺機組建設(shè)中，原機械工業(yè)部副部長陸燕蓀身兼三峽三期工程重大設(shè)備制造質(zhì)量檢查組組長，付出了辛勤勞動，他不辭辛勞，每年親自到現(xiàn)場兩三次，傾聽用戶意見，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。國家對三峽工程水電機組的制造高度重視，從“七五”“八五”“九五”“十五”均設(shè)立重大技術(shù)裝備研制攻關(guān)項目。
通過葛洲壩、三峽和向家壩等工程提供設(shè)備的實踐，東方電機、哈爾濱電機已經(jīng)掌握了水輪機水力設(shè)計、試驗和模型制造技術(shù)；掌握了巨型水輪機轉(zhuǎn)輪的制造技術(shù)；掌握了水輪發(fā)電機風(fēng)冷卻技術(shù)；掌握了水輪發(fā)電機的主絕緣技術(shù)；掌握了大容量水輪發(fā)電機的推力輪承技術(shù)；掌握了大容量水輪發(fā)電機組大部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化和剛強度分析技術(shù)。正在運行的大容量水電機組的發(fā)電效率、利用小時、運行穩(wěn)定性等性能優(yōu)于國外同類機組，受到用戶的肯定和好評。
目前已建成的向家壩水電站，8臺/單機容量80萬千瓦，哈爾濱電機中標(biāo)4臺，法國阿爾斯通公司（ALSTOM）中標(biāo)4臺，是世界上單機容量最大的混流式水輪發(fā)電機組，是我國僅次于三峽電站和溪洛渡電站的第三大水電站。
即將建成的我國第二大、世界第三大水電站——溪洛渡水電站有18臺/單機容量77萬千瓦，東方電機中標(biāo)右岸9臺（到2013年底已投運并網(wǎng)發(fā)電6臺，）哈爾濱電機中標(biāo)左岸6臺（到2013年底已投運并網(wǎng)發(fā)電3臺），德國屋依特公司（VOITH）中標(biāo)左岸3臺（到2013年底已全部投運并網(wǎng)發(fā)電）。18臺機組全部投運指日可待，左岸電站投產(chǎn)機組已配合電網(wǎng)通過大電網(wǎng)試驗。
截至2014年3月，我國跨區(qū)域輸電量已經(jīng)超過4000億千瓦時，折合水電、煤電裝機容量超過8000萬千瓦。正在建設(shè)的烏東德水電站12臺/單機容量85萬千瓦，技術(shù)參數(shù)已確定，2014年內(nèi)完成招投標(biāo)，計劃于2018~2019年首臺機組投運并網(wǎng)發(fā)電。正在建設(shè)的白鶴灘水電站16臺水電機組，用戶要求單機容量為100萬千瓦等級，2014年內(nèi)完成招投標(biāo)，計劃于2020年前首臺機組投運并網(wǎng)發(fā)電。|
延伸閱讀
市場換技術(shù)的正確決策
三峽工程是黨中央和國務(wù)院采用市場換技術(shù)正確決策的實踐。三峽工程所運行的大容量水輪發(fā)電機組關(guān)系到整個樞紐的安全，可靠運行和綜合效益的發(fā)揮。
在三峽工程論證階段，東方電機、哈爾濱電機開始無法獨立承擔(dān)設(shè)計和制造工作，但單靠采購國外先進設(shè)備，不僅增加工程費用，也會產(chǎn)生對國外技術(shù)的依賴。
為此，時任國務(wù)院副總理的鄒家華按照時任總理李鵬的指示精神，采用左岸電站的機組實行國際采購，市場換技術(shù)——“以聯(lián)合設(shè)計、合作制造”為原則，要求國外中標(biāo)制造企業(yè)與中國制造企業(yè)合作，并轉(zhuǎn)讓技術(shù)，分包制造；二期右岸電站12臺機組，則在引進消化吸收左岸電站技術(shù)的基礎(chǔ)上，立足國內(nèi)制造。同時對東方電機、哈爾濱電機投入巨資進行技術(shù)改造，進口特大型重型設(shè)備，以適應(yīng)三峽、向家壩、溪洛渡等電站大機組、高強度和高性能技術(shù)的要求。同時，國家設(shè)立重大攻關(guān)項目為技術(shù)創(chuàng)新提供支撐。通過葛洲壩大江、二江工程的技術(shù)積累，提高了國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力，提高了國際競爭力。
目前，我國大容量水輪發(fā)電機組制造技術(shù)已經(jīng)跨入世界先進行列，水電設(shè)備制造業(yè)從無到有，從小到大，從只能制造12.5萬千瓦、20萬千瓦、30萬千瓦到能制造55萬千瓦、70萬千瓦、80萬千瓦特大型水電機組，全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
在整個工程進行中，得到國家和用戶的支持，制造廠與用戶的緊密合作，這是一條成功之路。未來，力爭在2020年前制造出百萬千瓦級水輪發(fā)電機組，居于世界領(lǐng)先水平。
