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又到一年年終。即將過去的2011年是“十二五”的開局之年，能源裝備制造業站在了新的歷史起點，進入到由“大”變“強”的關鍵階段。中國裝備制造業必須走向高技術、高品質和高附加值已成為業內共識。 同時，發展思路也日漸清晰。發展高端裝備制造業，決不能脫離現有裝備制造業的基礎，另搞一套新的產業體系，必須要和傳統裝備制造產業的改造提升相結合。在不脫離現有裝備制造業基礎的前提下，重視新興科技與傳統產業的融合。 圍繞向高端發展的主線，一年來，在電力裝備、煤機裝備、油氣裝備、新能源裝備等領域，涌現出諸多重大突破和階段性成果。但是，正如全國政協經濟委員會副主任張國寶所言， 我們的裝備制造業依然患有“心臟病”和“神經病”，即缺乏核心技術，關鍵零部件受制于人。這需要“十二五”的后幾年，甚至更長的時間來努力改變。 本期將為您梳理能源裝備行業一年來的重大事件與得失，從中汲取成功的經驗和前行的力量。 一、 天然氣長輸管道 三大關鍵設備實現國產化 12月初，沈陽鼓風機集團股份有限公司生產的首套國產天然氣長輸管線20兆瓦電驅壓縮機組正式裝車出廠并通過國家級專家評審組驗收，這一關鍵設備實現國產化，是我國大型離心壓縮機設計制造技術的重大突破，填補了國內空白，打破了此類產品的國外壟斷。加上此前成功研制的30兆瓦級燃驅壓縮機組和高壓大口徑全焊接球閥，我國天然氣長輸管道三大關鍵設備全部實現國產化，主要技術指標均達到國際先進水平。 大型長輸管線電驅壓縮機組，是天然氣輸氣管道動力供給場站用于壓縮和輸送天然氣的關鍵核心設備，是整個供給場站的“心臟”，是我國重大裝備國產化領域突破重點之一，被業界喻為天然氣工業領域的“兩彈一星”。一直以來，全世界也只有美國GE、英國羅羅、德國西門子三家企業能夠設計、制造和總成。 在首套20兆瓦長輸管線電驅壓縮機聯合研發過程中，我國還取得了“高效管線壓縮機模型級”等30多項自主創新成果，為以后國產化大型壓縮機、超高速電機等提升發展奠定了基礎。 點評 此前，我國20兆瓦長輸管線電驅壓縮機組長期依賴進口。依托西氣東輸工程，2009年11月，中石油與天然氣長輸管線電驅壓縮機組總成套單位沈鼓集團，參研單位上海電機廠、上海廣電電氣公司、哈電集團、鞍山榮信電力電子股份公司聯合啟動研發攻關。經過兩年半的艱難攻關，如期完成了首套機組的研制任務，大型長輸管線壓縮機、大功率變頻器、超高速直聯電機三大部件分別通過國家鑒定，并于12月6日成功完成最后一次72小時全速聯調試驗。可以說，沒有西氣東輸工程，天然氣長輸管道關鍵設備的國產化還要推遲許多年。 20兆瓦長輸管線電驅壓縮機組、30兆瓦級燃驅壓縮機組、高壓大口徑全焊接球閥等天然氣長輸管道關鍵設備研制過程中，集中體現了能源裝備國產化的兩條重要經驗：一是充分依托重大工程，加快用戶牽頭的裝備國產化進程。二是堅持自主創新，特別是堅持原創性的自主創新。 二、“海洋石油981”深水 半潛式鉆井平臺順利交付 5月23日，長江入海口上海外高橋造船有限公司碼頭。中國海洋工程裝備制造業標志性工程、國家科技重大專項標志性裝備之一——3000米深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”，順利交付給中國海洋石油總公司。這標志著我國海洋石油勘采由300米淺海正式邁入3000米深海，海洋工程裝備制造業實現了高端突破，長久以來在深水鉆井特大型裝備領域的空白終于得到填補。 時隔一天，5月24日，由熔盛重工建造、同時具備3000米級深水鋪管能力和4000噸級重型起重能力的“海洋石油201”深水鋪管起重船，正式命名并準備試航。 “海洋石油201”與“海洋石油981”等裝備一起，使中國躋身世界3000米深水油氣開發俱樂部。為了向深水進發，中國海洋石油總公司大力推動“5型6船”戰略，即計劃建造5種型號、6艘可在水深3000米海域工作的深海工程裝備，組成中國深海油氣開發的“聯合艦隊”。 “5型6船”均由中國自主研發，從今年開始將陸續實現交付。 點評 我國擁有豐富的待開發的海洋油氣資源，這些油氣資源大多分布在3000米以下的深海里。由于技術和裝備的限制，目前我國海洋油氣開發主要集中在水深只有幾百米的大陸架等淺海地區。 深海戰略，裝備先行。目前，我國海工裝備仍沒有形成較為完整的研發體系，也沒有形成完善的工程裝備產業鏈。我國的海工裝備，特別是深水裝備需要在兩個薄弱環節上進行重點突破：一是設計領域。歐美企業在設計方面占據壟斷地位，國內企業尚無話語權。二是配套設備領域。目前，我國海工裝備的配套設備本土化率非常低，每年有70%以上需要進口，關鍵設備配套率不足5%。 三、高端變壓器 接連取得突破 12月初，由天威保變（秦皇島）變壓器有限公司自行研制，具有完全自主知識產權和核心技術的最高電壓和最大容量150萬千伏安/1000千伏單相特高壓交流變壓器樣機順利通過所有試驗項目考核，主要技術性能指標達到國際領先水平。 該產品比世界上首條投入商業運行的特高壓工程——1000千伏晉東南—河南南陽—湖北荊門特高壓交流試驗示范工程采用的100萬千伏安的特高壓交流變壓器容量增大50%，是目前世界上電壓最高、容量最大的變壓器。這臺巨大的變壓器研制成功，對遠程特高壓傳輸電力、減少電能損耗，具有劃時代意義。 此前，5月31日，青海—西藏±400千伏直流聯網工程首臺換流變壓器，在中國西電一次性通過各項試驗。這是目前世界上運行海拔最高、閥側電壓最高的三繞組換流變壓器，技術性能達到世界先進水平，標志著國產換流變壓器開發邁上了新臺階。 7月8日，在新疆昌吉市特變電工基地，1700千伏特高壓變壓器順利下線。這是當前世界電壓等級最高的特高壓實驗變壓器，也意味著我國輸變電高端裝備自主研發能力、檢測手段等邁上世界領先水平。 10月10日，國內首臺容量最高的28000千伏安干式變壓器一次性通過全部試驗，在天津市特變電工變壓器有限公司順利下線并發往用戶處。這是繼成功研制26248千伏安變壓器產品后又一次刷新行業記錄。 點評 裝備制造業向高端發展，變壓器行業是一個成功的案例。與國際著名的變壓器制造企業相比，國內變壓器企業在技術水平上已基本可以抗衡，這意味著國內高端變壓器行業已經具備國際拓展的潛力，諸如特變電工、天威保變、西電西變等龍頭企業正日漸成熟壯大。 究其成功原因，依托青藏聯網、特高壓等一系列重大工程建設，充分調用各種資源和力量，組成由專家委員會和科研、設計、制造、試驗、建設、運行單位以及高校組成的常態設備研制工作體系，打破業主與廠家、廠家與廠家之間的技術壁壘，集中力量進行開放式創新是重要因素。 有專家認為，設備研制過程中形成的依托工程、業主主導、專家咨詢、質量和技術全過程管控的產學研用聯合創新模式具有重要推廣意義。 四、世界最大功率 采煤機問世 10月28—31日舉行的“第十四屆中國國際煤炭采礦技術交流暨設備展覽會”上，太重煤機·太礦展出的最新研制成功的世界最大功率3000千瓦電牽引采煤機引起了與會者的極大興趣。 這臺具有完全自主知識產權的綜采設備，可在井下采7.2米煤層、每小時產煤量4500噸，不僅技術性能達到世界先進水平，而且價格僅為同類進口設備的2/3。該采煤機針對中硬厚煤層地質構造所研制，各項技術性能比2500千瓦采煤機更先進，結構更合理，可靠性更高，可滿足煤礦一井一面一次采7米厚煤層、年產原煤千萬噸的要求。 此前，寧夏天地奔牛實業集團有限公司研制的 “年產1200萬噸綜采成套刮板輸送裝備”成功下線。中國煤炭工業協會組織專家現場檢驗后認為，此裝備填補了國內空白，居國際領先水平，并且是世界首臺一次采全高達到7米的成套綜采輸送裝備。 點評 “三機一架”（掘進機、采煤機、刮板輸送機和液壓支架）的研發能力集中代表了煤炭綜采設備水平。研發出世界最大功率采煤機和年產1200萬噸綜采成套輸送設備從一定程度上表明，我國的煤機裝備研發制造能力有了顯著提高。但令人遺憾的是，像液壓支架的電控系統等核心部件目前還沒能完全實現自主化。 智能裝備是高端裝備制造的五大方向之一，是未來的發展重點。按照規劃，“十二五”期間，要實現重點領域制造過程智能化水平顯著提升，到2020年智能裝備國內市場占有率達到30%。智能化的發展路徑必將加快諸如液壓支架電控系統等核心部件的國產化進程。 五、世界首個AP1000核電站 穩壓器下封頭制造成功 3月12日，在地處北國邊陲的齊齊哈爾富拉爾基世界一流鑄鍛鋼基地，由中國一重研制的世界首個AP1000核電站——三門核電1號機組穩壓器下封頭的發運儀式隆重舉行。中國一重黨委書記趙立新說，該件產品在中國一重制造成功，意味著中國一重完全具備AP1000三代核電站核島一回路所有鍛件的生產能力，也標志著我國在AP1000三代核電站核島一回路鍛件的生產制造上完全實現了自主化和批量化。 穩壓器又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統壓力變化的設備，屬于核電站核島一回路的關鍵設備。穩壓器下封頭的制造難度很大，對材料的強度、韌性和純凈度的要求都非常高。三門核電項目是全球首個采用最先進壓水堆核電技術（AP1000技術）的依托項目，設計壽命由40年提高到了60年，這對穩壓器下封頭等核電大鍛件也提出了更高要求。 穩壓器下封頭的技術難度體現在，需要一次性滿足高強度、高韌性、高純凈性的“三高”要求。 點評 穩壓器下封頭的制造成功具有三方面價值：一是AP1000壓力容器、蒸發器屬A類設備，雖從國外進口，但采用了一重的鍛件；穩壓器屬B類設備，由國內制造。中國一重依靠4年來研制核電產品成功與失敗的經驗積累，在國內企業中率先實現國產化，無論對國家、對用戶都具有重大意義。二是在研制蒸發器鍛件的基礎上，中國一重一次制造出合格的穩壓器下封頭，標志著同類鋼的技術難題取得全面突破，可以實現批量生產。三是這一產品是按照新的技術條件，滿足了高硬度、高韌性、高純凈度的要求，為CAP1400的國產化奠定了堅實的基礎。 六、8英寸IGBT芯片 生產線項目正式啟動 5月25日，中國南車大功率IGBT產業化基地奠基，標志著我國首條8英寸IGBT芯片生產線項目正式啟動。項目設計年產8英寸芯片12萬片、IGBT模塊100萬只，中國南車成為國內唯一掌握IGBT芯片設計—芯片制造—模塊封裝—系統應用完整產業鏈企業，填補了國內相關技術領域的空白。 中國南車大功率IGBT產業化基地除建設一條國際領先的8英寸IGBT芯片生產線外，還將建設9條滿足不同行業用的IGBT模塊生產線。產品電壓等級從600伏到6500伏，滿足軌道交通以及電動汽車、風力發電、太陽能發電、智能電網、高壓變頻、工業傳動等多個行業需求，成為我國首個完全依靠自主能力建設的、設計規模最大、技術實力最強、產品型譜最全的大功率IGBT產業化基地，這將改變核心技術受制于人，產品依賴進口的不利局面。 點評 IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是功率半導體器件第三次技術革命的代表性產品，廣泛應用于智能電網、電力電子、新能源汽車等戰略性產業領域，是節能技術和低碳經濟的主要支撐，被業界譽為功率變流裝置的“CPU”、綠色經濟的“核芯”。 新能源、電動汽車等綠色經濟產業在未來十年甚至更長的時間里將保持每年20%—30%的高速增長，發展綠色經濟已成為世界潮流。作為綠色經濟的功率“核芯”，IGBT市場發展前景光明。 目前世界主流IGBT芯片生產線為6英寸，8英寸IGBT芯片生產線項目正式啟動從一個側面表明，我國正積極搶占綠色經濟的制高點。 七、大型自由鍛件鍛造能力 達到世界先進水平 10月10日，世界最大的18500噸油壓機在洛陽完成“大考”，成功鍛造438噸特大型鋼錠。這表明我國大型鍛造裝備和大型鍛件制造工藝能力達到世界先進水平。它的投產，將有效滿足我國超臨界、超超臨界、水電、核電等關鍵件的制造需求，實現大型鍛件的國產化，對全面提升我國高端裝備制造的產業形象和能力有重大戰略意義。 此前，上海電氣集團無錫透平葉片有限公司（WTB）具世界一流水平的3.55萬噸螺旋壓力機正式投產。 中國一重也相繼完成了15000噸水壓機、10000噸水壓機和輔助設備技術改造項目，初步形成了高度自動化的重型鍛造平臺，有力地提升了鍛件毛坯生產能力，形成了世界級高端鍛造工藝體系，使我國大型鍛造裝備和大型鍛件制造能力達到世界先進水平。 點評 長期以來我國重主機、輕配套的發展思路，致使大型鑄鍛件，以及液壓件、密封件等基礎零件一直成為制約我國大型成套設備發展的瓶頸。這些部件看起來不大，但其經濟效益比較可觀，而且具有很強的戰略意義。 鍛造技術能力是裝備制造業的基礎。我國已經是世界鍛壓大國，但不是鍛壓強國。業內認為，中國要成為世界鍛壓行業的強者，從國外引進技術先進的設備是必要的，但引進只是一個手段，在引進—消化—吸收的基礎上再創新，研發出擁有中國自主品牌的設備應當是我們的目的。只有從根本上提高我們的鍛造技術水平，才能為裝備制造業提供強有力的支撐。 八、國產百萬噸級PTA/CTA 干燥機研制成功 9月20日，世界最大規格、年產400萬噸粗對苯二甲酸/精對苯二甲酸（CTA/PTA）的蒸汽回轉干燥機組在中國化工南京天華院順利出廠。 同時，中航黎明錦西化工機械（集團）有限責任公司和中國紡織工業設計院等聯合自主研發、設計制造的2臺國產百萬噸級PTA/CTA蒸汽回轉干燥機，通過由中國機械工業聯合會組織的國產化首臺（套）重大裝備科技成果專家鑒定。 國產大型干燥機填補了國內空白，不但提高了我國石化裝備制造業的創新能力，還可為石化企業降低一半的干燥機設備采購費用，縮短一半的采購周期。 點評 PTA生產能力是衡量一個國家石化工業發展的標準，上世紀90年代前該產品成套技術一直由少數國外公司所掌控，國內現有的技術及設備全部依賴進口。僅專利費一項，國內企業每生產1噸產品就要支付30美元。 石化裝備的特點是技術先進、研制難度大、成套性強、關聯度大，是知識密集、技術密集和資本密集型產品。在石化行業，流化床干燥機、閃蒸干燥機、槳葉干燥機、蒸汽回轉干燥機、轉鼓結片干燥機應用廣泛。高端干燥設備技術密集、附加值高、成長空間大、帶動作用強，是石化裝備制造業核心競爭力的集中體現。百萬噸級PTA/CTA裝置作為我國“十一五”規劃重大技術裝備16個重點攻關項目之一，其關鍵設備干燥機的研制成功，對實現大型PTA/CTA成套設備國產化具有重要意義。 九、100千瓦級微型 燃氣輪機研制獲重大突破 7月中旬，中航工業哈爾濱東安發動機（集團）有限公司宣布，由該公司牽頭實施的國家微型燃氣輪機重點課題——100千瓦級微型燃氣輪機首次點火成功，達到額定工作轉速。此舉標志著我國具有自主知識產權的100千瓦微型燃氣輪機研制取得重大突破。 100千瓦微型燃氣輪機的研制成功將進一步提高我國微型燃氣輪機及其相關產品的研發能力，形成我國微型燃氣輪機產品較為完整的自主知識產權體系和制造能力，為開拓以微型燃氣輪機為核心的分布式供能產業提供支撐。同時，將縮短我國微型燃氣輪機研制水平與世界先進水平的差距。以微型燃氣輪機為核心的分布式供能系統作為先進能源技術的前沿發展方向，已被列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》，具有廣闊的應用前景。 點評 燃氣輪機發電技術在我國興起僅僅一二十年，但相對于傳統燃煤發電技術，在熱效率和環境保護等方面均具有明顯的技術經濟效益和社會效益，微型燃氣輪機作為小型分布式發電技術或動力裝置，具有更為靈活、安全、潔凈、廉價的發電和熱電聯供特點，符合對能源供給多樣化的發展需求；而且由于不需要水，可以應用于我國嚴重缺水地區。 分布式發電的發展為微型燃氣輪機技術發展和市場擴展提供了極好的平臺。目前，發達國家電力市場已全面轉向分布式發電的競爭。小型發電廠在分布式電網中的應用，已成為一種可行選擇。這種發電方式能夠為用戶減緩電網擁擠，增加電網機動性，降低送電損失和成本，改善電力質量。微型燃氣輪機技術的發展及其商用推出大大增加了分布式發電面向較小用戶的可能性，微型燃氣輪機發電裝置的緊湊性，可靠性和遙控運行以及環境友好等特點，意味著它們特別適合分布式發電的區域性應用。 十、風力發電用軸承鋼 實現量產 9月上旬，西寧特殊鋼股份有限公司承擔的青海省“風力發電用高質量軸承鋼的開發”科技項目通過了有關專家驗收。 作為風力發電機重要部件之一的軸承，市場需求量正在不斷增大。但一段時期以來，生產風力發電用軸承的技術缺乏，嚴重制約了我國風電產業發展。 2008年起，西寧特殊鋼股份有限公司在充分評估市場需求的基礎上展開技術攻關，按照風力發電用軸承的結構特點和工作條件，開展鋼中氧含量控制、非金屬夾雜物控制等專項研究，用三年時間研發出四種類型的高質量風電用軸承鋼。 點評 我國風電設行業近年來發展迅速，風電整機制造能力甚至出現過剩情況。與此形成鮮明對比的是，核心技術缺乏，風電軸承用鋼、風電軸承、風電控制系統等關鍵零部件及原料卻一直受制于人。“一剩一缺”凸顯出我國風電裝備制造業的尷尬。 以風電軸承為例，由于風電設備的惡劣工況和長壽命高可靠性的使用要求，使得風電軸承具有較高的技術復雜度，是公認的國產化難度最大的兩大部分（軸承和控制系統）之一。 國內風電軸承在很長一段時間里依靠國外進口，價格昂貴，加大了每千瓦風電設備造價，也制約了風電成本的下降。 來源：中國能源報 |
