2008年11月26日，中国水力发电工程学会举办的“全国大型水电机组技术经验交流会”在北京召开。大会共收到论文79篇，其中61篇收入《大型水轮发电机组技术论文集》。来自全国的工程建设业主、勘测设计、设备制造、流域开发、发电厂、科研院校等32个单位共86位专家和代表参加了会议。与会专家和代表就我国大型水电机组在规划、设计、研发、制造、安装、运行、管理等方面的经验，以及加快我国大型水电机组国产化制造技术自主创新上所遇到的一些问题进行了交流、探讨和研究。

会议分别由中国水力发电工程学会常务副理事长兼秘书长李菊根和常务副秘书长周尚洁主持。中国工程院院士陆佑楣，中国水电工程顾问集团公司总经理、中国水力发电工程学会副理事长晏志勇分别致辞。陆佑楣院士在致辞中介绍了我国目前的能源结构，提出要充分有效的利用水能资源，重点介绍了三峡工程采取开放政策，以引进、消化、自主创新的方式推进了特大型水电机组的国产化的经验，希望我们在保证水电机组安全稳定运行的前提下，提高发电效率。晏志勇总经理对大会的召开表示了热烈的祝贺，在致辞中阐述了改革开放三十年我国大型水电机组的进步与发展，对我国未来的水电事业前景进行了展望。

中国工程院院士梁维燕、中国科学院院士顾国彪、中国长江三峡工程开发总公司副总工程师程永权、国网电力科学研究院副总工程师施冲、龙滩水电开发有限公司副总经理初曰亭、二滩水电开发有限责任公司副总经理张肇刚、中国水电工程顾问集团公司专家李定中、哈尔滨电机厂有限责任公司副总经理王国海、东方电气集团东方电机有限公司副总经理贺建华分别向大会作了报告。

梁维燕院士围绕国产型水电机组的成就与展望，向大会介绍了我国电力工业的现状和远景，我国水力资源与水电站的建设情况，水电设备制造工业的发展历程以及来之不易的“三峡模式”，对我国大型机电设备的国产化前景充满信心。

顾国彪院士向大会介绍了我国自主知识产权的水轮发电机蒸发冷却技术，并将其与空冷技术和水内冷技术进行了比较，得出蒸发冷却电机具有超发能力、长寿命及免维护的特点，建议设计院论证并协调用户与制造厂的利益，实现双赢。

几位专家的精彩报告得到了与会代表的积极反响，会场气氛十分活跃。自由发言过程中代表们就我国大型水电机组在设计、制造、安装、管理等方面的问题进行了充分的交流和讨论。中国长江三峡工程开发总公司副总经理毕亚雄就大型水轮发电机组的效率和发电机的散热问题提出了自己意见和建议。

大会从不同方面反映了新中国成立以来特别是改革开放以来我国大型水电机电装备的发展和技术进步，同时也对我国大型水电建设和大型机组国产化进程进行了探讨。现根据大会报告和讨论，我国大型水电机组技术发展具有以下的几个特点。

一、我国水力资源与水电建设概况

我国水力资源丰富，居世界第一位，根据2005年11月公布的第四次水力资源复查成果：中国大陆水力资源理论蕴藏量6.94亿千瓦，其中技术可开发量5.42亿千瓦，经济可开发量4.02亿千瓦。水力资源是清洁的可再生能源。新中国成立时全国水电装机总容量（未包括台湾省，下同）仅36万千瓦，到2007年底全国水电装机总容量已达1.45亿千瓦，其中80%水电机组是国内设计制造的，水电建设取得巨大成就，但仅占技术可开发量的25.8%，远低于世界水电平均开发35%的水平，潜力很大。大力开发水电，少用有限的石化资源并减少污染是水电建设者的历史责任，也是水电设备制造工业的光荣而艰巨的任务。

我国《“十一五”国民经济和社会发展规划》中提出积极发展电力，“在保护生态环境基础上有序开发水电，统筹做好移民安置、环境治理、防洪和航运。建设金沙江、雅砻江、澜沧江、黄河上游等水电基地和溪洛渡、向家坝等大型水电站。适当建设抽水蓄能电站。”到2010年我国水电总装机容量将达到1.8亿千瓦，按技术可开发量开发33%；到2020年达3亿千瓦，开发55%，即15年年均水电新装机1200万千瓦左右。我国小水电在水电总装机中约占1/3，即大中型水电机组年需量约800万~1000万千瓦。

我国十三大水电基地，其中正在建设装机容量100万千瓦以上的大型水电站19座，总容量约7500万，其中将安装单机容量55万~80万千瓦的大型水电机组百余台，2007年三峡右岸和广西龙滩电站开始发电，均是单机容量70万千瓦机组，这些在建大型水电站将在“十一五”及其后一段时期陆续发电。

二、我国水电设备制造工业发展历程

我国于1951年底设计制造完成我国第一台800千瓦立式水轮发电机组，安装在四川下硐（现苏雄）水电站，此后相继制造出四川上硐3000千瓦、福建古田6000千瓦水电机组。1953~1960年学习苏联，制造完成北京官厅1万千瓦、浙江新安江7.25万千瓦水电机组。从1960年至1978年底，全国贯彻“自力更生、奋发图强”的方针，自主设计制造了中朝合建云峰电厂10万千瓦、刘家峡22.5万千瓦、白山30万千瓦、龙羊峡32万千瓦等水电机组。至1978年末全国电力装机总容量达5712万千瓦，其中水电站1728万千瓦，占30.3%，水电机组国内制造比例占80%。

改革开放以来，国内自行设计制造了广西岩滩混流式转轮直径8m的30.25万千瓦机组、青海李家峡40万千瓦机组，先后投入运行，长江葛洲坝17万千瓦和12.5万千瓦世界尺寸最大的转桨式机组在1981年投入运行。改革开放，拓宽了视野，看到国内水电机组与国际水平的技术差距，一些新建大型水电站采用进口机组，由国内企业分包制造非核心部件，没有技术转让项目，起到了解世界的作用，技术上也有收获。包括云南鲁布革372m水头15万千瓦机组、湖南五强溪混流式轮轮直径8.3m的24万千瓦机组、河南小浪底30万千瓦水轮机、四川二滩55万千瓦机组等，还有国内外企业联合中标的福建水口20万千瓦当今世界单机容量最大的转桨式机组，国内水电机组设计制造水平不断提高。

三、我国水电机组的国产化

我国水电机组的国产化历程，选择了一条引进先进设备和引进核心技术并举的方针，充分发挥了国家重大工程对水电科技创新和重大技术装备创新的带动作用，引进、消化、吸收、再创新，走出了一条装备国产化的成功道路。改革开放后，在众多大型水电站的建设、市场需求大量水电设备的形势下，我国逐渐掌握了运用市场法则，依托国家重大工程项目，以强大的市场需求吸引国际一流制造商，在采购先进设备的同时，引进关键技术加以消化、吸收和再创新，使我国水电装备的设计、制造、安装和运行技术水平有了明显进步，实现了较大的飞跃。通过实施自主创新，一方面加大老机组的技术改造力度，实现老机组向现代化新机组的技术过渡和创新，继续发挥和提高老机组的经济效益；另一方面，汲取国外先进的设备制造技术，加速大机组国产化的升级换代，提高大机组的自动化控制水平。我国水电设备制造业和水力发电建设事业二者相辅相成，走上了相互促进的良性发展道路。共同面临世界一体化潮流和大容量、高参数、新材料、低能耗和环境友好等技术发展趋势的挑战。立足国内民族产业开发水电是取得良好的社会经济效益的不二法则。

三峡工程设计安装26台70万千瓦特大型水轮发电机组，机组尺寸和容量大，水头变幅宽，设计和制造难度居世界之最。上世纪90年代中期，我国只有自主设计制造单机32万千瓦水轮发电机组的能力，远远落后世界水平。为了既确保三峡工程的质量达到一流，又不失时机地提升民族工业制造水平，国家决定在采购国外先进设备的同时，要求引进关键技术、消化吸收再创新，为三峡机组国产化创造条件。通过三峡工程的实践，使我国70万千瓦机组的自主设计能力达到了国际先进水平，实现了70万千瓦机组“中国制造”，使我国自主设计制造的全空冷70万千瓦机组，技术达到了国际先进水平，具有自主知识产权的蒸发冷却技术具备商业应用条件，推力轴承具备优化设计和创新能力，实现了70万千瓦机组及相应输变电设备、辅助和控制设备的中国制造，推动了国内材料、铸造、输变电设备技术进入70万千瓦时代。

随着我国大型水电站建设的开展，大型水轮发电机组主机的国产化进程得以迅速推进，取得了巨大成就，相应的控制设备如继电保护、励磁、调速和监控系统等相继实现了国产化。如果说主机设备的国产化代表了我国的制造技术水平的话，那么控制设备的国产化应该代表了我国水电站的管理水平，控制设备对机组和电网的安全稳定经济运行起着至关重要的作用。三峡工程从左岸电站到右岸电站，主要设备从以国外为主顺利地转变为以国内为主， 70万千瓦级机组设计、制造、运行管理等技术日益成熟和提高。经过各方20多年的齐心努力，我国水电设备制造工业取得长足的进步，技术上达到国际先进水平，市场竞争能力极大提升。

乌东德和白鹤滩等巨型水电项目的开发对80万千瓦和100万千瓦机组提出了需求，当前我国正着手解决百万千瓦机组设计、制造中的各种难题，实现水电装备技术的再一次腾飞。百万千瓦水轮发电机组的研制，将促进我国水力发电设备科研开发、技术创新，将为我国水电事业掀开新的篇章，必将成为世界水电发展史上一个新的里程碑，也将会促使我国由水电大国步入水电强国。

四、蒸发冷却技术

蒸发冷却技术应用于水轮发电机是继目前已广泛采用的全空冷、定子水冷方式后，在20世纪80年代开发的具有我国自主知识产权的新型冷却方式。蒸发冷却技术具有与水内冷技术相当的冷却效果，其发电机定子绕组温升低且分布均匀，有利于降低发电机热应力和提高绝缘寿命，对机组的安全稳定运行较为有利。与水冷方式比较，蒸发冷却方式有如下优势：空心导线无氧化堵塞问题；无采用不锈钢空心线特殊材料要求；取消了价格昂贵的纯水处理系统；蒸发冷却介质无毒、安全、化学稳定性好，为具有高绝缘、防火和灭弧性能的环保型冷却介质，从根本上杜绝了泄漏引起绝缘故障的问题，因而克服了水冷方式的致命缺点；相应循环系统的管路密封较易解决，在容器和管路中不结垢；不像水内冷为运行压力高（0.6MPa）的高压纯水强迫循环系统，而是压力仅0.03MPa及以下（相当于水内冷的1/12）的无泵自循环系统；运行简单、维护方便、可靠性较高；施工安装的工期较短。该技术有广阔的应用前景。

蒸发冷却技术已经成功地应用于5台工业机组（其中4台水轮发电机和1台汽轮发电机），累计容量522.5MW。从安康机组的运行经验来看，小容量机组采用蒸发冷却技术将给电站带来极大的经济效益，使该技术有很好的市场前景。蒸发冷却技术已经被确定在三峡地下电站工程中使用，这将使我们拥有成熟的800MW级水轮发电机的蒸发冷却技术工业化应用经验，为我国从跟踪创新迈向自主创新的转型提供了一个范例，也为未来在百万千万机组上使用奠定基础。

五、抽水蓄能机组

我国抽水蓄能电站起步于20世纪60年代末，改革开放后的80年代末开始进入大规模建设阶段，至2007年底已建成抽水蓄能电站19座（含台湾明湖、明谭），装机容量11547MW，在建11座，装机容量12760MW。已建成投产的广蓄一二期共2400MW装机容量、535m水头为世界第一抽水蓄能电站，在建的西龙池抽蓄总装机容量1200MW、额定水头640m，惠州抽蓄总装机容量2400MW、额定水头517.4m，我国抽水蓄能电站建设已进入大容量、高水头、高扬程的时代。广州、浙江天荒坪、北京十三陵等抽水蓄能电站的运行，已收到良好的效果。

由于抽水蓄能机组的制造难度很大，在我国已建成的电站中，以中方为主包商的仅有密云、响洪甸、白山和回龙四座，不但容量小、水头较低，而且除密云为仿制外，其余关键技术均来自国外厂家。通过技术合作和制造分包，国内厂家虽然取得了一些设计制造经验，但在总体设计、设备大型化、成套化和部分关键部件的设计加工技术等方面还存在差距。为了提高我国机电装备工业的水平，促进我国抽水蓄能电站建设及健康发展，2003年以宝泉、惠州和白莲河三座抽水蓄能电站为依托工程，通过统一招标和技贸结合的方式，引进抽水蓄能电站机组设备设计和制造技术，逐步实现我国抽水蓄能电站机组设备制造的自主化。水力设计人员应用引进技术开发设计了550m、450m、250m水头段的水泵水轮机转轮，模型水力试验表明性能与引进技术相当。

为了全面掌握、吸收和应用已经引进的技术，巩固技术引进的成果，实现抽水蓄能电站机组设备国产化目标，2005年又将辽宁蒲石河、桓仁、广东深圳、内蒙古呼和浩特、福建仙游和湖南黑糜峰抽水蓄能电站作为抽水蓄能电站机组设备国产化后续工作的依托项目，机组设备采用招议标方式进行采购。通过抽水蓄能电站机组设备国产化后续工作的依托项目的演练，我国将有能力独立承担500m水头、30万千瓦等级的抽水蓄能机组的设计和制造。在抽水蓄能技术发展中，同样经历了分包制造、引进技术消化吸收、自主研制的发展历程，目前已具备了独立研制大型抽水蓄能机组的能力。

最后，李菊根秘书长做了会议小结。他首先代表学会感谢参会代表对学会工作的支持，并表示学会举办此次会议的目的旨在建立一个平台，将水电规划、设计、制造、安装、运行等行业人员聚集到一起，为大型机组国产化达到并超越世界最高水平而努力，不断把我国水电事业的科技自主创新推向前进。

大会在热烈和谐的气氛中圆满落下帷幕，达到了预期目标，得到了与会代表的一致肯定。