建党百年话电气之四 转型升级中的电器工业

进入21世纪后，中国电器工业技术水平有了大幅提升。随着设计、制造技术上的重大突破和质量的提高，发电、输变电设备等部分主要产品已经实现了升级换代，并达到了国际先进水平。

2001年底，中国加入WTO，中国电器工业抓住这一重要机遇，一直保持高速增长的态势，形成了一个门类齐全、具有较大规模和相当实力、技术水平及成套水平不断提高的工业体系，成为世界首屈一指的电器制造大国，并开始走向世界，成为国际市场的重要参与者。

一、实现跨越式发展

自2001年起，中国电力工业进入历史上最快的发展时期，与电力建设密切相关的输配电行业也取得了两位数的快速增长。在电力建设大潮中，中国电器工业取得了长足的发展。

到2013年，中国电力装机容量、发电量、全社会用电量等几项指标均达到世界第一。

截至2020年年底，我国并网风电装机容量达到2.82亿千瓦，同比增长178.7%，占全国装机容量12.8%，占全球风电总装机容量37.9%。并网太阳能装机容量达到2.53亿千瓦，同比增长81.7%，占全国装机容量11.5%。2020年新增光伏装机容量占全球新增光伏装机容量37.1%，年并网发电量达到2611亿千瓦时，同比增长16.6%。中国于2012年和2015年分别取代美国和德国，成为世界第一风电装机大国和太阳能发电装机大国。

中国电力工业曾存在着“重发轻供不管用”的突出结构性问题，致使电网建设严重滞后于电源建设。进入新世纪以后，国家开始加大电网建设投入力度，形成跨省跨区输电以500千伏以上至1100千伏超、特高压交直流工程为主，省内以500千伏为主网架、220千伏及以下为配网延伸，各电压等级科学搭配、运行协调、坚强智能的全球最大电网。截至2020年年底，国家电网公司已经建成“13交12直”特高压输电线路，在运在建特高压工程线路长度达到4.1万千米，变电（换流）容量超过4.4亿千伏安。早在2011年底，全国220千伏及以上输电线路回路长度和变电容量就已分别达到48万千米和22亿千伏安，电网规模跃居世界首位，中国特高压也成为国家名片，成为科技实力的象征。

科学技术是推动电力工业发展的主要力量。进入新世纪，由于环境约束加剧，中国更是收紧了火电厂污染物排放的口子，催生出更多的减排技术和项目落地，2007年11月，中国首台国产60万千瓦空冷脱硫机组——铜川电厂1号机组投产；2008年7月，国内首个“燃煤发电厂捕集二氧化碳试验示范工程项目”在华能北京热电厂建成投运；2009年6月，世界首例海水脱硫百万千瓦机组——华能海门电厂1号机组并网发电。在发展脱硫、脱硝技术的同时，煤电企业还进一步应用布袋、静电等技术实现除尘，取得了不错的效果。统计显示，2017年，全国燃煤机组单位发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别下降到0.06克/千瓦时、0.26克/千瓦时、0.25克/千瓦时。到2018年底，全国超低排放达标煤电机组约为8.1亿千瓦，占煤电机组总量的80%，节能改造累计完成6.5亿千瓦以上，超额完成改造任务。

中国火电技术实现跨越式发展，不仅单机规模发展迅速，机组主蒸汽参数也从低压、中压发展到临界、超临界，直至超超临界。同时，火电机组节能指标实现全球最优，2018年，全国6000千瓦以上火电厂平均供电煤耗实现308克/千瓦时，华能莱芜电厂7号100万千瓦级超超临界机组发电效率为48.12%、发电煤耗为255.29克/千瓦时、供电煤耗为266.18克/千瓦时，三项指标均刷新世界纪录。此外，中国火电机组减排能力达到世界领先水平。自20世纪末开始，国内火电企业即已开展了污染物减排工作尝试，1996年4月11日，中国第一座循环流化床锅炉示范电站——四川省内江循环流化床锅炉示范电站工程并网发电。

水电在中国有着悠久的发展历史，中国水电技术更是取得举世瞩目的成就——中国拥有全球最多的近万座水电和水库大坝，世界最大的已建成水电站——三峡水电站（2250万千瓦），世界最大的在建水电站——白鹤滩水电站（1600万千瓦），世界单机容量最大的水轮发电机组——白鹤滩水电站水轮发电机组（100万千瓦），世界最高拱坝——锦屏一级水电站大坝（高305米），世界最高面板堆石坝——水布垭水电站大坝（高233米），世界最高碾压混凝土坝——龙滩水电站大坝（高216米）。此外，中国是参建海外水电项目最多（320座，占全球海外水电建设市场的70%以上）的国家。在全球水电领域，中国是公认的世界第一。

核电方面，至2020年底，中国已投运48台、在建18台核电机组。这些机组见证了中国核电从无到有再到强，从引进到消化、吸收、再创新的全过程。中国具有自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”，其安全级别达到在9级地震和波音747等大型飞机的撞击下也不会发生泄漏的全球最高安全水平。同时，中国在以高温气冷堆为代表的具有四代特征的核电技术上，通过工程示范，攻克了系列技术、设备难题，产业化应用走到了世界前列。

哈电集团电机公司自主研发的三峡右岸1号机转轮制造成功

与发电技术一样，中国在特高压输变电、智能电网、大电网安全稳定运行控制、新能源接入等电网领域，取得了一批具有全球领先水平的科技创新成果。中国的特高压交直流关键技术、成套设备及工程应用等分别于2013年和2018年荣获国家科学技术进步奖特等奖。中国主导制定的特高压、新能源并网等国际标准成为全球相关工程建设的重要规范。中国特高压输电技术进入世界先进行列，拥有世界电压等级最高的±1100千伏直流特高压输电和1000千伏交流特高压输电能力。

这一时期，在西部开发、东北振兴的政策指引下，以东方电气、西电集团、特变电工为代表的一批位于祖国西部的骨干电工企业，获得了巨大的发展动力，产品技术不断创新，产业结构加速调整，资产运作迅速起步，企业实力不断壮大。东方电气建设了广州南沙出海口基地；西电集团收购了常州变压器厂，并将之打造成为世界级变压器制造基地；特变电工通过资本市场运作，同国际电工巨头竞争，成功地并购沈阳变压器厂以及衡阳变压器厂等国内变压器骨干企业，迅速实现了从民营小企业到国内三大输变电集团之一的华丽转身。哈电集团、沈变集团等东北地区国有骨干发电和输变电设备企业不仅解决了大部分国有企业的历史遗留问题，还通过流程改造，统筹规划，建成了一大批现代化企业。

二、融入全球市场

中国电工行业以一定规模、实现真正意义上的“走出去”，始于改革开放后特别是2001年加入WTO以后。迄今为止，这一过程大体经历了三个阶段。第一阶段是电工产品“走出去”。这一时期，从最早的加工贸易，逐渐过渡到具有自主知识产权的品牌产品出口。第二阶段是工程总承包。这个阶段中国发电、输变电设备生产企业和电力工程设计承建施工企业合作，在国外进行电站及输变电项目建设的工程总承包和交钥匙工程。第三阶段则是国内电工企业直接在国外投资建厂或并购等。

国内传统发电设备“走出去”，一方面是通过境外工程承包等，带动相关设备出口；另一方面，一些实力雄厚的电力设备制造企业也在积极实施海外战略，并取得重大突破。

三、强化产业基础能力

电器工业加强关键核心技术攻关，加速科技成果产业化，提高关键环节和重点领域的创新能力。

配合国家重大装备的技术发展和重大工程建设，相继开展了百万千瓦大容量高水头水电机组标准研究、智能化输配电设备关键技术标准研究；节能环保领域，开展了高效率中大功率燃气发电机组及智能化电站管理系统研究、电机系统能效提升标准综合体研制、中小型电机、配电变压器和工业锅炉能效标准制定等；新能源领域，搭建并完善了能源行业风电电器设备标准体系，组织开展了光伏逆变器等关键标准研制、燃料电池备用电池用电源系统标准综合体研究等工作。

建立了特高压变压器、中小型电机及系统等工程技术研究中心；电动工具、电机电器、电线电缆、高压输配电设备、继电保护及自动化设备、发配电及电控等工业产品质量控制和技术评价实验室；智能电网用户端、液流储能电池技术、中小水电设备等国家能源重点实验室，以及风电、光伏、变压器、输配电开关设备等国家能源技术装备评定中心；特高压领域形成了功能齐全、综合指标居世界领先水平的大电网实验研究体系，拥有交流试验基地、直流试验基地、高海拔试验基地、工程力学试验基地和大电网仿真、直流成套设计等研发中心；发电领域建立了超超临界主蒸汽安全阀热态试验台。

加强了智能化设备研发，发展了类似工业机器人的智能化机械和机械群，推进了应用智能制造技术、智能测控装置以及数字化制造系统。国际标准化以IEC/SMB国内专家组为依托，提出了多项IEC国际标准提案并获立项，稳步推进IEC/SMB/SEG6（非传统配电网/微电网）新机构的设立，联合承担IEC/SyC1（智慧能源系统标委会）技术对口机构；不断提高电工行业国际标准化工作活力。

经过改革开放后的技术引进、消化吸收和再创新，进入21世纪后，中国电器工业技术水平有了大幅提升。随着设计、制造技术上的重大突破和质量的提高，发电、输变电设备等部分主要产品已经实现了升级换代，并达到了国际先进水平。

上上电缆自主研发的世界首堆AP1000壳内电缆成功交付