哈电集团打造新“动力”

刘青山

立足传统优势产业转型升级，积极发力新型业务。近几年来，哈电集团聚焦装备制造主责主业，进一步明晰了公司战略：锚定建设世界一流装备制造企业的发展目标，坚定高端化、智能化、绿色化的发展方向，坚持“三商”（设备制造商、系统集成商、运维服务商）的发展定位，积极构建“三个系统”（新型电力系统、绿色低碳的驱动系统、清洁高效的工业系统）的产业布局，在发展新质生产力方面进行了积极探索。

哈电集团把科技创新作为引领发展的第一动力，作为发展新质生产力的核心要素用科技创新推动传统生产力不断升级衍生新质态，形成新动力，谱写装备制造业高质量发展新篇章。

升级“旧”动能

70多年来，哈电集团聚焦能源装备制造领域，走出了一条独具特色的引进、消化、吸收、再创新的发展之路，累计创造270余项“共和国第一”。

哈电集团锅炉公司副总经理魏国华举例说，长期以来，哈电集团锅炉公司一直在提升煤炭利用效率，并取得了明显成效。“刚开始我们是追随者，但从21世纪开始，我们已经率先进入了‘无人区。”

不过，随着时代变迁，市场对火电机组的要求变得越来越复杂。不仅要超洁净，还要超灵活。

“火电原来是主力电源，今后很长一段时间也是主力电源。但具体定位会发生变化，要承担起调峰的任务。”哈电集团党委常委、副总经理刘清勇说，尽管抽水蓄能、燃气发电、新型储能等都是提高电力系统调节能力的有效手段，但目前而言，煤电灵活性改造仍然是提高电力系统调节能力的可靠选择。

一直以来，要保障火电机组的高效、安全运行，负荷越高越好。但要当好调节电源，火电机组就要能随时随地控制自己的发电量，需要多发就多发，需要少发就少发。

“比如当新能源电力能够大规模供应的时候，原来烧褐煤的机组最低负荷为45%，现在25%就可以；烟煤原来30%，现在20%就可以。”魏国华说。看似简单的数据变化，实际意味着整个机组设计理念的调整，甚至是颠覆。

负荷的频繁大幅度变化，就会对锅炉的金属材料产生明显影响，应力变化甚至有可能导致水冷壁拉裂，或者由于壁温分布不均匀导致爆管。即使锅炉没坏，也会大幅影响锅炉的正常使用寿命。

“这就要求我们对金属材料的应用特性进行研究，通过结构调整，材料变化来提升锅炉的适应性。”魏国华说，哈电集团锅炉公司就有行业中唯一一家全国重点实验室在全力攻克这一技术。

超灵活性改造，不仅涉及锅炉公司，还涉及哈电集团电机公司、汽轮机公司等企业。因此，2022年开始，哈电集团旗下三大动力厂均派出骨干力量，加入位于怀柔的国家实验室。

2023年12月28日，由哈电集团作为主要研发单位的廊坊热电2×350兆瓦超临界燃煤热电联产机组正式开工，这一机组就应用了哈电集团的超灵活系列技术，可以将原本1.5%的负荷备用率提高到3%，结合储能技术之后，负荷备用率有望达到6%。

基于同样的逻辑，哈电集团电机公司打破传统混流式水电机组只在45%至100%负荷稳定运行的状况，自主研制0至100%全负荷稳定运行的新一代水电机组，并在多个重大工程中应用。比如，在重建的丰满水电站投运的6台机组，全部实现了“0至100%全负荷范围内稳定运行”，相关技术还在李家峡改造项目、几内亚苏阿皮蒂水电站项目等多个重大工程中得到应用。

“我们现在正在把火电领域的近零排放技术，应用到工业领域的锅炉生产之中，助力环保、化工、水泥等行业的绿色化改造。”魏国华说。

“可以说，通过科技创新，我们已经给传统的水电装备、火电装备等常规制造业赋予了全新的内涵，真正实现了在全球的领先，把国际竞争对手挤出了中国市场。”刘清勇说。

找准“新”引擎

2023年9月，在内蒙古自治区锡林郭勒盟镶黄旗境内，哈电集团电机公司负责的国内首个30兆乏分布式调相机EPC项目，顺利通过168小时试运行，进入商业运行。

我国新能源大基地基本分布在西北地区，大规模且不稳定的新能源电力集中上网，对电网的稳定性带来不小压力。哈电集团自主研发的分布式调相机的成功应用，在电源侧解决了电力输出的平衡问题，有效提升了配套风电场的最大运行出力、抑制了暂态过电压问题，显著地提高了当地风电外送能力。

目前，哈电集团电机公司已经开发了10兆乏、20兆乏、30兆乏、50兆乏、100兆乏全序列分布式调相机，以及特高压电网300兆乏空冷调相机，均已实现工程化应用。由此，哈电集团电机公司实现了从单一发电设备向发电、输电设备并举的转身，进一步延伸了产业链。

近两年来，在做强做精做大传统产业的同时，哈电集团着力拓展新能源、新产业领域。

比如，近几年哈电集团在持续研发以二氧化碳为工质的新型火电机组，以取代此前常见的以水为工质的机组。业内普遍认为，该技术是电力行业颠覆性和变革性的技术，可广泛应用于高效灵活火电、核电、光热等诸多领域。

“这种超临界二氧化碳机组的占地面积更小、发电效率更高、灵活性更强。燃烧温度600摄氏度时，基本就相当于传统火电机组700摄氏度的效率。”魏国华说，因为目前的材料还不支撑700摄氏度的环境。

2023年8月召开的世界清洁能源装备大会上，组委会发布了“先进清洁能源装备”展示推介名单，“5MWe超临界二氧化碳锅炉”成功登榜。

抽水蓄能技术是目前世界公认的经济效益最好、安全性最高、寿命最长、环境污染最少、应用最为广泛的储能技术。可变速抽水蓄能机组具有运行灵活、稳定可靠、反应迅速等特点。

哈电集团电机公司立足在传统水轮机领域的技术优势，提前布局抽水蓄能产品。“两者有相同之处，但区别是很明显的。”哈电集团电机公司科技创新部经理范壽孝说，从机械特性上来说，常规水轮机发电是单向旋转，很少启停、转速较低；抽水蓄能是双向旋转，频繁启停，转速较高。“后者难度大得多，因此刚开始抽水蓄能产品的时候我们也走过弯路。”范寿孝说。

截至目前，哈电集团共参与了37座抽水蓄能电站、136台抽蓄机组的研发制造。国内市场占有率达40%以上，稳居国内第一。

作为哈电集团的科技创新高地、科技投入高地、科技改革高地，由哈电集团原中央研究院改制而成的哈电科技主要承担着布局前瞻性、战略性产业的任务。成立两年来，选择了新型储能技术、电力装备智能控制系统、电动船舶和园区能源管理平台等研发方向。

其中，哈电科技双碳所与哈工大联合负责的“吸附压缩二氧化碳储能关键技术研究与示范”已经初见曙光。在2023年3月14日举行的启动会上，专家组认为，该项目是电源侧新型储能的重点攻关方向，不依赖地理环境、环境友好、经济高效安全。

不难看出，哈电集团研发的前述项目，一方面依托于自身优势产业，一方面依托于市场需求。

“布局新赛道，一定要在三大动力厂优势技术基础之上做整合，高位起跳。从零起步肯定没有竞争力。立足三大厂，自然就抬高了技术门槛。”车东光表示。

为了更好地统筹好现有技术，哈电集团依托直属于集团的哈电科技，以及分布在所属企业的水力发电设备、低碳热力发电技术与装备两个全国重点实验室，发电设备国家工程研究中心，电力装备（水电、先进电机）领域原创技术策源地等创新平台构建了“一中心四平台”科技创新体系。

现在，无论是一中心也好，还是四平台也好，都不再会“埋头实验室，不知市场事”。

为了增强科研人员的紧迫感，更好地实施利益捆绑，哈电科技平时只给干部发放70%薪酬，员工发放80%。年底责任状完成后统一发放剩余部分。此外，成果转化后的净利润40%—50%发放给各所。“收入要靠自己挣，这种意识已经深入人心，大家的积极性明显上涨。”车东光说。

类似的做法在哈电集团其他单位也正在推广。“我们把锅炉公司、电机公司、汽轮机公司、佳电股份的核心研发人员剥离出来，分别组建了法人实体单位。”哈电集团创新与数字化部副总经理刘新新表示，一方面这有利于研发人员从繁忙的日常工作中抽离出来，专心于基础性、前沿性的研究工作；一方面针对研发人员的政策可以实现精准覆盖，有限的资源可以发挥更大的撬动作用。“我们的目标就是把这几个法人单位打造成为科技公司，最终实现上市。”刘新新说。

为了激发科研人员动力，哈电集团党委先后出台了《关于加快推进哈电集团创新发展的决定》和《加快推进科技创新发展的实施细则》等一系列制度，持續加大投入，保持年投入强度 5%，持续优化考核激励，加大对科技型国家级平台给予研发投入利润加回、工资单列、重大项目考核加分等一系列政策支持。

“后续我们将持续落实相关举措，加大研发全生命周期激励力度，全面落实工资单列、绩效提取、利润加回、股权激励、容错免责等政策，最大限度激发科技人才内生活力动力。”刘清勇说。

2023年，哈电集团营业收入、利润总额均实现同比大幅增长，市场开发成果在规模方面创造历史新高，优质客户占比大幅提升、订单结构更为均衡，实现了“质的有效提升和量的合理增长”。