7.1 發(fā)電裝備7.2輸變電裝備七、電力裝備 7.1 發(fā)電裝備 發(fā)電裝備是將化石能源、核能、水能、風(fēng)能、太陽能等一次能源轉(zhuǎn)換為電能的

7.1 發(fā)電裝備

7.2輸變電裝備

七、電力裝備

7.1 發(fā)電裝備

發(fā)電裝備是將化石能源、核能、水能、風(fēng)能、太陽能等一次能源轉(zhuǎn)換為電能的裝備，包括大型先進(jìn)煤電、核電、水電、氣電和可再生能源裝備，是國家實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排戰(zhàn)略的 重要保障。

7.1.1 需求

清潔高效發(fā)電設(shè)備將成為我國發(fā)電領(lǐng)域主流技術(shù)，預(yù)計(jì)到2020 年，煤電裝機(jī)容量約達(dá)到11.2 億千瓦，約占總發(fā)電裝機(jī)容量58%；核電裝機(jī)容量達(dá)到 5800萬千瓦，在建容量達(dá)到 3000萬 千瓦以上約占總發(fā)電裝機(jī)容量4%；天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1.2億千瓦，約占總發(fā)電裝機(jī)容量 6%;常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到3.5億千瓦左右，約占總發(fā)電裝機(jī)容量 17.5%；風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2 億千瓦，約占總發(fā)電裝機(jī)容量10%。

7.1.2 目標(biāo)

2020 年目標(biāo)：先進(jìn)發(fā)電裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到每年 1 億kW，滿足我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和重大工程建設(shè)需求，技術(shù)水平總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。國產(chǎn)發(fā)電裝備國內(nèi)市場占有率 達(dá)到90%，出口比重占到年產(chǎn)量的 30%。2025 年目標(biāo)：形成 3 家具有資金、規(guī)模、技術(shù)、質(zhì)量、品牌優(yōu)勢和核心競爭力的國際化企業(yè)集團(tuán)。具備持續(xù)創(chuàng)新能力，大型火電、水電、核電等成套裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新能源和可再生能源裝備及儲(chǔ)能裝置市場占有率超過80%。

7.1.3 發(fā)展重點(diǎn)

1.重點(diǎn)產(chǎn)品

（1）清潔高效煤電成套裝備

——1200MW 等級(jí)超超臨界機(jī)組

25-28MPa/ 600℃/620℃，發(fā)電效率 45%；32-35 MPa/ 600℃/620℃/620℃（二次再熱），發(fā)電效率 48%。

——更高參數(shù)先進(jìn)超超臨界機(jī)組

38-40MPa/700℃/700℃，發(fā)電效率52%。

——600MW-1000MW 超（超）臨界循環(huán)流化床鍋爐

高煤種適應(yīng)性，清潔燃燒，低排放。

——1000MW 等級(jí)超（超）臨界空冷機(jī)組

適用于富煤缺水地區(qū)。

——煙氣高效超凈排放裝置及碳捕捉成套裝備

煙塵低于 10 mg/Nm3，二氧化硫低于 35 mg/Nm3，氮氧化物 排放低于50mg/Nm3。

——大型煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置（IGCC）

F 級(jí)燃?xì)廨啓C(jī) IGCC 聯(lián)合循環(huán)出力460MW，凈效率48％。 （2）重型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝備

——50-70MW 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝備

用于分布式發(fā)電，聯(lián)合循環(huán)效率不低于 45%。

——F 級(jí)300MW 重型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝備

聯(lián)合循環(huán)出力 450MW,發(fā)電效率58%。

——G/H級(jí) 400MW重型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝備

聯(lián)合循環(huán)出力 600MW,發(fā)電效率60%。

（3）大型先進(jìn)核電成套裝備

——第三代大型先進(jìn)壓水堆核電成套裝備

形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 1000MW 、1500MW、2000MW 等級(jí)系列成套設(shè)備。設(shè)計(jì)使用壽命60年，可用率不低于93%。

——高溫氣冷堆、快堆、釷基熔鹽堆核電成套裝備

高溫氣冷堆功率 200MW；快堆功率 600MW、釷基熔鹽堆功率 100MW。

（4）大型先進(jìn)水電成套裝備

——大容量抽水蓄能機(jī)組

容量150-400MW，調(diào)速范圍±10％可變速抽水蓄能機(jī)組；700m 水頭段定速抽水蓄能機(jī)組。

——1000MW 等級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組

國際領(lǐng)先的超大型水輪發(fā)電機(jī)組，額定水頭 202m，機(jī)組最 高效率96%。

——高水頭大容量沖擊式水輪機(jī)組

600-2000m 水頭段、容量400-1000MW 級(jí)沖擊式水輪機(jī)組。 （5）可再生能源發(fā)電裝備

1）大型風(fēng)力發(fā)電裝備及智能控制系統(tǒng)

——5MW等級(jí)風(fēng)電機(jī)組

先進(jìn)高可靠性風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率（CP 值）0.48， 可用率97%。

——大型海上風(fēng)電機(jī)組

先進(jìn)的超導(dǎo)風(fēng)電機(jī)組，功率為 10MW等級(jí)。

——風(fēng)電群組智能管控系統(tǒng)

具備遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸及故障診斷、風(fēng)電群組智能管理及控制等 功能的系統(tǒng)。

2）先進(jìn)太陽能發(fā)電裝備

——大型光熱發(fā)電機(jī)組

太陽能單塔功率 50-150MW，熔鹽蓄換熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)。 3）生物質(zhì)能和分布式（可再生）能源裝備

——生物質(zhì)和垃圾清潔燃燒及氣化成套裝備

生物質(zhì)和垃圾高效清潔焚燒發(fā)電成套裝置；生物質(zhì)和垃圾氣 化發(fā)電成套裝備。

2.關(guān)鍵零部件

（1）重型燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件及控制裝置。

（2）大型核電壓力容器、蒸汽發(fā)生器、冷卻劑主泵、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、堆內(nèi)構(gòu)件，大型核電汽輪機(jī)焊接（整鍛）轉(zhuǎn)子，2000mm 等級(jí)末級(jí)長葉片，大型半速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

（3）可變速抽水蓄能機(jī)組發(fā)，可變速水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，大 容量發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器。

（4）大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的超長葉片、智能控制系統(tǒng)。

3.關(guān)鍵共性技術(shù)

（1）清潔高效煤電技術(shù)

準(zhǔn)東高堿煤煤質(zhì)、煤灰和煤燃燒特性的判定和評(píng)價(jià)；準(zhǔn)東高堿煤結(jié)渣、沾污和積灰機(jī)理；準(zhǔn)東高堿煤結(jié)渣、沾污和積灰的控 制和清除技術(shù)。

（2）核電共性技術(shù)

核島及常規(guī)島主設(shè)備設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造技術(shù)。

（3）燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)

先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件高溫高強(qiáng)超級(jí)合金材料研制；高壓比大流量壓氣機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)；干式低NOx燃燒室設(shè)計(jì)制造技術(shù)； 高溫透平葉片冷卻技術(shù)。

（4）大型先進(jìn)水電裝備技術(shù)

抽水蓄能可變速電動(dòng)機(jī)、水泵水輪機(jī)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證技術(shù)；大型水輪發(fā)電機(jī)組總體設(shè)計(jì)及水力設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，高效冷卻技術(shù)；高水 頭大容量沖擊式水輪機(jī)組水力設(shè)計(jì)、驗(yàn)證技術(shù)。

（5）可再生能源發(fā)電裝備

5MW以上等級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片設(shè)計(jì)技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)智能控制技術(shù)；10MW等級(jí)超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。太陽能高效集熱、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)及設(shè)備研制，智能控制技術(shù)， 系統(tǒng)集成技術(shù)。生物質(zhì)和垃圾氣化工藝，二惡英脫除以及灰渣玻璃化處理技 術(shù)。

7.1.4 應(yīng)用示范工程

1.清潔高效發(fā)電應(yīng)用示范工程

1200MW 等級(jí)超超臨界機(jī)組、600MW-1000MW 超（超）臨界流化床鍋爐、1000MW 等級(jí)超（超）臨界空冷機(jī)組、高效超超臨界機(jī)制示范工程。50-70MW 級(jí)、300MW 等級(jí) F 級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)等自 主品牌燃?xì)廨啓C(jī)示范工程。

2.大型先進(jìn)核電應(yīng)用示范工程

1000M、1500MW、2000MW 等級(jí)核電成套設(shè)備及200MW 高溫氣 冷堆、600MW 鈉冷快堆示范工程。

3.抽水蓄能及大型水電應(yīng)用示范工程

150-400MW 可變速抽水蓄能機(jī)組、1000MW 等級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組 示范工程。

4.新能源應(yīng)用示范工程

50MW 、100MW 等級(jí)光熱發(fā)電示范工程，5-10MW 風(fēng)力發(fā)電示 范工程。

7.1.5 戰(zhàn)略支撐與保障

1.完善政策措施，積極營造支持清潔高效發(fā)電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的環(huán)境充分利用稅收、金融等市場經(jīng)濟(jì)手段和必要的行政手段，研究和制定有利于產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的財(cái)稅政策，支持清潔高效發(fā)電設(shè) 備技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化。

2.建設(shè)清潔高效發(fā)電技術(shù)國家重大創(chuàng)新基地

以現(xiàn)有國家工程研究中心為創(chuàng)新載體基礎(chǔ)，優(yōu)化和集成創(chuàng)新資源，進(jìn)一步發(fā)揮創(chuàng)新鏈各類創(chuàng)新載體的整體優(yōu)勢，以新的組織形式，跨領(lǐng)域、跨部門、跨區(qū)域集中組織實(shí)施面向國家目標(biāo)的協(xié) 同創(chuàng)新。

7.2 輸變電裝備

輸變電裝備是實(shí)現(xiàn)電能傳輸、轉(zhuǎn)換的及保障電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備。包括特高壓輸變電設(shè)備、智能輸變電設(shè) 備、智能電網(wǎng)用戶端設(shè)備。

7.2.1 需求

2014 年我國全社會(huì)用電量 5.52 萬億千瓦時(shí)，預(yù)計(jì) 2015 年至2020年將保持5.5%以上、2020至2030年將保持3%以上的年均增長率。輸變電裝備發(fā)展將呈現(xiàn)出智能化、集成化、綠色化的特點(diǎn)，并為實(shí)施“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略提供輸變電裝備支撐。 7.2.2 目標(biāo)2020 年輸變電行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 2.2 萬億元；國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場占有率達(dá)到 80%以上;輸變電成套裝置出口比重超過 20%；特高壓輸變電技術(shù)國際領(lǐng)先，進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。2025 年輸變電行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 3.0 萬億元；形成以我國為主導(dǎo)的國際特高壓交直流輸電成套裝備標(biāo)準(zhǔn)體系；國產(chǎn)關(guān)鍵部件國內(nèi)市場占有率達(dá)到90%以上；輸變電成套裝置出口比重超過 25%； 產(chǎn)品可靠性及技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

7.2.3 發(fā)展重點(diǎn)

1.重點(diǎn)產(chǎn)品

（1）特高壓輸變電成套設(shè)備

——特高壓交流輸變電成套裝備

現(xiàn)場組裝式變壓器：電壓 1000kV，容量1000MVA -1500MVA。并聯(lián)電抗器系列產(chǎn)品（包括可控電抗器）：系列化產(chǎn)品涵蓋電壓1000kV、容量 120Mvar-400Mvar 全系列。

——特高壓直流輸電成套裝備

現(xiàn)場組裝式換流變壓器：容量 200MVA-560MVA。換流閥：±800kV/6250A 換流閥，±1100kV/5000A 換流閥。 流控制保護(hù)系統(tǒng)。

——發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器成套裝置

SF6發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器：適合 CAP1000 核電機(jī)組，額定短路開斷電流 210kA；適合 CAP1400 核電機(jī)組，額定短路開斷電流 250kA。真空發(fā)電機(jī)保護(hù)斷路器：適合抽水蓄能，額定短路開斷電流 120kA。

（2）智能輸變電成套設(shè)備

——智能變電站成套裝置

智能變壓器：電壓 110kV-1000kV，容量50MVA-1000MVA。

智能開關(guān)設(shè)備：126kV-1100kV 氣體絕緣金屬封閉智能開關(guān) 設(shè)備。

智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)全站信息智能共享，提供設(shè)備全 壽命周期的管理與運(yùn)維支持。

——智能配電網(wǎng)成套裝置

智能配電開關(guān)、智能配電變壓器、智能組件及電力電子裝置。 微電網(wǎng)設(shè)備：微網(wǎng)控制管理設(shè)備及能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。

儲(chǔ)能系統(tǒng)：針對新能源并網(wǎng)及分布式微電網(wǎng)的發(fā)展需求，開 發(fā)電池儲(chǔ)能裝置、高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置及電池管理系統(tǒng)。

——柔性直流輸變電設(shè)備

±100kV-±500kV變壓器。

±500kV/3000MW 換流閥。

500kV/6kA 高壓直流斷路器。

——節(jié)能環(huán)保型輸變電設(shè)備

環(huán)保型高壓開關(guān)：選擇環(huán)保型氣體替代SF6作為絕緣、開斷 介質(zhì)。

低損耗環(huán)保變壓器。

超導(dǎo)輸變電設(shè)備：超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器等設(shè)備。 （3）智能電網(wǎng)用戶端設(shè)備

——用戶端電器元件

1）智能配電電器

智能框架斷路器 7400A/150kA。

智能微型斷路器 100A/15kA。

智能塑殼式斷路器 1600/200kA。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器 6300A/176kA。

2）智能控制電器

接觸器2600A。

電動(dòng)機(jī)控制與保護(hù)開關(guān)電器 125A。

電弧故障保護(hù)電器：63A/10kA/GFCI=5mA。

電涌保護(hù)器 Iimp/In=30Ka/If=50kA。

——用戶端電氣成套裝置

具有實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信與遠(yuǎn)程監(jiān)控、惡劣環(huán)境自運(yùn)行、自愈等功能，能優(yōu)化能耗分配、均衡負(fù)載、減少設(shè)備維護(hù)和檢修時(shí)間。

——用戶端系統(tǒng)解決方案

支持各種形式的分布式電源、EV充電等系統(tǒng)的接入，支持多種通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，具有電能消耗統(tǒng)計(jì)和分析、需求響應(yīng)與需量控制、多電源投切協(xié)調(diào)控制和用電量預(yù)測等微電 網(wǎng)管理功能。

2.關(guān)鍵零部件

（1）特高壓用關(guān)鍵零部件套管。

變壓器出線裝置。

（2）智能輸變電裝備用零部件

高壓大功率 IGBT 模塊：3.3kV/1500—2000A 、 4.5kV/1200-2000A、6.5kV/1000-1500A 及以上。

大容量真空滅弧室： 110~220kV。

（3）用戶端零部件

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：6A～7500A；機(jī)械壽命大于 50000 次操作循環(huán)； 可耐受大于135kA/1s 短時(shí)耐受電流的電動(dòng)沖擊力。

觸頭及滅弧系統(tǒng)：Icu=Ics 大于（400/690V) 200kA/100kA。

控制器：具有全電流范圍選擇性保護(hù)、故障預(yù)警、壽命指示 等功能。

用戶端電氣成套裝置母線系統(tǒng)：具有安全可靠的防觸電保護(hù)設(shè)計(jì)。

用戶端系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件：具有系統(tǒng)監(jiān)控及電能管理功能。

3.關(guān)鍵共性技術(shù)

（1）智能化技術(shù)

重點(diǎn)是傳感技術(shù)、控制技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)及綜合診斷專家 系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)。

（2）可靠性技術(shù)

通過對設(shè)備的可靠性研究，建立設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用全 過程的管理、評(píng)估及標(biāo)準(zhǔn)體系。

（3）數(shù)字仿真技術(shù)

重點(diǎn)是電弧、電磁、結(jié)構(gòu)、流體、運(yùn)動(dòng)等仿真技術(shù)。

（4）新型電工材料應(yīng)用技術(shù)

納米技術(shù)在電工絕緣材料中的應(yīng)用技術(shù)；輕質(zhì)高強(qiáng)、高導(dǎo)電電工合金材料的研究和應(yīng)用技術(shù)；先進(jìn)功能材料領(lǐng)域——開展碳材料和高溫超導(dǎo)材料應(yīng)用技 術(shù)

（5）標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)檢測技術(shù)

建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，搭建與關(guān)鍵性能指標(biāo)相關(guān)的試驗(yàn)研究 及檢測平臺(tái)。

（6）高效配電變壓器技術(shù)

寬幅非晶合金帶材制造、植物絕緣油應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性及適 用性研究、立體卷鐵心變壓器自動(dòng)化生產(chǎn)工藝等。

7.2.4 應(yīng)用示范工程

1.±1100kV 特高壓直流工程用成套裝備示范應(yīng)用 ±1100kV 特高壓直流輸電關(guān)鍵技術(shù)及成套設(shè)備研制及示范應(yīng)用，包括換流閥、換流變壓器、平波電抗器、直流避雷器、直流測量裝置、直流旁路開關(guān)、直流轉(zhuǎn)換開關(guān)、直流隔離開關(guān)、接 地開關(guān)以及干式套管。

2.1000kV 特高壓交流成套裝備工程現(xiàn)場組裝示范應(yīng)用

根據(jù)特高壓工程要求提供使用產(chǎn)品；通過精細(xì)化管理以及工藝改進(jìn)、不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性；通過實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證工作的 開展，提升套管試驗(yàn)?zāi)芰Α?

3.用戶端設(shè)備在智能微電網(wǎng)、分布式電源系統(tǒng)中的示范應(yīng) 用

開展農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)、新一代通訊基站供電系統(tǒng)等的技術(shù)改造和設(shè)備更新，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，減少供電設(shè)備維護(hù)和檢修時(shí)間， 提高用電安全性、可靠性。

4.用戶端設(shè)備三化融合工程及示范應(yīng)用

開展用戶端產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、物流等價(jià)值鏈環(huán)節(jié)的精細(xì)化、信息化、自動(dòng)化建設(shè)，全面提升產(chǎn)品智能化制造水平。 7.2.5 戰(zhàn)略支撐和保障

1.打造完整的輸變電裝備研發(fā)、制造、試驗(yàn)、檢測和認(rèn)證體 系，實(shí)現(xiàn)與國際實(shí)驗(yàn)室互認(rèn)。

2.組件行業(yè)中央研究院，圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)認(rèn)證、產(chǎn)品故障分析診斷、可靠性評(píng)價(jià)、行業(yè)管理、信息化咨詢，以及基礎(chǔ)性、前瞻性、共性的技術(shù)研發(fā)和服務(wù)。

3.建立輸變電產(chǎn)業(yè)政產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新聯(lián)盟，重點(diǎn)突破智能電網(wǎng) 關(guān)鍵共性技術(shù)和重大應(yīng)用技術(shù)方面的瓶頸。

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