国产抽蓄设备市场化应用难在哪？

日前，国内单机容量最大的抽水蓄能机组——浙江仙居抽水蓄能电站1号机组正式投入商业运行。该机组是我国真正意义上第一台完全自主设计、自主生产、自主安装运营的抽水蓄能电站发电设备，标志着我国已打破国外的技术垄断，完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。

然而，随着我国抽蓄设备国产化进程不断加速，抽蓄市场长期依靠进口设备的局面并未得到有效缓解。业内专家指出，国产设备研发出来只是第一步，未来在推广应用方面将面临更大挑战。如果自己的设备自己都不用，抽蓄设备自主化将陷入僵局。

尝试意味着承担风险

谁都不愿意做第一个吃螃蟹的人，国产抽蓄设备亦如此。

由于进口设备在国内有着较为广泛的应用案例和成熟的运行经验，国内企业更倾向于选择国外产品。“国产设备研发出来之后没有企业敢尝试，因为抽蓄电站作为电力生产单位，最大的责任是保证安全，而尝试新技术意味着将要承担更多的安全风险。”国网新源公司副总经理高苏杰告诉记者，“但是新技术如果不去应用，就永远也发现不了问题，想要完善改进就更难了。”

正因为国产抽蓄设备无法第一时间面向市场，科研单位或企业看不到经济效益，其研发积极性大打折扣，这也是为什么我国抽蓄设备国产化进程一直缓慢的重要原因之一。

对此，高苏杰建议，基础性研究应该由政府部门统筹，而具体的技术创新则放开由市场主导。“目前我国的科研机制恰恰相反。企业承担基础性研究，意味着将投入大量的人力物力财力，收益却迟迟不能见效。大的国有企业可以不考虑投入产出比，但对其他企业来说确实制约其创新力和积极性。再加上国内对基础理论研究重视程度不够，抽蓄核心技术发展一直滞后。”

据介绍，德国在鼓励科技创新方面的先进理念值得借鉴。“为了提高国产抽蓄设备的研制和使用效率，德国采取‘以用定研，以用定产’的模式，即根据市场需求进行相应的研发和生产，确保新产品新技术的应用。”高苏杰表示。

根据《水电发展十三五规划》，截至2015年底，我国已投产抽水蓄能装机达24023兆瓦，在建总装机20000兆瓦，筹建总装机42010兆瓦。虽然目前受大的经济环境影响，我国电力市场整体过剩，抽蓄电站建设速度有所放缓，但市场可开发空间仍十分可观，或将出现新一轮建设高潮。

抽蓄市场的发展离不开技术作支撑。为此，国家发改委在日前印发的《中国制造2025—能源装备实施方案》中明确，抽水蓄能技术攻关包括单机40万千瓦级、500米水头以上高水头大容量抽蓄机组，以及调速范围±10%可变速抽水蓄能机组，掌握水泵水轮机、发电电动机，以及制动控制系统 等成套制造技术。

“我国抽蓄市场早期发展过快，核心技术迟迟无法攻克，只能去国外购买高昂价格的设备，因而逐渐形成国外的垄断局面和我们的依赖心理。后来经过多年努力，终于实现了设备国产化，却又赶上抽蓄电站建设速度放缓，整个市场呈现疲软态势，没办法得到有效应用验证，阻碍了其进一步改进推广。”高苏杰称。

部分专家院士存误解  国产抽蓄设备优势到底在哪?

据了解，仙居抽水蓄能电站位于仙居县湫山乡境内，总投资58.51亿元，共安装4台37.5万千瓦的立轴单级可逆混流式抽水蓄能机组，总装机容量150万千瓦。此次投运的1号机组发电机工况额定容量416.7兆瓦、电动机工况额定容量400兆瓦，为国内首台400兆瓦级的抽水蓄能机组。“抽水蓄能电站最核心的设备是水泵水轮机，其最大的难点是如何破解其双向运行的问题。”高苏杰表示。

据介绍，水泵水轮机是水泵与水轮机的结合，可以实现水泵抽水储能，又可以化身为水轮机拖动发电机发电，实现这种功能上的“可逆”，依靠的是它正反双向运行的独特能力。

“双向运行听上去简单，但做起来极难。”高苏杰解释，“水泵和水轮机的水力特性完全相反，依靠常规设计手段难以兼顾设备的稳定性和效率。国外一般采取在转轮上安装非同步导叶的机械手段提升设备稳定性，但是治标不治本。设备结构复杂，整体安全性降低，有时还会引发剧烈振动，导致机组无法并网。”

目前，国内采用水力手段，从根本上保障了水泵水轮机双向运行的稳定性。通过降低水泵水轮机无叶区压力脉动方法、混流式水泵水轮机长短叶片转轮等独创技术，实现水泵水轮机效率的同步提高。其主要性能指标均处于世界领先水平，甚至优于进口设备。

然而，兼具稳定性和高效率的水泵水轮机在一些专家院士看来并不能被理解。

“评价委员会的专家名单都是通过随机抽取的，本身新技术方面的专家就很少，再加上机械行业的院士都不是干抽蓄出身，难免会提出一些外行意见。”高苏杰说，“尤其是一些知名度很高的院士如果产生质疑，虽然都是非专业性或者粗浅的问题，但这种负面的导向性却很大。”

据了解，因为知名院士专家有过一些质疑的声音，所以国产抽蓄设备在参与项目投标时条件十分不利。高苏杰建议，针对这种情况，一方面要邀请专家去现场，让他们感受实实在在的研发成果;另一方面要拿国产设备跟国外产品作比较，尤其是像GE、日立、阿尔斯通这样的大品牌，从而展现自身优势。

“虽然目前国产抽蓄设备应用遇到各种障碍，但是我们对民族工业还是要有信心，只有经得住考验的品牌才能推往全国、推向世界。”高苏杰表示。