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三峡水电机组建设诠释国产化最佳路径 |
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1/5/2007 10:07:00 AM
中国工业报
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鉴于三峡选题的典型意义，记者前期进行了近1个月的准备工作，首先于2006年11月23日在北京专访了国务院三峡工程建设委员会（以下简称三峡建委）技术与装备司司长许可达。
为使报道更加客观、翔实，2006年12月12日，记者又专程赶赴三峡工程业主单位———中国长江三峡工程开发总公司（以下简称三峡总公司），采访了该公司机电工程部副主任胡伟明。
A、技术路线：技贸结合以我为主
对胡伟明的采访在三峡总公司大楼第20层的机电工程部会议室进行。
胡伟明告诉记者，三峡工程于1994年举行开工仪式，设计工期17年，计划安装26台70万千瓦特大型机组，年平均发电量847亿千瓦时，右岸地下电站预留6台70万千瓦机组，总装机容量达到2240万千瓦。胡伟明说：“仅从单机额定容量来说，三峡机组并不是世界上首次投产的70万千瓦机组。巴西的伊泰普水电站、美国的大古力水电站都已有同样容量的机组投运；但三峡机组却是世界上已投产的同类型机组中设计容量最大、运行工况和技术指标最复杂的。比如，电站水轮机运行的工作水头变幅达52米，水轮机最大出力85.2万千瓦，发电最大容量840兆伏安等。三峡机组设计、制造和安装的难度可想而知。”
许可达在接受记者采访时表示，三峡工程开建前，我国最大装机容量的水轮发电机只有32万千瓦，应用于龙羊峡电站中。
在国内尚无先例的情况下，三峡机组制造究竟是立足国内，还是直接引进国外的成熟技术和设备？这是一道“二选一”的单选题。
为探寻三峡工程的正确技术路线，三峡建委作为三峡工程建设的最高决策机构，明确三峡枢纽和输变电工程分别由三峡总公司和国家电网公司作为项目法人负责实施。为使国家重大装备制造的核心技术不再受制于人，三峡建委决定三峡左岸电站机组实行国际采购，并制定了“技贸结合、技术引进、联合设计、合作制造”的技术路线，运用国际招标的筹码引进关键技术后消化吸收再创新，逐步实现我国特大型水轮发电机组的国产化，同时选择我国最具优势的哈尔滨电机有限责任公司（以下简称哈电）和东方电机股份有限公司（以下简称东电）作为引进技术的受让方。
许可达认为，三峡工程水电机组采取国际采购，具有三方面好处：一是三峡设备采购订单能够吸引全球知名厂商参与投标竞争，有利于从中挑选世界级精品设备。二是通过引进国外先进技术，进而带动我国重大装备工业的快速发展。同时，引入国际竞争能够增强本土企业的紧迫感，从而促使国内制造业实现技术改造和产业升级。三是三峡机组国际招标采购可以实现技术和经济上的双赢，不但引进了世界领先技术，还可以筹集到设备采购所需的资金，从而降低工程成本。
依托三峡工程实现大型水电设备制造国产化的探索，由此正式拉开了帷幕。
B、 国际采购：中外斗法
“1996年6月24日，三峡总公司在北京召开了三峡机组国际招标发布会，一次性将14台共980万千瓦水轮发电机组招标合同投放市场。这吸引了几乎所有掌握世界水电装备前沿技术的制造商竞相投标，从而确保了三峡机组技术的先进可靠。”胡伟明回忆说。
时任三峡总公司国际合作部主任、参与了机电项目谈判全过程的许可达告诉记者：“我们除了考虑质量可靠、技术先进、价格合理和优惠的出口信贷等条件外，还将国外供货商向国内企业转让关键技术作为必要条件，不仅要求国外厂商转让图纸，还要将相关设计软件和管理理念等全部转让，使国内企业能够独立进行新机组的制造。”据他介绍，在招标文件的编制阶段，国务院专门设立了技术转让组，国内制造厂商参加，并根据其自身的技术和产品需求，列出量身定制的采购清单，以此作为三峡机组国际招标的主要内容，同时组织国内相关专家评估外商技术转让的深度，并把评估结果作为评标的重要指标。
回想当时中外博弈的情景，许可达记忆犹新，世界上十多家一流水电设备制造企业组成了6家联合体参加竞标，当他们看到标书时全都傻眼了。因为招标文件中明确了三个必须：一是投标者对供货设备的经济和技术负全部责任，必须与中国有资格的企业联合设计、合作制造；二是投标者必须向中国制造企业转让技术，并培训中方；三是中国制造企业分包份额不低于总价合同的25％，必须由中国制造企业为主制造两台机组。
“条件相当苛刻，外国厂商应该说又爱又恨：一方面担心关键制造技术流失，在中国培养自己的竞争对手，另一方面又垂涎于数亿美元的巨额制造合同。”许可达进一步解释说，三峡机组采购招标前夕，国内招标小组曾到国外考察，发现众多国外机电设备厂商的生产车间里，设备大都处于闲置状态，他们迫切需要一份巨额设备订单来渡过难关。因此，在国际水电设备市场正处萧条之际，世界上最大的水电设备采购订单强烈吸引着国外厂商们热切追逐的目光。“一方面要利用三峡品牌吸引他们；另一方面，引导他们相互竞争，要像挤牙膏一样，慢慢地将他们的核心技术挤出来。”许可达指出。
经过激烈的角逐，1997年9月，三峡总公司分别与两大国际联合体正式签订了左岸14台机组的制造承包合同。机组中标总金额为7.4亿美元，阿尔斯通和ABB组成的供货集团中标8台，合同金额4.2亿美元，哈电作为国内分包商，分包两台套；加拿大GE和德国伏依特、西门子（VGS）联合体中标6台，东电参与合作制造，合同金额达3.2亿美元，东电为国内分包商，分包两台套。其中，哈电和东电的分包份额占合同总额的31%。
胡伟明说，两个中标联合体分别与中方企业签订了“技术转让协议”，并承诺将机组设计软件的源程序一并转让。此外，中标者提供的优惠出口信贷和商业贷款的融资总额达到11.2亿美元，资金覆盖率为100%。
回首三峡左岸机组的整个国际招标进程，许可达认为，一条行之有效的国际招标经验就是建立了招标中的竞争机制。在优选国内企业参与受让技术和分包制造时，我们把引进的核心技术同时转让给两家企业开展研发，从一开始就营造出竞争氛围，这对国内分包企业来说既是压力更是动力。
经历了艰苦的招标谈判，接下来的技术引进吸收阶段也不会一帆风顺。好比万里长征刚刚走完了第一步，许可达向记者讲述的一个个鲜活的故事真切再现了三峡机组技术转让的艰难历程。
他说，当时国内厂商派出的技术学习小组无一例外地在国外受到了“特别照顾”，不仅生活条件优厚，还可享受饱览国外风景名胜的待遇。然而，一谈到学习技术，有的外商仅是带领我们的技工在工厂内走马观花地参观一周，也不允许拍照。
还有一件小事，令许可达至今印象深刻：“记得当时有一家国外厂商‘慷慨’提供了一项核心技术的设计制造程序，国内厂商用了两天后却意外发现，这个程序居然打不开了。原来外商事先在程序中嵌入了加密程序，以限制用户的使用时限和权限。”
许可达自信地表示，中外签署的技术转让协议早就明确规定，只有中方技术人员完全学会技术，才支付相应的技术转让费用。据悉，三峡总公司共支付了1635万美元的技术转让费用，获得了机组水力设计、电磁设计、绝缘设计、通风设计、结构设计、加工技术及质量管理等一系列关键技术。
C、 左岸：拜师学艺
在三峡左岸机组招标的众多技术转让条款中，让哈电和东电受益最多的是设计技术的全面转让。国内企业此前曾在鲁布革、清江隔河岩等大型水电项目中实施了多次技术转让，但这些技术转让仅停留在外商提供设计图纸，只能进行相同机型制造的阶段。每当提到核心设计技术的转让，就会遭到外方的婉拒。
胡伟明指出，在三峡左岸电站机组的采购中，真正实现了核心技术的转让和消化吸收，避免了以往其他项目只引进图纸进行制造的被动局面。按照协议，哈电接受了阿尔斯通数十个设计软件和商业软件，并派遣近百人次赴国外学习。东电吸收了VGS联合体有关核心设计制造技术的软件，共有264人次接受了VGS的技术培训。
依托三峡工程，从1997年签订左岸机组招标合同到2003年7月10日第一台机组投产，国内厂商用一次漂亮的“撑竿跳”完成了6年间赶超30年技术差距的跨越。在左岸最后两台机组的制造中，哈电和东电的实际制造比例分别达到85%和71%。实践证明，国内分包商为主制造的最后4台机组投产后各项运行指标均达到设计要求。
三峡水轮发电机组技术引进路径被作为一种成功模式推广开来。在三峡工程500千伏升压变压器、500千伏GIS（六氟化硫气体绝缘组合电器）、调速系统、励磁系统的采购中也采用了同样的技术路线。
D、 右岸：师徒同台较量
左岸水电机组国际采购引发的全球冲击波余波未尽，三峡右岸机组的公开招标已悄然进入酝酿阶段。
据介绍，三峡总公司于1999年就启动了右岸机组技术参数的科研工作，并通过科研项目为哈电和东电提供研究经费支持，以促进两厂在接受技术转让后提前进行三峡右岸机组的水力设计和模型开发。在设备采购阶段，三峡总公司依然采取了公开招标方式。2004年，三峡右岸电站12台70万千瓦机组招标启动，包括哈电、东电在内的4家有资格的制造商开始了新一轮竞技。
这一次，三峡总公司提出了更加苛刻的要求：右岸水轮发电机组的转轮叶片脉动压力和气蚀标准均优于左岸机组；参与竞标的4家厂商必须将各自为三峡右岸开发的模型试验装置及转轮运到中国水利水电科学研究院的中立试验台上，按照同一标准进行复核，通过试验结果的对比分析来评价各方技术的先进性，这一举措开创了国内开展水轮机转轮模型同台复核试验的先河。
这是一场学生和老师的较量，将直接检验三峡左岸机组技术引进、消化和再创新的成效。中外同台竞技的结果是，哈电和东电凭借较好的水力性能和比国外低10%的价格优势，赢得了各自独立承担4台70万千瓦机组的制造合同，开创了我国自主设计、制造、安装大型水轮发电机组的新时代。阿尔斯通公司则以最优的水力设计中标其余4台机组的制造任务。
许可达指出，这并不是对国内企业的特殊照顾，中方厂商的技术指标的确优于参加竞标的另一家国外厂商。这说明参与右岸机组的分包企业并没有止步于引进的先进技术，而是在消化吸收的基础上有了再创新。
胡伟明也表达了同样的观点：“三峡工程机组招投标的一贯原则是不保护落后，鼓励竞争，惟有用好国内外两种资源、两个市场，才能真正提升国内企业的自主创新能力和核心竞争力。”
许可达特别强调，难能可贵的是，阿尔斯通在右岸机组招标中提供的水轮机设计制造技术相比左岸机组招标时又有了新的改进，表明国外厂商时刻也处在持续的技术创新之中，而这种持续创新精神恰恰是许多国内企业欠缺的。
许可达告诉记者，他随国内技术考察组到美国通用电气公司（GE）参观时发现，GE内部设有两套科研机构，一套机构专门服务于该公司现有产品的技术研究和创新，而另一套机构则专职承担未来5～10年内潜在新产品的研发任务。他说：“国内引进的永远都是今天的技术，而明天的技术是无法引进的。惟有坚持以技术引进为前提，以消化、吸收、再创新为最终目标，才能避免陷入引进—落后—再引进的怪圈，才能实现引进—创新—提高的质变。”
1997～2004年，时隔7年，哈电、东电成功实现了从三峡左岸机组分包商到右岸机组独立承包商的角色转换。
据胡伟明介绍，截至目前，三峡右岸机组的国产化进程取得了阶段性胜利，现已完成了机组的设计工作，并陆续开始设备部件的供货和安装：
———哈电4台840兆伏安发电机的全空冷技术研发成果显著。如今，哈电设计的发电机通风模型试验已经顺利完成，目前正在对部件制造进行跟踪控制。
———大型水电机组蜗壳用高强度钢板的国产化进展顺利。由于三峡右岸机组制造阶段是国际市场钢材最为紧俏的时期，为解决供货问题，三峡总公司与国内优势钢铁企业进行沟通，最终鞍钢在较短时间内完成了钢材试制，产品性能达到国际同等水平，并投入批量生产。
———发电机蒸发冷却技术的工业化研究稳步推进。
胡伟明透露，三峡总公司今后还将全力推进部分国产右岸机组或部件的免检工作，目的是促进国内厂商的质量管理达到国际水准。他表示，相关机电设备技术管理部门将与国内制造厂商共同致力于相关专业技术标准的制定工作，从而为重大技术装备国产化奠定技术基础。
E、 成果与遗憾
据了解，三峡总公司正在或即将在长江上游金沙江流域建设的溪洛渡、向家坝、白鹤滩、乌东德四个梯级电站均计划采用70万千瓦及以上等级水电机组，总装机容量达到3800万千瓦，年发电量达到1800亿千瓦时。这些水电机组的制造成本必将由于国内厂商参与竞争而大幅降低。
谈到三峡机组国产化取得的突破性成果，许可达主要归纳了三个方面：一是技术转让达到许可证贸易水平，即转让了设计源程序、商业软件等，从而为水电机组最终立足国内制造打下了基础。二是巨型水电机组国产化率不断提高。三是我国已经全面掌握了70万千瓦水电机组的核心设计、制造技术，并实现了再创新。通过技术转让，东电设计的水轮机模型的最高效率从93%提高至95%。2006年年初，哈电通过持续攻关研发的构皮滩水轮机转轮模型在瑞士洛桑的独立试验台顺利通过了检验，其最高效率为95.17%，填补了国内空白，达到世界领先水平。
在分享三峡水电机组国产化成果的同时，许可达还直言不讳地指出了其中存在的一些遗憾和不尽如人意的地方：
第一，在国产化过程中，有些用户对国内机电产品的质量缺乏信心，一旦国产设备出现问题，不是认真协助制造厂商总结经验、改进质量，存在盲目否定国产化的倾向；
第二，部分国内厂商对依托重大工程振兴装备制造业的认识还不深刻，有的厂商只顾自己享用获得的技术转让成果，而对其所属产业上游产品的国产化工作不够积极；
第三，部分国内制造企业在科技攻关、质量保证体系等方面还有较大差距，产品质量控制缺乏连贯性。
第四，国内企业的科研攻关进度不平衡，致使某些产品的关键部件和关键技术还未彻底掌握，仍需进口。
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