關(guān)注|水電蒸發(fā)冷卻技術(shù)遭遇推廣難

2018-04-08 10:56:53 中國能源報　點擊量：評論 (0)

嗡嗡嗡……置身三峽右岸地下電站29號機組上方，發(fā)電機產(chǎn)生的強烈震動穿過腳底瞬間傳導全身。而站在28號機組上，震感并不明顯。據(jù)了解，28號

“嗡嗡嗡……”置身三峽右岸地下電站29號機組上方，發(fā)電機產(chǎn)生的強烈震動穿過腳底瞬間傳導全身。而站在28號機組上，震感并不明顯。

據(jù)了解，28號機組的穩(wěn)定性，得益于采用了我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的常溫無泵自循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術(shù)（以下簡稱“蒸發(fā)冷卻技術(shù)”）。這項由中國工程院院士顧國彪團隊歷時幾十年自主研發(fā)的技術(shù)，具備高絕緣、低沸點、自循環(huán)、經(jīng)濟高效等優(yōu)點，其效果堪比水冷，可靠性、維護費用優(yōu)于空冷。

“隨著采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的27、28號機組設(shè)備進入運行穩(wěn)定期，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的維護便捷性、運行經(jīng)濟性等優(yōu)勢正逐漸凸顯。”三峽水力發(fā)電廠副總工程師葉華松在現(xiàn)場告訴記者。

蒸發(fā)冷卻技術(shù)目前已在國內(nèi)10兆瓦、50兆瓦、400兆瓦和700兆瓦常規(guī)水電機組上實現(xiàn)成功應用，其中三峽地下電站700兆瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機已安全運行六年有余。

然而，就是這樣一項世界首創(chuàng)、自主研發(fā)、經(jīng)濟高效、先進成熟，并讓國外企業(yè)爭相購買的技術(shù)，在國內(nèi)卻只在小范圍應用。

自主技術(shù)緣何得不到推廣？能否找到合適的推廣模式？記者就此進行了采訪。

多重因素致推廣難

“我國很多科研成果只能在實驗室，蒸發(fā)冷卻技術(shù)已算得上科技成果進入商用的成功案例了。即便如此，其規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化之路依然遙遠。”中國電工技術(shù)學會副秘書長奚大華接受記者采訪時坦言。

“蘭生山谷無人識”、制造企業(yè)推廣力度不大、業(yè)主對自主研制的設(shè)備不信任、無人敢為創(chuàng)新應用擔責等諸多因素，導致了蒸發(fā)冷卻技術(shù)多年來推而不廣。

曾參與顧國彪團隊研究工作的上海交通大學教授姚若萍感慨，中科院電工所曾免費讓國內(nèi)企業(yè)使用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，實施應用時只需花費制造設(shè)備資金。而在當時，國內(nèi)企業(yè)要從阿爾斯通、ABB購買同等水平的技術(shù)，必須先花費巨資購買專利。

“目前的狀況，首先在于國內(nèi)企業(yè)對高端技術(shù)依然抱有引進國外先進技術(shù)，再消化吸收和再創(chuàng)新的慣性思維，而對國內(nèi)自主研發(fā)的有先進技術(shù)始終帶著‘有色眼鏡’。”國網(wǎng)新能源控股有限公司一位不愿具名人士坦言，“而且，業(yè)主和制造企業(yè)都對國產(chǎn)設(shè)備持吹毛求疵的態(tài)度，國外設(shè)備出點毛病屬正常，國內(nèi)設(shè)備出一點小問題，大家就‘雞蛋里挑骨頭’”。

三峽右岸地下電站700兆瓦蒸發(fā)冷卻機組曲折的建設(shè)過程，很說明上述問題。

據(jù)顧國彪介紹，由于國外沒有技術(shù)和設(shè)備，三峽右岸電站首次采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)共召開過9次評審會。而且，為了試運行安全可靠，三峽公司曾多投入幾百萬元制作了一個1：1模型，同時開展了理論計算與實驗驗證，最終證明理論計算與實驗結(jié)果相符合。“這個過程消耗了大量人力、物力，進度也被推遲。”

“推廣難還在于，決策者不知道自主研發(fā)出的蒸發(fā)冷卻技術(shù)是獨創(chuàng)，并且世界領(lǐng)先。”中國工程院院士饒權(quán)芳接受記者采訪時說：“很多用戶習慣用空冷技術(shù)，不敢采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)。國內(nèi)設(shè)備制造商也不推廣該技術(shù)。制造生產(chǎn)企業(yè)交流推廣力度不大，導致電站業(yè)主對該技術(shù)一無所知，即便知曉，企業(yè)對此也是視若無睹。”

上述不愿具名人士表示，沒人愿意為創(chuàng)新應用擔責是關(guān)鍵，即便選定自主研發(fā)的機型，更面臨無人拍板的窘境。“我們曾多次建議在800兆瓦以下抽蓄機組上采用該技術(shù)，但沒人敢做決定。干好了，沒事，出問題，誰擔責？”

受體制、人才制約

除上述因素外，現(xiàn)有體制機制也導致蒸發(fā)冷卻技術(shù)規(guī)模化應用緩慢。

奚大華告訴記者：“我國目前沒有形成一套有利于自主創(chuàng)新技術(shù)的科技生態(tài)規(guī)則，強調(diào)科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的同時，實質(zhì)性促進措施卻存在缺位。一項科技研發(fā)需要不斷試驗、改進，有些新技術(shù)更需長時間印證。

顧國彪對此也深有感觸：“在國內(nèi)，自主創(chuàng)新技術(shù)必須經(jīng)過一個個臺階往上走，而每上一個臺階都需要得到方方面面的認同和支持，才能走下一步，每一步要走十年左右。一項創(chuàng)新技術(shù)幾十年能‘結(jié)果’實屬不易。”

體制機制之外，人才問題同樣制約蒸發(fā)冷卻技術(shù)發(fā)展。

“很多電機專業(yè)畢業(yè)生基本功不扎實，連力學都沒學好。而蒸發(fā)冷卻技術(shù)又是一個集電工學科、熱工學科、材料學科交叉的學科，專業(yè)覆蓋面更是涉及電氣工程、機械設(shè)計、熱能工程、測控技術(shù)、有機化學等。多學科深度交叉使得真正懂蒸發(fā)冷卻技術(shù)的人少之又少。”饒權(quán)芳說。

顧國彪也告訴記者說：“在技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過程中，一定要和制造廠、使用單位結(jié)合，才能將技術(shù)真正從實驗室推入實踐。”但人才稀缺迫使科研人員需要從生產(chǎn)加工、安裝、檢查等環(huán)節(jié)進行全方位跟蹤監(jiān)督指導。“一個小零件，都要全程‘緊盯’。”

也恰恰是科研人員這種全程式跟蹤，促使蒸發(fā)冷卻技術(shù)很好地融合應用在水輪發(fā)電機上。實際使用情況證明，采用該技術(shù)的發(fā)電機組表現(xiàn)出較好的經(jīng)濟性。

“蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)水輪發(fā)電機組運行了18年，未發(fā)生由于蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)故障而導致的機組非計劃停運、定子繞組擊穿、部件損壞等事件。”黃河上游水電開發(fā)有限責任公司李家峽發(fā)電分公司高級工程師孫天虎介紹，“尤其水輪發(fā)電機組的增冷凝器檢修狀況極少。”

“蒸發(fā)冷卻技術(shù)少維修可減少企業(yè)的維修費，而這竟引來維修人員的‘不滿’。”一位知情人士向記者直言，“而且受利益驅(qū)使，制造廠商更傾向于電站業(yè)主定期更換設(shè)備，而非永久使用。”

產(chǎn)學研用需共贏

在國內(nèi)“不遭待見”的蒸發(fā)冷卻技術(shù)，卻是外企眼里的“香餑餑”，德國西門子、威意特等企業(yè)曾通過各種渠道購買。

“這是我國首創(chuàng)獨有的技術(shù)，國內(nèi)抽蓄、火電和核電機組，以及變流器、超算、服務器等很多地方都適用。若輕易賣給國外企業(yè)，經(jīng)改進后再轉(zhuǎn)賣回國內(nèi)，那時國家和企業(yè)的損失無法估量。”顧國彪說。

對此，多位業(yè)內(nèi)人士建議，應采用商業(yè)化模式，搭建平臺實施專業(yè)運作以推廣該技術(shù)，而非研發(fā)人員邊搞科研邊“賣”技術(shù)。

“我國沒有給完全自主研發(fā)技術(shù)產(chǎn)品一個寬容的使用環(huán)境，”饒權(quán)芳建議，“相關(guān)主管部門應設(shè)計、建立保險體系，出現(xiàn)問題時，由保險公司賠償，打消業(yè)主擔心事故風險的同時，也為科技成果推廣提供了保障。”

中國工程院院士夏長亮也表示，在大力推廣蒸發(fā)冷卻技術(shù)的同時，關(guān)鍵要保護好核心技術(shù)，可否與制造企業(yè)成立實體一起做大規(guī)模，把技術(shù)以更合理方式運用起來。

對商業(yè)化運作，顧國彪告訴記者：“此前曾思考過多贏模式，使產(chǎn)學研三方形成需求明晰、風險共擔、利益共享的新型技術(shù)聯(lián)合體及利益共同體，以此加快蒸發(fā)冷卻技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。例如，電機在使用期內(nèi)不出現(xiàn)問題，業(yè)主可把部分利潤回饋給制造企業(yè)，制造企業(yè)也就有了推廣技術(shù)的積極性。”

顧國彪表示，解決科技成果大規(guī)模轉(zhuǎn)化問題，需要政府、高校和研發(fā)機構(gòu)，以及企業(yè)三方同時發(fā)力，只有這樣才能從根本上解決產(chǎn)學研用的實質(zhì)性結(jié)合問題。

原標題:水電蒸發(fā)冷卻技術(shù)遭遇推廣難（一線調(diào)查）