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中國電力史

發布時間:2020-10-19 10:22:14 瀏覽次數:2720

1846年,上海開埠三年后,英國商人禮查來到上海,想在這里建一座飯店。

起先他的飯店建在公館馬路(今金陵東路)外灘附近,叫Astor House Hotel,10年后,蘇州河上建了座“查爾斯橋”,橋北側河邊有一塊22畝的荒地,禮查感覺這塊地有潛力,1857年便以極低的價格買下,建了一座東印度風格的2層磚木結構旅館,將飯店遷了過來(今天看到的禮查飯店是1910年拆舊造新后的英式新古典主義風格,1857年的東印度風格原建筑沒有這么豪華),但因為當時地處偏僻,經營不善,1860年,享利.史密斯從禮查手里接手這座酒店,改名Astor House。

就是今天上海著名的浦江飯店。

上次去上海,我們還在這家飯店周圍轉了轉

這家飯店在史密斯接手后,除了開設了彈子房、酒吧、舞廳、撲克室,1867年,還在上海最早使用煤氣,1882年7月26日晚上7點,這里成為中國最早安裝電燈的地方。

那天晚上,上海外灘6.4公里長的供電線上,沿外灘到虹口招商局碼頭,共有15盞弧光電燈被點亮,其中有7盞,位于禮查飯店內部及花園。據說當時上海來看電燈這個新鮮玩意的市民,圍觀人群聚集長達數里。

比慈禧太后第一次使用電燈,還早四年。

給上海人民的黑夜帶來電燈光亮的,是中國的第一個發電廠,由英國人立德爾在1882年創辦的上海電氣(5.2900.030.57%)公司。

據《上海租界志》里記錄,這家公司位于當時南京路江西路口老同孚洋行的院落,共籌集5萬兩白銀建立,是從美國克利夫蘭的布拉什電氣公司購買了一臺12KW直流發電機,這家電廠只比法國巴黎北火車站電廠晚建7年,只比英國的電廠晚建6個月,比圣彼得堡電廠早1年,比日本早5年,當時的上海,相當洋氣。

成功在上海點亮中國最早的路燈后,1883年2月,又在外灘、南京路、百老匯共裝了35盞弧光燈,從黃昏點到半夜12點半,每盞路燈收費每周4元,如點到天亮,則收7元。

但因為發電設備技術問題老出故障,路燈時亮時不亮,工部局火了,叫他們按合同規定的質量供電,否則停止合作,還要支付賠償,上海電氣倒在了技術環節,僅運營了六年,便于1888年因資金不足倒閉。

1890年廣州旅美華僑黃秉常集資40萬美元,在廣州開辦了華第一家電力公司“廣州電燈公司”,也是買的兩臺100匹馬力的美國發動機發電,點亮廣州歷史上700盞電燈,但黃先生不太會經營,投入太猛,發電量遠超用電量,電費太貴,廣州市民沒幾家用得起電,9年后這家電廠倒閉,改成鋸木廠。

上海電氣倒閉后,原股東里的中國人魏特摩用4萬兩白銀又新開辦了新申電氣公司,新申電氣后被工部局于1893年以6.6萬兩白銀并購,并追加2.6萬兩擴充設備,3年后的中央電站,有直流發電機8臺,容量109.5千瓦,交流發電機5臺,容量189千瓦。到1908年時,電廠發電設備容量達4400千瓦,相當當時英國15家大發電廠的13位。

除了上海新申,李鴻章也在迎頭趕上,早先他先花費了6000兩白銀,向慈禧奉上發電機和電燈作貢品,1888年12月李鴻章從丹麥購進一臺15千瓦的發電機,讓北京的紫禁城和達官貴富們用上了電燈,隨后張之洞在廣州用燃油機發電,劉銘傳在臺北安裝了第一批小型發電機,第二年,覺得電力這洋玩意兒不錯,李鴻章又在大連創立大石船塢電廠。1890年廣州華僑黃秉常建廣州電燈公司、1899年德國人庫麥爾在青島電燈廠和大型發電廠(僅一年倒閉)、1900年馮恕建京師華商電燈股份有限公司、1903年開平礦務建唐山煤礦發電廠與林西礦發電廠、1910年兩江總督張人駿建金陵電燈官廠、1911年租界工部局建楊樹浦電廠、1915年董世亨建浦東電氣、1901年起,寧波、煙臺、鎮江、汕頭都有華人自己率先零零碎碎建設民營電廠,到1936年,中國發電容量達到了136萬千瓦時,不過當時的發電量在全世界還是小得可憐,美國一年的發電量是中國的兩三百倍,在先進工業國家面前,這些發電廠就好像一堆破銅爛鐵。

楊樹浦電站舊照

辛亥革命前,中國一共有80座電廠,發電設備總容量37000千瓦,抗日戰爭前,中國發電設備總容量增加到1365792千瓦,年發電量44.5億千瓦時,位居世界第14位。

算是中國人電力事業起家時的全部家當。

然后,日本人來了。

因為日寇侵華,中國高速發展的電力進程被打斷了,我一直記得七年前看過蔣廷黻(蔣介石老師,湖南邵陽人)寫的一本很薄《中國近代史》,這本書寫于日寇入侵之時,里面有一句話我一直記得:“日本于此時全面侵略中國,是因為絕不能容許中國再次強大?!?/span>

電力,是一個國家走向強大的現代化社會過程中,基礎中的基礎。

日本在占領東北后,從1937年4月開始,忙著在吉林省松花江上建成了當時全亞洲最大的18萬千瓦豐滿水電站,這座水電站到1943年3月25日開始發電,期間以“吃好住好大工價”騙取共20萬勞工前來建造,每天兩班倒24小時作業,每班1.2萬勞工工作12小時,勞工進來后如同進了監獄,稍有不從就遭到毒打,原豐滿警察署長在日本戰敗后承認,平均每天被打死或累死2-3人,豐滿水電站修建期間,一共死亡5110人,勞工們的尸首被扔棄在水電站旁三條100多米長、6米寬、4米深的天然溝渠里。

豐滿水電站

1945年8月日本投降,蘇聯軍隊進駐豐滿,次年4月撤退,其間將水電站2、7、3、8、5、6號機組主部件拆走運到蘇聯,只將1、4號機組留給中國,1948年豐滿水電站在蘇聯彼得格勒水電站設計院指導下重建,一直使用到2019年5月20日爆破。

為了控制東北,日本當時修建大型軍事設施和水電站,一共在撫順、本溪、阜新、北票、大石橋等地留下34處“萬人坑”。

日本人一邊在東北瘋狂鋪基地,一邊在前線對中國發起猛攻,先后奪取青島發電所(4.38萬千瓦)、華商電燈公司(旗下石景山發電分廠是華北最大發電廠,裝機容量3.2萬千瓦,后被日本強行收購重組,日本戰敗時已為28.5萬千瓦時,是中國當時最大的火電廠)、上海楊樹浦電廠、戚墅堰發電廠、首都電廠、杭州閘口電廠、開灤中央電廠、鎮江大照發電廠、武進發電廠、嘉興發電廠等國內幾乎所有重要的發電企業。

其中首都電廠有部分工人來不及撤離,留守人員因不配合日軍發電,大部分被殺害。

依靠強大的機械部隊推進,日軍在中國地形圖的第三階梯將侵略戰爭打得頗順利,打到第二階梯,失去了機械平推的優勢,日軍就再也推不動了,但國民政府的經濟要害也基本損失殆盡,盡管在大后方籌建了27個電廠,發電總容量也僅為35505千瓦。

這些電廠還是好不容易才搶救下來的。

日寇進攻時,國民政府將漢口、沙市、宜昌、長沙、湘潭、常德各地的發電設備2.54萬千瓦轉移到了后方,杭州、廣州、武漢來不及撤走的設備直接炸毀。

由于發電設備又大又重,遷移過程十分困難,漢口既濟水電公司的6000千瓦發電機組重達1800噸,1938年用新江號輪船及33艘木駁船經水路千辛萬苦才運抵重慶,一路跋山涉水,全靠工人們肩挑背扛搬運。

而永耀電氣公司連輪船都沒有,到宜賓段時,只能雇用木船,工人們親自上陣當纖夫,拉著船溯流而上,一天只能前進兩里路,花了半年時間,損耗了一半的設備,沿途死亡5人,才將設備一點一點拉到了重慶。

做纖夫是這世上最最辛苦的工作之一,可以說是“辛苦”兩個字的登峰造極,據在三峽做過50年纖夫的曹永華說,他們先將12股老叢竹蔑編好的纖繩,放在滾水里煮過,這樣纖繩才不會傷害纖夫的手,拉纖時,要把搭脖子拴在纖繩上,傾斜著身體往前拉,許多纖夫赤腳裸體,是因為衣服鞋子極容易被尖石纖繩磨破,人又要經常跳進水里,寒冬臘月也要跳,“腳上有肉的地方都凍得炸口子,鮮血直流”。

只有了解纖夫的真實生活,才能明白當時永耀電氣的普通工人們,一天兩里路充當纖夫將電氣設備拉到重慶有多么艱難。

就是在這么艱苦的環境下,我們還是只搶救到了中國電力一點點火種,日軍侵華,使中國當時損失了94%的發電量,給中國經濟造成了重創。

日寇投降后,日偽電廠被中方接管,搬遷到西南的電廠也紛紛回遷,1946年,中國的發電量恢復至128萬千瓦,至1949年新中國建立,全國發電設備容量達184萬千瓦,其中火電168萬千瓦,發電量為43億千瓦時。

政局穩定后,中國電力,即將迎來狂飆突進的70年。

只要沒有外敵入侵,沒有內亂,只要給中國一點喘息之機,中國人就會爆發出強大的生命力。

電力也是如此。

只要看看1949年成立時,全世界各國的人均GDP數據,我們可以認識到,當時中國起步時的環境有多絕望。

1949年,中國總GDP只有123億美元,5.4億人口,人均GDP僅23美元,人均國民收入只有16美元,當時美國人均GDP1882美元,英國642美元,法國842美元,日本182美元(二戰被打成這樣起步其實都比中國高多了),德國486美元,逃到臺灣的老蔣手下人均都有156美元,是大陸人均的6.78倍。

根據《聯合國世界經濟發展統計年鑒》,1950年時緬甸人均GDP是43美元,菲律賓是170美元,中國人均只有緬甸的一半左右,是全世界人均GDP倒數第一。

1950年,中國人均發電量2.76千瓦時,印度人均發電量10.9千瓦時,美國人均發電量2949千瓦時。

發電量連印度人均都是我們的5倍。

抓好命運的纜繩吧,永不服輸的中華民族,就要開始飛奔了。

我們先來看一張老資料上面找來的表格,這里記錄著從1949-2001年的發電量:

1949-2001年中國發電量

這張表的數據還是有點少,2001年以后的數據如下:

2002年:發電量為16400億千瓦時

2003年:發電量為19080億千瓦時

2004年:發電量為21870億千瓦時

2005年: 發電量為24000億千瓦時

2006年:發電量為28344億千瓦時

2007年:發電量為32559億千瓦時

2008年:發電量為34334億千瓦時

2009年:發電量為37146億千瓦時

2010年:發電量為42017億千瓦時

(歷史分界線,成為世界第一)

2011年:發電量為47130億千瓦時

2012年:發電量為49875億千瓦時

2013年:發電量為54316億千瓦時

2014年:發電量為57944億千瓦時

2015年:發電量為58145億千瓦時

2016年:發電量為61331億千瓦時

2017年:發電量為66044億千瓦時

2018年:發電量為71117億千瓦時

看著上面飛奔的數據,其實我也好奇中國是如何一點一滴將自己的電力事業建設起來的。

由于中國歷年一直主要靠火力發電,火力發電占比一直在80%以上,2018年還維持在73%,弄清楚火力發電的過往,就能弄清楚中國電力史。

1938年,昆明中央機器廠第四分廠,找瑞士勃朗.鮑威利公司引進了2000KW汽輪發電機組制造技術,幾年后通過該項技術,外加仿制瑞士蘇爾壽的2臺12t/h電站鍋爐,造出了中國人的最早兩臺2000KW火力發電設備,這兩臺機器一臺放在四川瀘縣,一臺放在云南昆湖電廠。

到1949年底,全國電力裝機總容量為1849MW(兆瓦),其中火力裝機容量1686MW,占比高達91%,因為中國煤多,到現在還有1.6萬億噸儲量,而且煤炭質量特別好,成本便宜,因此我們命中注定主要靠火力發電。

1945年的時候,美國西屋電氣公司跟民國簽了份合同,本來準備在中國搞發電機制造廠,當時戰亂不停,合同沒有執行完,但西屋在美國共培養了96名中方技術人員,這些人成為中國第一代電力精英,1949年后分散在中國各個相關電力公司,包括東北電工局、上海電機廠等,成為中國電力行業的祖師爺們。

1949年后我們搞了上海、哈爾濱、東方三大發電設備制造基地,其中上海發電廠在1952年找東歐社會主義小伙伴捷克搞來了火電設備制造技術,1954年按這套技術弄出了新中國第一臺6MW火電機組,哈爾濱發電廠起點則高多了,從老大哥蘇聯引進技術,1958年搞定了25MW和50MW高壓火電機組,但真正實用是在1959年,所以1949-1958這十年的發電量是中國電力史的第一個階段,因為家里窮,要錢沒錢,要技術沒技術,也沒什么發電機,中國發電量只能以極其細碎的步伐前進,每年進步的速度都是個位數和十位數。

牛逼轟轟的哈爾濱發電機廠還在1960年時搞定了第一臺100MW高壓火電機組,1970年搞定200MW超高壓火電機組,1971年擺平300MW亞臨界中間再熱式火電機組?;仡^看上面的發電數據,1959-1968這十年剛好是中國電力發展的第二個階段,其中1959-1964年發電量一直在400-600億千瓦時上下徘徊,中間還出現過萎縮,很明顯主要是因為三年困難時期造成的影響,1965-1968這四年開始恢復正軌,發電量還是以十位數在緩慢增長,因為第一臺100MW雖然是1960年研發成功,但實際應用是在1967年北京高井電廠,因為自己獲得了100MW以上電發機的生產技術,發電機陸續批量制造出來,后面中國的發電量才從1969年開始上一個臺階。

1969年后,中國陸續試投產自己研發的火力發電機,并且初生牛犢不怕虎,雄心勃勃想去研發600MW火電機組,但搞到1977年,根本研發不出來,因為輔機、鍋爐、控制系統、關鍵配套件等很多環節搞不定,而且自己試投產的100MW、200MW和300MW火電機組不停地出事故,用著用著就壞了,修都修不過來,根據電力部門統計,光1980年一年,我們研發的8臺200MW機組停機檢修過95次,17臺125MW和3臺300MW機組發生事故21次,檢修77次,1980年我們一共有97臺共12500MW大型火電機組,幾乎全部都有問題,個個都跟間歇性神經病一樣,一下正常一下不正常,專家們在1981年開了個會,發現了290多處質量問題,要修好這些問題要花費3到5年,約2億人民幣,還不敢保證以后一定能用,而且我們當時的發電機耗煤量也大,平頂山的姚孟電廠300MW機組發電煤耗為360g/kW.h,美國西屋公司同類機組只要317g/kW.h,一臺機器一年要多燒3萬多噸標準煤。

質量這么差,問題這么多,可把當時我們的研發人員愁死了。

以中國當時純正農業國起家的底子,要人才沒人才,要技術沒技術,就靠蘇聯陣營扶持過一段時間,跟蘇聯翻臉后搞不定這些技術環節其實是很正常的,有困難就去戰勝困難,愁完了繼續干活。

1977年年底,第一機械工業部把一幫專家叫過來開會,討論我們這發電機以后怎么造,討論來討論去,大家一致認定要向發達國家學習,少走彎路,直接買他們的技術,這時候不可能找蘇聯幫忙,但幸好我們跟日本美國重新建交了,1978年10月到12月,第一機械工業部就派人去歐洲和日本考察,參觀了歐洲11個發電設備制造企業、5個高壓開關廠、日本三菱和日立共177家工廠,大開眼界,回來深受刺激,覺得跟他們差距太大了,沒法玩了,更堅定了買技術這條心。

1980年5月,由副總理薄一波同志牽頭,國家決定拿出僅有的一點外匯,讓第一機械部負責引進制造技術(電力部則負責引進電廠設計)。

6月中旬,第一機械部把美國通用、西屋電氣、燃燒工程、撥伯葛、瑞士勃朗.鮑威利、法國阿爾斯通共6家公司都請到中國來談判,前前后后一共談了3個月,請了90多名工程師、技術骨干等一批資深中老年理工男把關,理工男們聽完各方陳述,一致認定通用的汽輪機跟發電機技術最牛逼,但是通用報價太高,是西屋的一倍,瑞士公司則不愿意轉讓計算機程序,報價更喊得比通用還高,直接趴死,阿爾斯通價格最低但售后服務太少,最后一合計,就選了美國燃燒工程跟西屋電氣的技術。

8月4日,國家計委把各個部門跟國有銀行的人都叫過來開會,要跟這兩家公司合作生產300MW、600MW主輔機組各一套,并引進這兩套機組的技術,共花費2.4億美元外匯,砍價砍得比較成功,因為當時就是單獨各買一套,加起來都要3.3億美元,還可以掌握當代世界先進水平的大型火電機機組制造技術。9月9日和11月21日,西屋電氣與燃燒工程分別跟中國政府簽了約,并在日后向中國提供了薄膜底圖兩套、微縮膠卷兩套、技術資料四套、計算機程序176項,以及各產品設計、制造工藝等等。

1981年,電力部同時從美國依柏斯庫工程公司引進了電站設計技術。

這兩件事意義重大,堪稱中國電力史的一道分界線,從這時候開始,中國才真正擁有了世界先進的發電機制造技術。

1984-1985年,中國按美方的技術,于1985年底造出了具有先進技術的300MW火力發電機組,1987年6月30日投入運行;并于1986年12月造出了600MW火電機組,于1989年11月4日投入運行。

1969-1985年這十七年,是中國電力史的第三個階段,1974年后,發電量從走路變成小步快跑,以每年200億千瓦時左右在增長,這中間的主要增長方式是“自己制造的會發神經的發電機組”或者直接購買國外的發電機組,我們還沒有辦法批量生產世界先進機組,增長速度依舊比較慢。不過讓人驚訝的是,總發電量在文革期間,只有1967-1968年出現退步,其它時間都是在穩定增長,可見當時發電機產量并沒有受到沖擊,工業也還算正常,要不然不需要這么高的發電量。

1985年之后,中國電力行業才開始真正掌握了自己的命運。

為了完全消化燃燒工程跟西屋電氣300MW跟600MW機組技術,1983年國家共撥款2000萬元攻克重點項目22項,到1985年底大部分科技攻關基本完成,這些難啃的硬骨頭包括:電站鍋爐管子中頻感應壓力焊工藝技術、汽輪機焊接件局部熱處理工藝與裝備、汽輪機?體高壓噴嘴室電火花加工工藝試驗等。

引進技術之后,下一步就是要全面國產化。

前面為了盡快消化美國人的技術,趕著先弄出第一臺機組,第一臺300MW的發電機組國產化率只有40%,其中鍋爐國產率50.2%,汽輪機國產化率40%,汽輪發電機國產化率27%,進口了好多美國零配件,搞得這臺機器比國產300MW的貴兩倍多,后面為了盡快將這兩套機組全面國產化,國家將這件事列為“七五”重大科技攻關項目,調集行業專家一起想辦法,中間克服了無數困難,到第二套時,國產率化68%,第三套國產化率75%,第四套80%多,到“七五”末,機組的價格一下就跟國產的差不多了。

國產化幫政府省了一大筆錢,比如柵架多點焊機,以前從瑞典進口,一臺100萬美元,中國自己搞了一套,才10萬人民幣,還有LDD履帶式加熱墊及控制系統,進口要2萬美元,國產化后自己弄出一套來,只花了1.7萬人民幣,這中間各個細節的國產化不計其數,理工男們都是這樣,從不多說,不聲不響就把民族工業問題解決了。

有了完全自主的火力發電設備,中國的發電量再上一個臺階,中國在第七個五年計劃(1986-1990年)期間,制訂了發電設備10000MW綜合生產能力的計劃,通過消化引進的技術,將國內的200MW機組都逐步過渡到300跟600MW,并對三大鍋爐廠、三大汽輪機廠、三大電機廠進行改造升級,從最早談判開始算,中間歷經15年的時間,到1995年哈爾濱、上海、東方三套發電設備制造基地終于能完全造出國際先進水平的純國產300MW、600MW火力發電機,光是1995年一年,中國就生產了發電設備16470MW,其中火力發電設備13850MW。

這些發電設備安裝到各個電廠后,才保證了每一盞燈光,照亮了每個中國的千家萬戶和每一座工廠。

1985年-1999年這十五年也是電力史的第四個階段,我們電力發展的速度已經從小步快跑換成了坐馬車,每年的增長量從400億千瓦時一直跑進了800億千瓦時,這時候一年的增長量,約相當于建國前八年發電量的總和。

看到中國發電機組的引進與改良過程,許多發展中國家就會忍不住想試一試,既然這么簡單,我們印度、巴基斯坦、馬來西亞、菲律賓都去找美國西屋電氣買技術,然后也這樣搞一次,行不行?

不行。

中國能將電力設備發展起來,是有三個條件的。

第一條件是“集中力量辦大事”,不能什么事情都市場化,在1980年,如果不是政府拿外匯去買技術,民間不可能出現有人掏2.5億美元解決中國電力設備問題,但現在絕大多數國家,做不到現在中國這種中央集權制與一錘定音的行政制度,大多數政府還是等著市場自己去解決問題,但其實市場根本不是萬能的,民間富人有錢了只會去投資金融與房地產這樣來錢快的項目,不可能花這么多錢投資民生項目,也沒有那么大的動員能力,集中這么多專家解決技術問題。

第二個條件是“得有自力更生這一口氣在”,其實我們1981決定買下來的美國設備,還是有很多問題的,事實上只是1970年代末世界先進水平,現在都2020年了,牛皮不能吹四十年吧?第一批搞出來的機器熱耗偏高、軸系振動偏大、發電機電氣性能不理想也一堆問題,我們是花了15年的時間,又投了2000萬,請無數專家一點一點攻關克難,才把后面的問題解決,并且,將機器盡可能國產化降低成本,還從消化中吸收后再創新,才能保持技術水平在國際前列,你換成別的發展中國家,沒有這么多技術人才,沒有國產化的決心,沒有攻克技術的恒心,就會陷入“引進、落后、再引進”這個怪圈。

發達國家敢把技術賣給發展中國家,其實就是賭定了發展中國家無法自力更生,誰知道碰到中國這種奇葩國家。

第三個條件是“要有重點工程為依托”,才能推進發電裝備的自主化。

這句話的意思,就是要邊學邊干,要有實操,引進300MW火電機組,我們是以山東石橫電廠為依托工程,引進600MW火電機組,則是以安徽平圩電廠為依托工程,沒有依托工程練手,走完全部電力設備制造并應用的全流程,是不可能完成國產化的既定目標的,美國人教給我們技術,只是“師傅領進門”,我們自己邊學邊干,叫“修行靠自身”,中國的火電設備正是在這個邊學邊干的過程中完成了國產化,降低了成本,改進了技術,現在還能向其他發展中國家出口電力設備。

中國正是從火電這個對外引進技術的案例中汲取到了營養,后面中國的核電等其它工程技術,都按照火電這個模式走了一遍,改革開放后,中國人如饑似渴地吸取發達國家的養分,才能在各個工程技術領域突飛猛進。

正是在中國這種特殊環境,中國發電設備成長了起來,到2000-2005年,電力發展速度從坐馬車換成了坐汽車,每年的增長以1000-2000億千瓦時左右在增長。

2006年后,中國發電量更是狂飆突進,以每年4000-5000億千瓦時左右瘋狂加量,在2010年,中國就戰勝了美國41000億千瓦時的全年發電量,將美國維持了110年的全球發電第一名挑落下馬。在2018年,中國的發電量占全世界的26%,超過美國發電量63%,是全球電力業當之無愧的扛把子。

前面講述了中國如何解決發電問題,但其實還有個同樣重要的問題需要同時解決。

就是如何把發好的電輸出去。

輸電這個事情,中國人干得比發電還要牛逼。

1974年,中國在甘肅永靖縣黃河上游建了一座劉家峽水電站,解決陜西、甘肅、青海人民的缺電問題,這座水電站從勘探到建設一條龍全是自己人搞的,連把電輸出去的330KV超高壓輸電線路都是國產的。

這條全長534KM的輸電線路,輸電能力423MW,花了中國電力人無數心血,是中國人建設的第一條超高壓輸電線路。

為了搞完這條超高壓輸電線,變壓器、電抗器、開關設備、避雷器、套管、絕緣子、電容式電壓互感器及串聯電容器都是自己弄出來的,這中間每一樣東西能搞出來都是無數電力人的付出,就拿高壓開關設備這一樣東西來說,高壓開關的開斷過程涉及到熱力學、化學、流體力學各領域,要想造好高壓開關,就必須有一個實驗室,1950年代,我們生產的高壓開關產品還得寄到國外去做實驗,1953年我們跟蘇聯簽了援助協定,1958年開始搞高壓電器研究所,但是1960年蘇聯人就不跟我們玩了,撤走專家,停止提供資料,中國人就硬著頭皮自己摸索,蘇聯不提供的設備,最后由沈變搞了出來(電力設備相對來說算是成熟行業,沒有其它行業那么難入行),1963年我們就搞出了西高院研究所,安裝了1006臺設備,這才把高壓開關設備研發出來。

到1978年,中國要打開國門搞改革開放,電力不夠用,搞發電的這時候去跟美國簽合同了,搞輸電的也準備向先進國家學習,1979年中國要建設平頂山姚孟到武漢鳳凰山500KV輸變電工程,中間要經過17個縣市,全長594KM,最大運送容量為120萬KW,跟發電設備一樣,計委決定引進國外的設備,并在學習過程中將設備國產化,這次選了日本、法國、瑞典6個國家7個公司的變電設備、繼電保護和通信設備。

在操作過程中,計委要求引進關鍵技術和生產設備要與原材料國產化同步進行,要用國產原材料生產出合格產品,使引進技術和裝備適應國產化要求,到1981年12月,中國第一個500KV的超高壓輸變電工程正式運行,我們又花了好長時間將全套材料都國產化為我所用,使國產技術達到了當時先進水平。

有了500KV的技術積累,中國電力人消化了二十年后,2001年,新的任務到來了,為了西部電力供應,要在黃河上游建公伯峽水電站、拉西瓦水電站等一批重點項目,但當時如果再建330KV輸電線路,黃河上游就會出線密集、送電效率低、造成資源浪費。

而且西北地域遼闊,幾百里地見不著一個活人,能源基地到負荷中心的距離較遠,就只能建750KV高壓輸送線了。

2001年國家電力公司對此項目進行了兩次專家論證和評審,一致認為中國可以開搞750KV高壓輸送線,并發了個特別長的通知,名字叫《西北電網750KV輸變電示范工程關鍵技術研究可行性報告》。

那就別廢話了,反正組織上都這么定了,還愣著干嘛,再啃幾口干糧就上啊。

中國電力人們迎著西北蒼涼的風抹了抹頭發,握緊了手中的饅頭,再次硬著頭皮上了!

2003年,750KV交流輸變電成套設備研制列入“十五”重大技術裝備項目(每個五年計劃都特別照顧我們電力人?。?,國家撥款11250萬元,召集西電集團、天威保變、沈變、許繼集團、桂容公司、沈高共37個科研設計制造施工和調度單位,全沖上西北高原啃饅頭去了。

從這些年開始,基建狂魔開始露出猙獰本色,2003年9月官亭變電站開工,僅僅兩年時間,“咣當”一下,官亭-蘭州東輸電線路、蘭州東變電站就竣工了,750KV輸變電示范工程正式投產,喜得當時副總理曾培炎親自趕來參加投運儀式。

750KV是當時世界上運營的最高電壓等級,全球只有少數幾個國家擁有這一等級的輸變電線路,而且這項工程的29個子項目都是中國獨立自主完成,擁有自主知識產權,國產率達到了90%以上,還創了世界最高絕緣水平。

端的是又快又狠。

面對全世界的認可,我們的電力人們不由得露出了憨厚的笑容。

小伙子們,不要高興得太早啊,攀過一座高峰,還有下一座高峰,你們看中國經濟發展得這么好,電力需求在不斷增長嘛,來來來,這里有個1000KV的特高壓輸電項目,先來搞定了。

中國當時要搞特高壓項目,是因為裝機容量發展到2005年,已經達到5.1億KW,需要遠距離、大容量輸電,而且特高壓輸電搞定了,就可以減少更多超高壓線路,還能保護環境,這是形勢所逼。

2005年3月,機械部副部長陸燕蓀、電力部電工程師周小謙、院士周孝信、朱英浩、沈國榮向副總理曾培炎提交“盡早明確特高壓工程建設工作”的建議報告。

2006年8月,發改委正式核準在晉東南-南陽-荊門建1000KV特高壓交流試驗示范工程。

電力公司的小伙子們,你們有福了,快扔下你們西北的饅頭,咱們去荊門吃煙熏肉和太師餅去。

這項工程于2006年底開始建設,“咣起”一下,2008年12月30日就開始試運行,2009年1月6日22時,我國第一個特高壓交流工程正式投入商用,后來又建來淮南-南京-上海1000KV特高壓線,我國電網電壓也正式達到了世界最高水平!

原國家發改委副主任張國寶一直很支持特高壓的發展,二灘水電站建成后,是當時中國最大的水電站,但是因為當時中國經濟低迷,發出來的電沒人要,他那時主持分電,回憶說當時二灘的電一種是計劃內的電,兩毛多一度,計劃外的電,只有三分錢一度,連磨損費都不夠,他那時到處求人,找著電力部副部長陸延昌,才知道二灘送出來的電,一條500千伏交流線路只能送90多萬千瓦,他十分著急,原來要想輸送容量大,就只有在提高電壓等級上做文章。

后來發改委搞論證,張國寶一直站在支持發展特高壓,“但因為管部門內部一些人表面公允,實際上暗中挑事”,這件事一直沒批下來,中間還論證過石墨炸彈對特高壓線的危害,花了很長時間扯皮。

特高壓線建成后,張國寶說,特高壓不僅僅是輸電的貢獻,還發展了我們的裝備制造業,歐洲、日本企業只做了試驗,沒有工程化應用,特高壓的變壓器、開關、絕緣等關鍵設備實現了國產化,別的國家沒能特高壓項目,也就沒有工業化生產這些東西,特高壓原來也沒有國際標準,因為中國正式運用了,國際電聯就采用了我們的標準。

張國寶

張國寶激動地說,在輸變電技術領域,我們已經達到了國際先進水平。

2019年10月4日,張國寶因病在北京逝世,享年74歲。

前面幾節我們講述了電力人是怎樣搞定國產火力發電機組的,也講述了如何克服特高壓輸電線的,現在我們要回到事情的源頭,講一講煤炭的故事。

1995年中國才將美國的技術吃透自己研發出高水平的發電機組,接著在全國鋪開了造發電廠,2001年12月中國入世,經濟迅猛騰飛,2005年中國搞定特高壓輸電,注意這三個時間點,一個國家的經濟發展是必須要電力在后面做基礎支撐的,光是2018年廣東省實際用電量就達6000億千瓦時,人均用電6000千瓦時,已經達到發達國家水平,經濟跑得這么快,電力必須跟上,現在技術上沒什么問題,只要資源足夠就行,而電力主要是用煤炭進行火力發電,中國入世后,煤炭的重要性一下子被拔高了。

山西煤老板們一個個挺著大肚子,排著隊爬上了歷史的舞臺。

煤炭價格從2002年之后從最初的300-500元每噸,一直飆漲到2009-2010年的1400元每噸,而開采煤的成本是固定的400元每噸左右,最高時一噸煤能掙1000元,扣掉稅凈利潤還能達800元,一個年產30萬噸級的煤礦,一年純利能到3億元。

在《煤老板自述三十年》這本書里,口述者就說自己二零零幾年時一天能掙50萬純利。

山西省河津市和鄉寧縣是中國煤炭業的一面鏡子,這里盛產煤礦,起初是為了提高煤炭產量,跟上發電需求,2004年時山西省推行集體煤礦賣給私人,河津市下化鄉就冒出36個煤礦,呂梁地區出現100多個煤礦。

當時煤價飛漲,挖煤跟挖金子一樣,私人煤礦瘋狂開采,賺錢第一,安不安全后面再說,各種運輸設備、機電設備、采掘設備、防治水設備、通風設備、防瓦斯設備、防煤塵設施、防滅火設備、安全監測監控設施、調度通信設施等統統不重要,于是,大家印象中山西省礦難頻發的事故都發生在那幾年。

2005年3月19日,山西朔州煤礦瓦斯爆炸,72人遇難。

2005年6月22日,山西繁峙煤礦瓦斯爆炸,37人遇難。

2006年2月1日,山西晉城煤礦瓦斯爆炸,23人遇難。

2006年3月18日,山西臨縣煤礦透水事故,28人遇難。

2006年4月29日,山西大同煤礦瓦斯爆炸,32人遇難。

2006年5月18日,山西左云煤礦特大透水事故,56人遇難。

2006年11月5日,山西焦家寨煤礦瓦斯爆炸,35人遇難。

2006年11月12日,山西晉中煤礦瓦斯爆炸,25人遇難。

2007年3月18日,山西晉城煤礦瓦斯爆炸,21人遇難。

2007年3月28日,山西臨汾煤礦瓦斯爆炸,26人遇難。

2007年5月05日,山西臨汾煤礦瓦斯爆炸,28人遇難。

2007年12月6日,山西洪洞煤礦瓦斯爆炸,105人遇難。

2008年1月20日,山西臨汾煤礦瓦斯爆炸,20人遇難。

2008年6月13日,山西呂梁煤礦瓦斯爆炸,34人遇難。

2008年7月5日,山西大同煤礦一氧化碳中毒,21人遇難。

2008年9月8日,山西省新塔礦區發生特別重大潰壩,277人遇難。

2009年2月22日,山西屯蘭煤礦瓦斯爆炸,78人遇難。

2009年12月27日,山西介休煤礦瓦斯燃燒,12人遇難。

2009年之后,山西省開展煤炭企業整合重組,私人不再讓開礦,小礦全部整合成大礦,最初30萬噸的礦井,必須要達到機械化采煤,后面又上升到60萬噸,山西煤老板又排著隊,一個個走下了歷史舞臺。

而那些在煤礦里長眠的礦工們,親身經歷了中國經濟野蠻生長年代,他們默默注視著粗糙發展的特殊歷史軌跡,以及自己黑暗煤礦里被掩埋的生命。

銘記那些犧牲的人,為中國電力事業和經濟發展做過的每一分努力。

為了控制下文章的篇幅,核電和水電的發展,只能簡略地講一下。

中國1958年就想搞核電站了,還特意建了個581工程項目,不過當時核材料不夠,要先保軍用,就沒搞起來,1966年上海人不死心(長者在武漢任職時還自學了格拉斯登的核工程教材),還想搞,找周總理批示,想建一個核反應堆,叫“122工程”,不過很快因為文革又垮了,122工程給我們留下了一批人才,這些人最后成為728工程的主力。

728工程周總理親自把關,從1970調研到1974年,搞了三次專家委員會研究可行性,才在1974年列入國家基建計劃。最先想把第一個核電站建在浙江富陽,后來綜合考慮,選定浙江海鹽縣秦山地區。

我們最初想引進法國的900MW核電技術,因為時間關系,還有從零培養中國核電(4.570-0.02-0.44%)人才的原因,最后決定自己造300MW核電站,核電站的大部分設備都是自己生產,實在搞不定的,政府出資1.73億元,給上鍋廠、上重廠、上汽廠、上電廠等到國外買設備,各廠買了些如SIV3150重型臥床、X9721轉子銑床、W200G落地式鏜銑床等我們弄不出來的重型設備,但我們自己也弄出了200t電渣重熔爐、200t高速動平衡試驗室、容器焊機輔機等一些機械怪物。

以我們當時的工業能力和財力,能弄出這些東西來,工人們太不容易了。

有了設備,核電站的機器就吭哧吭哧陸續給造了出來,秦山核電站一期1991年12月首次并網發電,1995年7月通過驗收。二期2002年發電,三期則采用了加拿大坎杜6重水堆核電技術,也是2002年運行。

截止到2020年,中國共有45臺商用核電機組在運行,建成12座核電站,在建10座核電站。2018年,核電站共發電2865億千瓦時。

新中國成立時,中國水電裝機總量僅36萬千瓦,年發電量12億千瓦時,其實主要就是靠前文提到的豐滿水電站撐場面。

1955年、1958年、1977年、2000年中國組織了四次水力資源普查,歷史上幾千名水文地質工作者大學畢業后,就在深山老林里翻山越嶺,為祖國積累水文資料,才查清我國境內河流總裝機容量1萬千瓦以上的3886條,水利資源理論蘊藏量6.944億千瓦,技術可開發裝機容量5.416億千瓦,經濟可開發裝機容量為4.0179億千瓦。

新中國建設的第一座水電站是浙江新安江水電站,電站由蘇聯專家提供協助,動員了好幾萬人從1957年建了三年才完工,壩高105米,總裝機容量66.25萬千瓦,設計年發電量18.6億千瓦時,還可以防洪、灌溉、養殖、旅游。

浙江省的旅游盛地千島湖,其實就是新安江水電站的水庫。

新安江水電站是中國水電的黃埔軍校,培養出了中國第一批水電人才,電站的9臺水輪機由哈爾濱電機廠制造,第9號雙水內冷機組,還是國家發展巨型水輪機組的試驗品。

有了第一次試手,后面順利完成三門峽、劉家峽、丹江口、烏江渡、葛洲壩(6.0900.000.00%)等大型水電站,中國水利人還走出國門,參觀了巴西伊泰普、埃及阿斯旺水電站,大開眼界,又受了點刺激。

基建狂魔最受不了的就是別人基建做得比自己好,回來后苦干實干,搞定了舉世矚目的三峽工程(我們水利學校的好多學長畢業后去了三峽,我記得1998年,有學長回校告訴我們在三峽的情況,當時薪水是1200元/月)。又在西部拿龍灘、小灣、景洪、瀑布溝、拉西瓦練手,使我國水電站的設備制造與運行管理飛速前進。

在西部貴州、云南建設水電站的事情,是由朱镕基總理主導的。1999年春節朱總理去貴州考察,對貴州省的貧窮深感震驚,2000年8月北戴河會議上,朱總理建議在貴州、云南建設1000萬千瓦發電機組,以水電為主,將電力輸往廣東,以增加貴州、云南兩省收入,當時有人擔心工程不能完工,或者電費送過來太貴,朱總理站起來說:

“如果不能完成向廣東送電1000萬千瓦的任務,我總理辭職?!?/span>

然后指了指國家計委主任曾培炎說:“你這個國家計委主任也辭職?!?/span>

長者趕忙出來打圓場:“朱總理是清華大學學電機的,他懂電,我們就聽他的吧?!?/span>

2000年11月8日,貴州洪家渡水電站開工,五大戰役開打,云南小灣水電站和廣西龍灘水電站陸續開工,2010年全部建成,恢宏的西電東送工程,最終保證了1000萬千瓦送電任務圓滿完成,但比廣東當地的電低0.2-0.3元每度。

至2019年,廣東省30%的電力,就是來自西電東送。

中國水電至今已取得巨大成就,世界前20大水電站,基建狂魔占了11座,2018年中國水電站發電1.2萬億千瓦時,處于世界第一,而且我們的水電站質量經得起大災大難的考驗,2008年四川汶川地震時,震區內沒有一座水電站出現垮壩事故,也沒有造成一起次生災害,震中的沙牌水電站安然無恙,紫坪鋪水電站震后第五天就恢復了發電。

在中國電力人70年的努力下,2018年,中國大陸發電量達到了約6.8萬億千瓦時(2019數據還沒出來),其中火電49797億千瓦時,核電2943億千瓦時,水電11027億千瓦時,風電3660億千瓦時,光伏發電1775億千瓦時,生物質發電906億千瓦時,幾乎都是世界第一!

中國,已成為全世界當之無愧的第一電力大國。

1846年,洋商禮查自英國來,準備在上海建一座飯店。

他不知道,自己的飯店將亮起中國的第一盞燈光。

也驚醒了中國后發的電力事業,中國電力人隨后奮發疾趕,雖然這一百多年跑得磕磕絆絆,但我們可愛的電力人們,無論千難萬難,還是跑進了世界巔峰,跑進了全球第一。

正是因為保證了電力的供應,中國才能在2020年的今天,在高速公路、高鐵、藥品、谷物、肉類、棉花、水果、鋼、煤、水泥、化肥、飛機、坦克、導彈、常規武器、船舶、汽車、鐵路機車、摩托車、機床、風力發電機、家用電器、手機、數字程控交換機、電腦等主要產品產量全方雄居世界第一位!

最后,讓我們從1896年開始的全球各國發電量的對比視頻中,感受我們電力人的力量,看看中華民族追趕世界的腳步。

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