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世界屋脊上的“绿色引擎”启动!我国高原水电装备实现历史性突破

在青藏高原的苍茫群山之间,一条崭新的绿色能源动脉正在搏动。2025年9月11日,世界首个高原水电机组产研基地——东方电气

在青藏高原的苍茫群山之间,一条崭新的绿色能源动脉正在搏动。2025年9月11日,世界首个高原水电机组产研基地——东方电气西藏林芝产研基地正式建成投用,标志着我国在高水头大容量巨型冲击式水电机组领域实现了从追赶到引领的历史性跨越。这个占地4.8万平方米的科技创新基地,不仅承载着我国水电装备自主创新的最新成果,更成为服务国家西南水电基地建设的重要战略支点。

01 攻克世界级难题的创新之路

高原地区水电机组面临着一系列极端挑战:高海拔带来的绝缘难题、高水头产生的巨大压力、含沙水流对设备的剧烈磨蚀,以及复杂地质条件带来的工程难题。东方电气自2019年起组织开展关键技术攻关,联合科研院所和上下游企业,针对70多项关键技术难题开展联合攻关。

最突破性的成果体现在150兆瓦级大型冲击式转轮的研制上。通过自主研发三维造型软件,将水斗建模时间从2周缩短到15分钟;搭建DF300冲击式水力试验台实现高精度智能化试验;创新应用机器人增材制造技术,以“铁臂绣花”的精度完成转轮金属增材。2023年5月16日,我国首台完全自主知识产权的150兆瓦级大型冲击式转轮成功下线,同年6月在四川田湾河流域金窝水电站投入运行,为国内单机容量最大的冲击式水电机组装上了“中国心”。

02 世界最大容量机组的技术飞跃

创新脚步从未停歇。2023年6月,东方电气中标世界单机容量最大的扎拉水电站500兆瓦冲击式机组研制项目,将我国水电装备技术推向新的高度。扎拉水电站拥有近700米水头,喷嘴出口射流速度达120米/秒,每个水斗全生命周期内需承受至少150亿次高强度水流冲击——每次冲击的能量相当于一辆7.5吨重汽车以100公里时速撞击产生的力量。

面对这一世界级难题,研发团队对比验证了100多个方案,优化转轮复杂曲面造型和应力分布,采用机器人增材制造(3D打印)技术进行高质量焊接和高精度数控加工。2025年8月12日,世界单机容量最大的500兆瓦冲击式水电机组转轮完成机器人焊接,首次探伤合格率超过99%,创造了行业新纪录。

03 产学研融合培育创新沃土

林芝产研基地的建设体现了中央企业、地方政府和科研院所的协同创新模式。基地不仅拥有先进的水力机械泥沙磨蚀实验室,还建设了冲击式水电机组智能制造车间、科研综合实验楼、高海拔绝缘/冷却实验室等一流研发设施。这些平台为水电技术的持续创新提供了坚实基础,同时为西藏培养本土水电人才、加快科技成果转化提供了重要支撑。

特别值得一提的是,2024年4月,东方电气向全行业公开了首台国产化150兆瓦级冲击式水电机组转轮的全过程研制和真机试验资料,包括水力模型、现场动应力实测数据及转轮三维实体数据。这种开放共享的态度,为行业技术进步创造了良好生态。

从世界首个高原水电机组产研基地的建成,到500兆瓦巨型机组的研制突破,中国水电装备制造业正在实现从“跟跑”“并跑”到“领跑”的历史性转变。这座耸立在“世界屋脊”上的绿色引擎,不仅为我国经济社会发展注入绿色动力,更向世界展示了中国科技自立自强的坚定步伐,成为推动全球水电技术发展的重要力量。