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1、领域课题报告七：电力装备强国战略研究报告摘要领域课题报告七：电力装备强国战略研究报告摘要制造强国的主要指标研究课题组二一四年十二月电力装备制造业是装备制造业的重要支柱，是实现能源安全稳定供给和国民经济持续健康发展的基础，对相关产业具有较强的辐射和带动能力作用。电力装备制造业主要包括发电设备制造业、输变电设备制造业以及电能转换与控制装备制造业。（一）产业现状经过改革开放30多年，尤其是近10年来，我国电力装备制造业取得了翻天覆地的变化，形成了门类较为齐全、规模较大、具有一定技术水平的产业体系，成为装备制造业的重要支柱产业，为国民经济快速发展和国家重大工程建设提供了技术保障和装备支撑。2013年电
2、力装备制造业实现工业总产值超过5万亿元，占整个机械行业的1/4左右。主营业务收入4.9万亿元，实现利润2 820亿元；进出口总额1 569亿美元，位居机械行业首位。我国发电设备年产量连续8年超过1亿kW，变压器年产量连续六年超过10亿kVA。截止2013年我国发电装机达12.47亿kW，首次超过美国位居世界第一。其中，火电装机8.62亿kW，水电装机2.8亿kW，并网风电7 548万kW，均居世界第一；在建核电机组容量位居世界第一；各电压等级输电线路和输电容量位居世界第一。我国已经成为名副其实的电力装备制造大国。以大型火电和水电成套装备、特高压输变电成套设备为代表的重大技术装备技术性能达到国际
3、领先水平。三峡电站、溪洛渡电站、向家坝电站、仙游抽水蓄能电站、白马循环流化床示范电站、灵武电厂二期大型空冷机组示范工程、秦山核电站、岭澳核电站（二期）、1 000 kV晋东南南阳荆门特高压交流试验示范工程、800 kV向家坝上海特高压直流输电示范工程、舟山多端柔性直流输电示范工程等依托工程的建设为我国电力装备制造业提供了一个与国际跨国公司进行合作与竞争的舞台。上述世界性工程的建成投产，说明我国正在步入电力装备制造强国之列。（二）我国与强国对比分析通过我国与美国、日本、法国、德国等传统制造强国，以及我国电力装备骨干企业与ABB集团、西门子股份公司、施耐德电气有限公司等知名跨国企业进行对比，分析差
4、距和不足，具体体现如下。1. 持续发展能力由于我国国民经济增速的放缓，各行业出现了不同程度的内需不足，低价恶性竞争的现象屡见不鲜，企业利润下降导致研发投入不足；受体制所限共性技术研究体系缺位，前瞻性和基础共性技术研究滞后于行业发展，研发和工程实施人才缺乏；专利数量和质量与发达国家有明显差距，特别是发明专利在专利中的占比与国外还存在较大差距。2. 质量效益世界电力装备制造强国均处于后工业化时期，经过上百年的发展，历经两次工业革命的洗礼，其利用先发优势在国际上形成了多个知名品牌，如美国的通用电气、德国的西门子、瑞士的ABB、法国的阿尔斯通和施耐德、日本的三菱重工、东芝和日立等，与此相比我国目前还没
5、有影响力较大的国际知名品牌。没有过硬的品牌就不会带来超额的效益，因此我国企业在销售利润率、全员劳动生产率、工业增加值率等效益指标方面与装备制造强国的企业还存在较大差距。3. 产业结构受机制、体制所限，生产型服务业产值比重较低，企业的设备成套及工程总承包能力与国外企业存在一定差距；基础材料、基础工艺、基础零部件发展滞后；管理手段和水平、关键零部件配套能力、基础材料采购议价能力较弱，阻碍了企业“走出去”参与国际竞争。4. 认证认可和合格评定体系针对高原、高寒、高温、湿热、抗震等特殊环境条件产品试验和检测能力不足；产品可靠性标准及合格评定体系尚未建立；现有的认证、检测机构尚未通过国际权威机构认可。（
6、三）产业发展趋势当前，世界政治、经济格局深刻调整，能源供求关系深刻变化。能源资源约束日益加剧，生态环境问题突出，调整结构、提高能效和保障能源安全的压力进一步加大，能源发展面临一系列新问题新挑战。在国际市场方面，世界能源消费呈现不同的增长模式，发达国家增长速率明显低于发展中国家；包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能等可再生能源以及核能等非化石新能源装备市场需求明显大于传统化石能源装备的市场需求；“建设-经营-转让”（Build-operate-transfer, BOT）、“建设-拥有-经营”（Build-own-operate, BOO）等基于工程总承包的商业模式已经成为国际电力装
7、备市场主流。在国内市场方面，“节约、清洁、安全”成为我国电力工业发展主要特征。在确保电力安全稳定供应的前提下，转变能源发展方式、调整优化电力结构、着力提高转换效率是我国未来电力装备领域的发展方向。在刚刚发布的能源发展战略行动计划(20142020年)中，明确提出将发展清洁低碳能源作为调整电力结构的主攻方向，坚持发展非化石能源与化石能源高效清洁利用并举；将煤炭清洁高效利用、分布式能源、智能电网、新一代核电、先进可再生能源等作为电力装备重点创新领域。同时，随着工业化和信息化的深度融合，物联网、云计算等新一代信息技术在工业领域应用不断加深，电力装备无论从产品技术性能、还是从产品制造过程都正在发生着较
8、大的变化。在产品技术性能方面，以智能电网设备为代表的具备“智能互联”功能的产品将成为未来电力装备发展的主要方向；从产品制造过程方面，以智能制造为代表的实现快速、灵活响应客户需求的制造模式将成为未来电力装备制造业变革的重要途径。（四）发展战略和发展途径电力装备制造业发展战略确定为“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、两化融合”。1. 发展战略和途径（1）创新驱动战略坚持“自主创新，智能引领，夯实基础，重点突破”的指导方针，以支撑能源结构优化为主线，以提高自主创新能力为核心，以重大工程建设为依托，开展重大技术研发和产品研制，搭建行业共性技术研究平台，形成完善的电力装备标准、试验、检测和认证体系
9、，提升持续创新能力。（2）质量为先战略以提高产品可靠性为突破口，以实现行业“优质发展”为最终目标，促进产品质量可靠性、加工工艺稳定性和管理方法有效性的提升，建立能源装备可靠性评价体系和评价方法，大力推行质量和品牌战略。（3）绿色发展战略围绕电力装备产品本身绿色化（节能、高效、环保、超净排放）、电力装备产品制造和使用过程绿色化（设计和工艺优化、合理配置、循环使用、全寿命周期资产管理），开展节能技术研究，提高装备能源转换效率。加强清洁能源装备核心技术研究，大力推广清洁环保能源装备。开展电力装备寿命预测关键技术研究，实现电力装备全寿命周期资产管理。（4）结构调整战略利用市场倒逼机制，通过政策引导，优
10、化产业结构，加快兼并重组步伐，化解产能过剩突出矛盾。完善产业配套能力，提升产业核际竞争力，打造一批具有资金、规模、技术、质量、品牌优势且能够与国际知名企业实力相当的大型企业集团以及“专、精、特”的小巨人企业。加快发展电力装备现代制造服务业。（5）两化融合战略重点发展智能制造，率先实现电力装备重点领域重大产品和重大制造技术的突破，用高新技术改造提升传统制造业，发展战略性新兴产业和先进制造业。实施智能电网成套装备创新专项，提升电力装备智能化水平。2. 战略目标到2020年：技术水平总体达到国际先进水平；构建涵盖煤、水、气、核、新能源及可再生能源等在内的多元电力供给装备研发制造体系，自主化率达到90
11、%；输变电成套装备全面满足国内电网建设需要，自主化率达到95%。到2025年：具备持续创新能力，完善产业配套，形成完整的研发、设计、制造、试验检测和认证体系；大型火电、水电、核电等成套装备达到国际领先水平，新能源和可再生能源装备及储能装置市场占有率超过80%；输变电成套装备100%实现智能化，传感器等关键零部件自主化率达到75%。（五）重点任务电力装备如何由大变强的重点任务围绕在自主创新能力建设、提高产品质量、强化制造技术、推行绿色制造、发展服务型制造、建设具有国际竞争力的产业集群或产业基地等六个方面。1. 提高自主创新能力建设1）加强基础技术研究：新疆准东煤（高钠高钾）燃烧技术；更高效率、趋
12、零排放清洁煤电技术；高水分褐煤取水技术；100万千瓦级巨型水电机组技术；大型贯流、超高水头和可变速抽水蓄能、冲击式水轮发电机组；工业余热余压利用技术；城镇废弃物无害化处理技术；电力装备领域电力电子应用技术；超导材料在电力装备制造业应用技术；基于实时监测的设备运维技术、全寿命周期资产管理技术；数字化制造下的质量管理技术；输变电设备数字仿真技术；电力装备智能制造、绿色制造技术。2）推动产品开发和产业化：100万千瓦级新疆准东煤锅炉产业化；二次再热高效火电机组产业化；高水分褐煤取水火电机组产业化；重型燃气轮机自主开发和产业化；CAP1400核电机组自主开发和产业化；500 m及以上水头、可变速抽水蓄
13、能机组产业化；超高水头大容量冲击式水轮机组产业化；100万千瓦级巨型水轮发电机组产业化；中小型分布式发电设备；适合我国国情的风能、太阳能利用装备以及先进大容量和分布式储能装置产业化；1 100 kV特高压直流输电成套装备产业化；大功率电力电子器件自主开发和产业化；柔性直流输电成套装备产业化；电力电子成套装备产业化；多端直流工程技术与装备的开发、研制、应用及产业化；高电压大容量直流断路器、大容量发电机保护断路器等成套装置产业化；高电压等级超导输变电设备产业化。3）加强试验验证能力建设：建立大型煤燃烧试验台；建立超（超）临界火电机组用安全阀试验台；建立30万千瓦级重型燃气轮机试验验证平台；建立第三
14、代核电设备试验验证及安全性鉴定平台；建立500 kV及以上大容量变压器突发短路试验装置；建立电器设备高原、高寒、高温、湿热、地震等特殊环境试验平台；完善与行业发展相适应的电力装备标准、检测、认证体系。4）建设重大应用示范工程：燃用新疆准东煤的试验示范电站；100万千瓦级大型水电示范项目；CAP1400核电站示范工程；可再生能源接入示范工程，提高电网对大规模风电、太阳能吸纳能力；柔性输电技术示范应用工程等。2. 提升产品质量以提升产品性能为重点，以加强知识产权保护为保障，不断提升产品和服务品质，打造国际品牌。加强对国内产品制造、设计、工程施工及服务标准的制定和修编工作，提高标准水平，促进新技术、
15、新工艺、新设备、新材料的推广应用，并通过标准化不断提升产品和服务质量。做好精细化管理，注重产品和服务的细节部分。贯彻落实质量管理体系，注重过程管理，杜绝产品的“常见病、多发病”。3. 强化制造基础加快关键材料及大型铸锻件、输配电控制电器芯片的国产化步伐，通过联合攻关等手段，加大对钢铁、冶金、铸锻行业的支持力度，有针对性地开展特殊材料、专业铸锻件、关键新材料等的国产化研发，借鉴国际经验，充分调动政府和企业两方面积极性，政府应组织多行业联合攻关，打破国外的垄断封锁。积极推动“首台套”关键设备的国产化进程，通过政策支持、风险共担等手段支持国产关键“首台套”设备的应用，提升国产设备的配套率，改变国内企
16、业在部分关键环节受制于人的局面。以发展重大装备的整机为龙头，不断提高基础件技术水平，开发特种原材料，带动基础配套产品的发展，使得国产设备在基础配套领域达到国际领先水平。4. 推行绿色制造制造工艺的提升与制造过程的绿色环保紧密关联，扶持绿色制造技术在产品上的使用。增加用户在产品选择上的责任，对选择非绿色生产工艺制造产品的用户，增加其环境方面的成本。推行全寿命周期资本管理，关注全寿命周期内产品与环境的关系，将产品最终的降解、报废处理纳入对制造商的约束。调整产业结构，通过产品技术和制造技术的升级，开发新型节能、环保型、低资源消耗型电力设备，引领行业向低碳经济模式发展。5. 发展服务型制造国内制造企业要继续转型升级，以增加产品核心价值，更好
