《核电和风电能源装备调研报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核电和风电能源装备调研报告（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、加快国产数控机床发展 满足能源装备领域需求核电和风电能源装备调研报告前言能源是国民经济和社会发展的基础产业和公用事业，是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。中国经济社会要持续较快速的发展，离不开有力的能源保障。能源工业是国家的战略产业，能源装备行业是为媒、电、油、气等能源工业提供装备的基础性产业。电力行业是能源工业的重要组成部分。为了科学地发展我国电力工业，国家制定了“优化发展火电、有序发展水电、积极发展核电、加快发展气电、大力发展风电”的方针。国家三年振兴规划的第一重点领域是高效清洁发点，彰显出核电、风电市场前景广阔。据统计，中国核电到2020年降达到
2、占发电量的4%，且有进一步提高目标之势：风力发电近年发展迅速，目前已经位居世界前列。核电、风电的迅速发展会给机床市场带来怎样的发展空间？中国机床工具工业协会在近两年对能源装备行业进行了调研，重点了解发电（核电和风电）领域用户对高档数控机床的需求，了解急需高档数控机床的品种、规格、精度等技术指标，了解“核电和风电”重点制造企业的典型关键部件的工艺要求。涉及到的重点企业有：一重、二重、上重、哈电、哈汽、东电、东汽、沈鼓、南高齿、无锡透平、苏州海陆重工、秦皇岛哈动力、北重等。一 电力工业概况“十五”以来，我国电力工业得到飞快发展。截止2009年底，我国发电装机容量8亿千瓦，排名世界第二，其中火力发电
3、约6亿多千瓦，水力发电约1.75千瓦，核电约0.1亿千瓦，风电约0.1亿千瓦，年发电量近4万亿千瓦时。二 核电发展 （一） 我国核电的现状和市场需求 2、我国核电装备的市场需求在能源短缺和环境恶化的压力下，面对能源的新形势和能源长远发展规划，我国在“十五”期间就提出调整能源结构，积极推进核电的战略，进入“十一五”将核电发展战略从“适度发展”向“积极发展”转变。2006年国家制定了核电中长期发展规划。规划确定的我国核电发展目标是：到2011年在运行核电装机容量1200万千瓦，到2020年新建31座核电站，在运行装机容量4000万千瓦，在建核电装机容量1800万千瓦。为达到这一目标，我国今后每年至
4、少要新开工建设2个百万千瓦级核电机组，总共需要投资5000多亿元。按经验数据表明，核电装备投资到核电站总投资的55%左右，到2020年对核电站的装备投资将达到约2750亿元（其中核岛部分约1200亿元，常规岛约900亿元，辅助部分约650亿元）。装备投资中约40%用于购买各种机床设备，约1100亿元。目前，核电装备制造所使用的机床设备绝大部分依靠进口，主要是国产机床稳定性和可靠性达不到要求。（二） 核电装备制造需要的机床设备 核电站的装备主要包括三部分：核岛（一回路）、常规岛（二回路）、辅助装备等。目前，核电站多采用轻水堆，包括压力堆和沸水堆，其中压力堆是未来主要采用的堆型。1、 核岛部分 承
5、压部件（包括泵体、泵盖、主螺栓、主螺母等）泵体和泵盖加工需要的设备主要有：大型数控立式车床、数控落地铣镗床、龙门加工中心等设备。在“高档数控机床与基础制造装备”重大科技专项中所制定的主要技术参数指标基本能满足加工的要求，但是目前使用的精加工设备主要依靠进口。主螺栓、主螺母等加工比一般螺栓和螺母要求高，但是主要是材料和刀具选择问题。 功能部件（包括叶轮、叶轮轴、密封件等）叶轮和叶轮轴加工需要的设备主要有：五轴联动加工中心、数控车床，大型数控卧式车床等。在“高档数控机床与基础制造装备”重大科技专项中所制定的主要技术参数指标基本能满足加工的要求，但是目前精加工设备主要依靠进口。2、 常规岛部分常规岛
6、部分部分主要由蒸汽轮机组、发电机组、水泵、汽水分离器等组成。（1）蒸汽轮机：核电蒸汽轮机的原理和结构都与火电（燃煤）蒸汽轮机基本相同，但是也有不同之处。如同样为百万千瓦级的蒸汽轮机组，核电蒸汽轮机的直径比火电蒸汽轮机要大一些，使用的材料也有部分不同，制造要求更高。主要加工零件为叶片、定子、转子等。主要加工机床有：用于加工叶片的不同型号（最大叶片长度超过1600mm）45轴联动加工中心；用于加工转子的数控重型卧式车床、数控叶根槽铣床，用于加工定子的数控大型落地铣镗床、数控龙门镗铣床、大型定子专用机床等。三 风电发展 由于不可再生能源的消耗受到越来越大的制约和限制，可再生能源受到越来越多的鼓励和支
7、持。为保证能源安全，改善能源结构，较少环境污染，世界都在积极开发利用可再生能源。在这种全球政策环境下，为能源发展指明了方向，掀起全球大力发展可再生能源装备的热潮。风能是主要的可再生能源之一，发展风能发电需具备发展环境、风力资源和技术基础等三个条件。风能储量大，可利用率高，技术已趋成熟，成本逐渐降低。世界气象组织（WMO）估计地球上陆地和海洋的风能源约为200亿千瓦，其中陆地约占一半。如果全部得到利用，发出的电力相当地球上可利用水资源发电量的10倍，由于各种原因风能利用率只有1%。风力发电的历史并不长，但是经过近20年的发展，风电技术取得巨大进步。现在兆瓦级（MW）风机组已商品化成批生产。目前，
8、国内正在生产制造的大多是12MW；最大的已达到3MW。5-6MW大型风电机组样机已经开发出来。目前世界风电发展走在前面的国家是德国、美国、荷兰、丹麦等。、（一） 我国风电的现状和市场需求2、我国风电的市场需求 我国可开发利用的风能资源丰富，主要分布在西北、华北、东北以及东部沿海和岛屿等地带。这些地区在冬季和春季风大，降雨量少，夏季和秋季风小，降雨量大；与水电枯水期和丰水期有较好的互补性。但是目前利用率低，风力发电前景广阔。在可再生能源法中将风电作为鼓励发展的重点，因此国内很多省份都在大力增加对风电的投资，风电设备制造发展很快。预计2010年我国风电装机容量将突破2000万千瓦，2020年装机容
9、量规划将达到40006000万千瓦，其中陆地规划装机将超过4000万千万，海上将超过400万千瓦。很多省、自治区都做了大规模发展风力发电的规划。目前，风电场的主要投资中风电机组占了70%以上，而机组中部分关键零件部件还依赖进口。如果全部实现风力发电国产化，预计可降低风力发电机组成本30%以上，同时，极大地打动我国机械制造及相关产业的快速发展，市场前景十分看好。（二） 风电装备制造需要的机床设备风电站装备主要包括以下几部分：液压变桨系统、齿轮箱（升速箱）部分、发电机组、叶片部分、塔基和变电站等。目前，风力发电逐渐向大功率机组发展，而且风力发电机组要求可靠、寿命周期长，因此对零部件的精度、功能要求
10、高。随着风力发电技术的发展，风电机组的原理和结构也在发生变化，未来的风电机组在向结构简单化，体积减小的方向发展。我国正在加紧开发、研制无齿轮箱风力发电机组。目前，已经开发了无齿轮箱变速变桨永磁风力发电机组，正在研制“变速恒频风力发电机组”和“直驱型变速风力发电机组”等，代替带齿轮箱传动的异步发电机组，具有制造成本降低，运行可靠，维修简便等优点，并具有自主知识产权。目前，正在生产最多的是有齿轮箱风力发电机组，由于结构比较复杂，完成其各种部件的制造，需要不同机床设备进行加工。主要加工件有：1、 轮毂2、 机舱前后支架3、 齿轮变速箱（升速箱）4、 发电机组5、 叶片6、 偏航结构7、 塔筒8、 其他部件：机舱外壳、偏航刹车、风速仪、雷电保护、控制系统等。
