我國自研首台（套）抽蓄電站空壓機成功投用

科技日報記者 葉青 通訊員 黃昉

9月8日，安裝在廣東梅州抽水蓄能電站二期工程的國產抽水蓄能電站空壓機“VM160”在廣州通過科技成果鑑定，總體達到國際領先水平。這標誌着我國自主研製的首台（套）抽蓄電站空壓機成功投用，打破了國外在該裝備領域的長期技術壟斷，有力促進國產關鍵能源技術裝備加速向高端化、綠色化、智能化升級。

空壓機是為機組啓動制動、調速系統控制、調相運行等關鍵運行環節提供空氣壓力的關鍵裝備。然而，以往我國抽蓄電站空壓機市場長期被國外品牌佔據，核心技術依賴進口，存在採購及運維成本高、備件採購週期長、技術無法自主可控等問題。

2021年6月，南方電網儲能股份有限公司（以下簡稱南網儲能公司）廣州啓安眾智公司聯合湖南啓軒機電設備公司、常州豐易達流體設備公司正式啓動國產抽水蓄能電站空壓機的研製攻關。

研製過程中，團隊先後完成了技術路線選定、結構性能設計、設備研發製造、產品工程應用等攻關任務。“我們不僅要突破技術瓶頸，更要立足抽蓄產業規模化發展需要優化提高設備的綜合性能。”南網儲能公司廣州啓安眾智公司項目管理中心副總經理張超介紹，以技術路線選定為例，團隊經過全方面多維度的反覆比選，最終選擇“中壓無油”技術路線。這種新路線不僅無需潤滑油參與空氣壓縮過程，消除了設備運行後的除油環節，還簡化了冷凝廢水處置，杜絕環境污染。

結構性能設計是抽蓄電站空壓機研製的關鍵環節，直接決定國產裝備的運行實效。與進口抽蓄電站空壓機採取皮帶傳輸驅動方式不同，該國產抽蓄電站空壓機創新應用了“同軸直驅一體化架構”。這種省去軸承皮帶的國產空壓機不僅把設備的傳動效率提升至100%，還大幅降低了設備的維護成本。

抽蓄電站空壓機的結構受力和密封性能要接受運行過程中的嚴苛考驗。該國產抽蓄電站空壓機的氣體壓強和壓縮速度分別達到8.5兆帕和每分鐘11.5立方米，其強度相當於1平方米的面積可承受425輛汽車疊放在一起的壓力。在此成果上，團隊研製出符合指標要求、工作運行高效的三級壓縮主機，並於去年11月在廣東梅州抽水蓄能電站二期、廣西南寧抽水蓄能電站兩個抽蓄工程安裝4台國產空壓機，順利實現了新裝備的工程應用。

同時，團隊還匹配該國產抽蓄電站空壓機研製出運行智能診斷與電站協同控制系統，實現空壓機“健康狀態”的在線診斷。“與進口同型號空壓機相比，我們研製的空壓機關鍵性能指標更優，噪聲分貝、缸體振動、電機振動分別同比降低了約14%、32%、72%。”南網儲能公司廣州啓安眾智公司生產研發中心副總經理王文輝表示。據估算，在抽蓄電站實施該型號空壓機的國產替代，30年的使用週期裏最多可創造經濟效益8100萬元。

到2030年，我國抽水蓄能在運規模將超過1.2億千瓦，接近現有規模的兩倍，產業發展持續加速，實現設計、製造、試驗、服務全流程國產化的抽蓄電站空壓機經濟環保效益顯著，市場推廣應用前景廣闊。