自主创新，创造280多项“共和国第一”

2025-08-06

从“一五”到“十四五”，我国持之以恒发展制造业，用几十年走完发达国家几百年的工业化历程，制造业规模连续15年居世界第一。日前，记者走进哈尔滨电气集团有限公司、中国宝武宝钢股份武汉钢铁有限公司、通用技术集团沈阳机床有限责任公司等“一五”期间成立的代表性企业，深入了解这些企业由小到大、由弱到强的发展历程，感悟中国制造登攀的力量。

——编者

两台设备，跨越70年，见证中国能源装备从追赶到领先的非凡跨越。

一台，是新中国第一台水轮机。那是1951年12月，经过艰苦奋斗，哈尔滨电机厂抢制的800千瓦水轮发电机组顺利完成转子超速总装试验，改写了新中国不能自主设计制造发电设备的历史。

一台，是全球首台满负荷运行发电的百万千瓦水电机组。那是2021年6月，金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电，右岸14号机组率先实现并网发电、投入商运。

两台设备，都出自由“一五”期间6项重点建设项目发展而来的哈尔滨电气集团有限公司（简称“哈电集团”）。日前，记者走进这家“一五”老厂，实地体验老企业的新变化。

从一个“全球首台”看自主创新之路

又一个“全球首台”！

7月2日，全球单机容量最大（500兆瓦）、尺寸最大（直径6.23米）的冲击式水轮机核心部件——形如“太阳花”的转轮从哈电集团电机公司发运，不久后将应用于“藏电外送”骨干工程西藏扎拉水电站。

转轮，被称作冲击式水电机组的“心脏”，承担着将水流动能转化为机械能的关键作用。该转轮的成功下线，意味着我国成为全球首个掌握500兆瓦级冲击式水轮机全链条技术的国家。

“这台转轮，凝聚了无数人的心血。10多个专业学科技术人员联合攻关，夜以继日工作，终于攻克了‘卡脖子’技术。”发运仪式上，电机公司智能制造工艺部副经理杨思晋难掩激动。

就拿焊接这一项来说。扎拉水电站设计水头671米，转轮时刻要承受高频率的动态压力，焊接制造要求极为严苛。

组建技术团队，从材料、工艺、变形控制、质量保证等多方面，对关键技术逐一深入研究；组建生产攻关团队，克服高温炙烤、反手焊接难度大、层间清理强度大等困难，全力保障焊接质量；借助数字仿真技术，开展模锻技术研究，选用最优焊接参数……付出“汗水+智慧”，历经107天不懈努力，焊接难关终被攻克。

创新，是日复一日的拼搏，是攀登高峰的拾级而上。在冲击式水轮机研制领域，哈电集团电机公司拥有数十年技术积淀，先后参与研制了国内外30座电站、67台套机组，积累了水力开发、模型试验、结构设计、加工制造等环节丰富经验，为研制更多“全球首台”打下坚实基础。

从“一五”到“十四五”，从引进、消化、吸收到再创新，70年来，哈电集团诞生了新中国第一台水电机组、第一台2.5万千瓦火电机组、第一台舰船主动力装置，创造了280多项“共和国第一”。

进入“十四五”，创新更是被摆到企业发展的突出位置。2021年至2024年，哈电集团年研发投入强度始终高于5%，逐步搭建起以全国重点实验室、国家工程研究中心、原创技术策源地等国家级创新平台为依托的“一中心四平台”创新体系。

研制世界最大容量、最高参数的5兆瓦电功率超临界二氧化碳锅炉，多项技术国际首创；打造阿联酋迪拜哈斯彦电站项目，创造中资公司以投融资和总承包模式进入中东电力市场的先例……目前，哈电集团已累计生产发电设备超过5.5亿千瓦，产品覆盖50多个国家和地区、装备海内外800多座大中型电站，核电主设备和重型燃气轮机均约占国产装机总量1/3。

从一条产线改造看产业升级之路

智能机械臂自动识别订单，将原料送至机床，机床加工出叶片后，将产品有序放至托盘，自动导引运输车（AGV）灵活游走……在哈电集团汽轮机公司叶片分厂中小叶片数字化产线，一片片叶片从原材料转运到装夹加工再到检验入库，全部通过设备自动完成，实现全流程自动化加工。

“去年7月，智能化改造完成后，6条产线的用工从45人降至18人，产品一致性和生产效率有效提高。”叶片分厂厂长李绪瑞告诉记者，去年分厂产出近30万片叶片，今年以来订单饱满，产线24小时不停歇运行，预计全年产量可提高20%。

“大型发电装备一般是定制化产品，生产线智能化改造难度较大。不过，数字化智能化是发展新质生产力的重要方向，再难也要逐步推动。”哈电集团创新与数字化部总经理刘新新说。

乘着产业数字化的东风，哈电集团逐步推进产线“焕新”：在电机公司冲剪车间，45台机器人各自忙碌，将硅钢片精准裁切成毫米级误差的定子冲片；在汽轮机公司叶片分厂，大叶片生产线正进行智能化改造，预计年底投用……

数字化，体现在生产制造环节，也已向运营维护环节覆盖。比如，哈电集团电机公司与高校共同研发的工业数字孪生管理系统，已应用于三峡、南水北调泵站等项目，能把设备的实际运行情况实时同步到虚拟世界，相当于为设备建立了一个“数字分身”。

“过去，判断设备是不是有故障，靠老专家‘听声辨症’，如今，系统可以充当24小时‘全科医生’，会在故障发生一分钟内发出警报，还能预判潜在问题。”电机公司副总专业师孙永鑫介绍。目前，这套系统已帮助上百台大型设备实现智能运行，运维成本降低25%。

据统计，2018年10月以来，哈电集团围绕产业基础再造和数字化等项目投资近90亿元，投资额年均增长28%，建成8个数字化车间，已建项目生产效率提升近30%。

从一项创新技术看市场拓展之路

“超低负荷稳燃项目”，在哈电集团锅炉公司采访，记者听到这样一个新名词。

“打个比方，煤电机组满负荷运行每小时能发100万千瓦时电，现在要求它每小时只发15万千瓦时电。就像过去家家户户用的煤炉，火不旺时也得燃烧，这对机组的灵活性是个考验。”哈电集团锅炉公司研发人员贾庚告诉记者。

让煤电机组在超低负荷下也能稳定燃烧，是实现“双碳”目标、推进能源转型带来的新课题。长期以来，煤电在我国电力能源结构中占据着主力电源地位。今后，随着新能源产业加快发展，传统煤电正向基础保障性和系统调节性电源并重转型，平常时段为新能源发电让出空间，高峰时段继续顶峰出力。眼下，哈电集团正在开展廊坊热电超低负荷稳燃项目研发。

需求在哪里，研发和产品就对准哪里。“十四五”以来，哈电集团乘势而上、聚焦需求，推动煤电机组适应“角色转变”，不断拓展市场空间。

让设备更绿色。2024年11月，哈电集团锅炉公司研制的全球首台660兆瓦超超临界、超低能耗循环流化床锅炉在陕西彬长示范项目投运。这个项目，每年可清洁转化煤泥、矸石等低热值煤、低品质燃料约200万吨，提高煤炭清洁高效利用水平。

让设备更“长寿”。2024年9月，世界首个跨代升级改造项目天津国能盘山项目1号机组满负荷试运行。通过应用多项煤电“三改联动”技术进行改造，机组煤耗降低14%，供热能力提高两倍以上，还延长了30年使用寿命。

与此同时，哈电集团还加快布局清洁能源产业。

压缩空气储能，建设“超级绿色充电宝”。2024年4月，湖北应城300兆瓦级压气储能电站示范工程一次并网成功。其中，哈电集团汽轮机公司研制的全套换热设备发挥了重要作用。

“这套设备中，创新采用了错流式翅片换热管换热技术，好比把成千上万组暖气片集中到一个圆筒当中，空气流过圆筒，加热‘暖气片’中的水，热量就被高效地储存起来了，实现了大流量、低阻力的高效换热。”汽轮机公司设计工程师王铎介绍。

抽水蓄能领域，累计参与60座电站、231台套抽水蓄能机组的研制；核电领域，参建石岛湾高温气冷堆示范工程、巴基斯坦卡拉奇核电站等项目，同时具备三代、四代核电核岛主设备商业化运行业绩；光热领域，参与国投若羌、中广核德令哈等光热发电项目，市场占有率行业领先……适应能源转型趋势，哈电集团坚持深耕新型电力系统、绿色低碳驱动系统和清洁高效工业系统“三个系统”，发展空间越来越广阔。今年上半年，企业营业收入、利润总额、正式合同签约额同比增长均超过25%。