日前，中國水力發(fā)電工程學會在廣州組織鑒定專家組赴梅州抽水蓄能電站二期工程現場，實地核查項目成果 “VM160抽蓄電站空壓機”運行情況，召開“抽水蓄能電站國產首臺套中壓空壓機關鍵技術及應用” 項目科技成果鑒定會。經與會專家嚴格評審，該成果被認定達到整體國際領先水平，標志著我國在抽水蓄能關鍵裝備領域實現重大突破，徹底打破國外品牌長期技術壟斷與市場壁壘，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。

本次鑒定委員會陣容權威，涵蓋中國水力發(fā)電學會、機械工業(yè)協會、水電水利規(guī)劃設計總院、清華大學等單位的16位行業(yè)相關專業(yè)頂尖專家，確保了鑒定過程的專業(yè)性。

現場查驗：設備穩(wěn)定運行，性能達標獲認可

在梅州抽水蓄能電站二期項目現場，專家組重點檢查了VM160中壓無油壓縮機的實際運行狀態(tài)。“該設備自2024年11月安裝投運以來，至今穩(wěn)定運行無故障，為電站機組水泵工況啟動、制動、調速系統控制等關鍵環(huán)節(jié)提供了可靠的中壓氣源保障。”項目負責人、南網儲能公司生產技術部副總經理雷興春介紹。

現場運行數據顯示，VM160抽蓄電站空壓機運行振動不大于10毫米/秒，噪音不大于85分貝，遠優(yōu)于同類進口設備振動不大于25毫米/秒、噪音不大于97分貝 的指標。該電機采用IE5一級能效標準，較進口設備的IE3三級能效節(jié)能 5%至7%，且實現傳動免維護，無需定期更換軸承、皮帶或添加潤滑油，顯著降低了運維成本。這些關鍵性能的現場驗證，為鑒定會議的評審提供了扎實的實證依據。

會議肯定：技術突破三大創(chuàng)新構建核心競爭力

鑒定會議上，項目研發(fā)團隊全面匯報了技術攻關成果。專家組經質詢討論認為，該項目圍繞抽水蓄能電站特點，構建了高效直驅、耐蝕無油與數字化運維的一體化方案，形成四大核心創(chuàng)新點：

創(chuàng)新1 首創(chuàng)同軸直驅一體化技術，實現高效穩(wěn)定可靠運行

提出了中壓空壓機電機與曲軸同軸硬連接結構，優(yōu)化了扭振-熱變形協同控制與整機模態(tài)設計，減少了中間傳動損耗，實現了傳動鏈免維護，保障機組在補氣過程中保持壓力穩(wěn)定。

創(chuàng)新2 自主研發(fā)高效三級壓縮主機，突破核心部件技術壁壘

創(chuàng)建了8.5兆帕三級壓縮系統，優(yōu)化了缸徑比及閥組結構。研發(fā)了新型耐磨合金閥組及自潤滑材料活塞環(huán)/導向環(huán)，實現了無油壓縮，通過1000小時頻繁啟停試驗驗證，連續(xù)無故障運行超15000小時。

創(chuàng)新3 構建全流程無油耐蝕氣路系統，攻克油氣水密封隔離難關

研發(fā)了全不銹鋼耐蝕氣路及"油-氣-水"完全隔離密封技術，實現了壓縮腔與潤滑腔物理隔離；建立了在線取樣檢測與閉環(huán)反饋系統，保障壓縮空氣含油不大于0.001毫克/立方米，免除后端除油過濾。

創(chuàng)新4 建立智能診斷與電站協同控制體系，提升設備運行的可靠性

構建了多模態(tài)故障診斷模型，實現了設備健康狀態(tài)在線診斷，支持自適應啟停與預測性維保決策，保證了設備的全壽命周期安全穩(wěn)定運行。

自主研發(fā)：不僅要解決國外技術‘卡脖子’問題，更要立足抽蓄產業(yè)規(guī)模化發(fā)展需要優(yōu)化提高設備的綜合性能

2021年6月，南網儲能公司廣州啟安眾智公司聯合湖南啟軒機電設備公司、常州豐易達流體設備公司正式啟動國產抽水蓄能電站空壓機的研制攻關。“早在2018年，我們就對國內空壓機市場進行了持續(xù)深入的調研，為國產裝備研制的項目實施打下基礎。‘雙碳’目標戰(zhàn)略的提出給我們加快研制國產抽蓄電站空壓機扣響了‘發(fā)令槍’。”南網儲能公司廣州啟安眾智公司總經理劉濤表示。

四年多的研制過程中，團隊先后完成了技術路線選定、結構性能設計、設備研發(fā)制造、產品工程應用等攻關任務。“我們的新機研制不僅要解決國外技術‘卡脖子’問題，更要立足抽蓄產業(yè)規(guī)模化發(fā)展需要優(yōu)化提高設備的綜合性能。這要求對每個環(huán)節(jié)都精益求精。”南網儲能公司廣州啟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復比選，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，消除了設備運行后的除油環(huán)節(jié)，還簡化了冷凝廢水處置，杜絕環(huán)境污染。

結構性能設計是抽蓄電站空壓機研制的關鍵環(huán)節(jié)，直接決定國產裝備的運行實效。與進口抽蓄電站空壓機采取皮帶傳輸驅動方式不同，團隊創(chuàng)新設計應用了“同軸直驅一體化架構”。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。

團隊研發(fā)的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，其強度相當于在1平方米的面積承受425輛汽車疊放在一起的壓力。

這意味著空壓機的結構受力和密封性能要接受極為嚴苛的考驗。通過不斷優(yōu)化空壓機缸徑比和閥組結構，團隊自主研制出符合指標要求、工作運行高效的三級壓縮主機。“與進口同型號空壓機對比，我們研制的空壓機關鍵性能指標更優(yōu)，噪聲分貝、缸體振動、電機振動分別同比降低了約14%、32%、72%。”南網儲能公司廣州啟安眾智公司生產研發(fā)中心副總經理王文輝告訴記者。據估算，在抽蓄電站實施該型空壓機的國產替代，30年的使用周期里最多可創(chuàng)造經濟效益8100萬元。

行業(yè)意義：國產替代 + 產業(yè)帶動，助力新型能源體系建設

鑒定意見指出，該項目成果不僅實現了抽蓄能電站壓機的“國產自主可控”，顯著降低設備采購成本和備件周期，還相對進口設備提升了關鍵性能。到2030年，我國抽水蓄能在運規(guī)模將超過1.2億千瓦，VM160抽蓄電站空壓機的推廣應用前景廣闊。目前，除梅州電站外，該設備已在南寧抽水蓄能電站實現工程化示范應用，后續(xù)將進一步拓展至需要相近中壓氣源場景中規(guī)模化應用。該成果的落地將為我國抽水蓄能電站建設提供關鍵裝備支撐，對推動能源領域關鍵技術自主創(chuàng)新具有重要意義。