打破国外长期技术垄断 我国自主研制首台套抽蓄电站空压机,成功

　　【压缩机网】打破国外长期技术垄断

　　我国自主研制首台套抽蓄电站空压机，成功投入使用

　　笔者从南方电网储能有限公司(以下简称“南方电网储能公司”)了解到，9月8日，安装在广东梅蓄电站二期工程的国产抽水蓄能电站空气压缩机“VM160”通过广州科技成果鉴定，达到国际领先水平。这标志着中国自主研发的第一套抽水蓄电站空气压缩机的成功应用，打破了设备领域国外的长期技术垄断，有效促进了国内关键能源技术设备向高端、绿色、智能化升级的加速。

　　▲由南网储能公司牵头开发的国产抽水蓄能电站空压机“VM160”在广东梅蓄电站二期工程中成功投入使用。李冕祺照片

　　当电力系统负荷低时，抽水电站用电抽水，负荷高峰时排水发电，帮助风电、光伏等波动性新能源稳定接入电网，是电力系统负荷调节和清洁能源消耗的重要设施。随着新能源在新电力系统中的渗透率不断提高，抽水电站的启动和呼叫越来越频繁。

　　空气压缩机作为为机组启动制动、调速系统控制、调相运行等关键运行环节提供空气压力的关键设备，在确保电力系统安全方面发挥着重要作用。然而，受以往行业对空气压缩机行业发展前景的限制，中国抽蓄电站空气压缩机市场长期以来一直被外国品牌占据，核心技术依赖进口。存在许多问题，如采购和运维成本高、备件采购周期长、技术无法独立控制等。

　　2021年6月，南网储能公司广州启安中智公司与湖南启轩机电设备有限公司、常州丰易达流体设备有限公司合作，正式启动国内抽水蓄能电站空气压缩机研发。“早在2018年，我们就对国内空气压缩机市场进行了持续深入的研究，为国内设备开发项目的实施奠定了基础。“双碳”目标战略的提出，为我们加快国内抽水蓄电站空气压缩机的发展提供了‘令枪’。”南网储能公司广州启安中智公司总经理刘涛表示。

　　▲南网储能公司运营商在梅蓄电站启动了中国首台国产抽蓄电站空压机。李冕祺拍摄

　　在四年多的开发过程中，团队完成了技术路线选择、结构性能设计、设备研发制造、产品工程应用等关键任务。”我们的新机器开发不仅要解决外国技术的问题，而且要优化和提高设备的综合性能。这要求每个环节都在不断改进。”南网储能公司广州启安中智公司项目管理中心副总经理张超介绍。以技术路线的选择为例，经过各方面、多维度的反复比较，团队最终选择了“中压无油”的技术路线。该新路线不仅不需要润滑油参与空气压缩过程，消除了设备运行后的除油环节，而且简化了冷凝废水的处理，消除了环境污染。

　　结构性能设计是蓄电站空气压缩机开发的关键环节，直接决定了国产设备的运行效果。与进口蓄电站空气压缩机采用带式传动驱动方式不同，团队创新设计并应用了“同轴直驱一体化结构”。节省轴承带的国产空气压缩机不仅将设备的传动效率提高到100%，而且大大降低了设备的维护成本。

　　▲与进口抽蓄电站空压机(左二)相比，国产空压机的关键性能指标更好。李冕祺摄

　　据了解，团队开发的国产抽蓄电站空气压缩机气压和压缩速度分别达到8.5兆帕和每分钟11.5立方米，相当于承受425辆汽车堆放在一平方米面积的压力。

　　这意味着空气压缩机的结构应力和密封性能应接受极其严格的测试。通过不断优化空气压缩机的缸径比和阀组结构，团队独立开发了满足指标要求、高效运行的三级压缩机。2024年11月，研发团队在广东梅州二期和广西南宁安装了4台国内空气压缩机，成功实现了新设备的工程应用。

　　同时，团队还与新型空气压缩机相匹配，开发了运行智能诊断和电站协同控制系统，实现了空气压缩机“健康状态”的在线诊断“与进口同型号空气压缩机相比，我们开发的空气压缩机的关键性能指标更好，噪声分贝、气缸振动和电机振动分别同比下降约14%、32%、72%。”南网储能公司广州启安中智公司生产研发中心副总经理王文辉告诉笔者。据估计，这种空气压缩机的国产替代可在30年的使用周期内创造8100万元的经济效益。

　　到2030年，我国抽水蓄能运输规模将超过1.2亿千瓦，接近现有规模的两倍，产业发展将继续加快。抽水蓄电站空气压缩机在设计、制造、试验和服务全过程中具有显著的经济和环保效益，具有广阔的市场推广和应用前景。