来源：国家能源局能源节约和科技装备司
近年来，我国水电设备制造业有了长足的进步，在混流式、轴流式和贯流式水电机组的设计、制造和安装等方面，已步入世界先进行列。在振兴民族制造业中，我国充分发挥了国家重大工程对水电科技创新和重大技术装备创新的带动作用，特别是依托三峡工程的建设，创立了“中国特水电设备国产化的模式”，指导着我国水电设备制造业顺利发展，走出了一条装备国产化的成功道路。 一、我国水电机组发展历程
1949年之前，我国水电设备制造业微乎其微。中华人民共和国成立后，中国的水电设备制造业从无到有，规模不断扩大。20世纪80年代，我国初步建立起完整的现代水电设备制造业雏型。国内当时已能自行设计制造：混流式机组——刘家峡、白山水电站（单机容量为30万kW）；轴流机组——葛洲坝电站（单机容量17万kW，转轮最大直径11.3m，具有世界先进水平）；贯流机组——白垢电站（单机容量1.046万kW）、都平电站（单机容量l.55万kW）等；另外冲击式和抽水蓄能机组，也进行过小容量制造和开发，虽然单机容量较小，毕竟还是建立起了自己的机电装备制造体系。但是还存在很多问题：我国水电设备在引进过程中，只是买进了设备，并没有引进技术，特别是并不掌握核心制造技术的软硬件；对于国际合作制造，我国企业也只能按照国外图纸分包生产一些粗笨件；对产品的设计，中方更是没有发言权，要想在 技术上有根本性的提高几乎是不可能，当时的情况就是“引进、落后，再引进、再落后”。
在上述情况下，我国依托国家重大工程项目，以强大的市场需求吸引国际一流制造商，在采购先进设备的同时，引进关键技术消化、吸收、再创新，提出了以三峡为代表的大型水电机组攻关计划。先后建立起多个高水头水力试验台，系统进行水轮机试验研究，同时建立了l000吨级、3000吨级推力轴承试验台，开展了6000吨级推力轴承的试验计算研究，极大程度上促进了我国水电设备制造业的发展。
三峡工程的机组单机容量70万kW，是世界上最大机组，最大出力85.2万kW，且尺寸大、参数高，转轮直径达10m，运行水头变幅达50m，再加上河流含沙量大，设计和机组制造的综合难度大，具有世界挑战性。1996年初，中国工程院专家提出了《三峡工程发电设备的进口——我国水力发电设备制造业的持续发展》的报告：①在三峡电站机组招标书的有关条款，强调在与外商合作中中国厂家的地位；②引进设备的技术转让，最后必须落实到中国的制造厂家；③在与外商合作时，必须强调中国技术人员
参与联合设计的全过程，中国厂家尽早投入机组关键部件的制造等。在我国专家的建议下，国务院作出走“技贸结合、技术转让、联合设计、合作生产”的决定。三峡工程创造了数百项工程科技世界之最，使我国大型水电设备制造业仅用7年时间就实现了30年的大跨越。
二、水电机组发展水平
20世纪80年代以来，在认真执行国家水电发展规划、吸收国外先进技术的基础上，我国水电装备的设计、制造、安装和运行技术水平已有明显进步，实现了较大的飞跃。刘家峡、龙羊峡和岩滩等一批单机容量30万kW左右水轮发电机组相继投产发电；单机容量40万kW的李家峡，单机容量55万kW的二滩，特别是单机容量70万kW三峡电站右岸机组和龙滩电站70万kW机组成功投运，有力证明了我国水电机组的设计、制造正逐步全面达到世界先进水平。
在设备选型、参数设计和枢纽机电布置上，我国已具有容量84万kVA、推力轴承负荷达5500tf（吨力，是工程单位中力的主单位，表示1吨的力）、转轮直径10.6m的三峡混流式机组；最大水头189.2m、单机容量最大出力61万kVA、空冷每极容量达14.57MVA、转轮直径6.247m的二滩混流机组；转轮直径达8.3m、居世界第三的五强溪水轮机；额定容量20万kW、转轮直径8m、推力轴承负荷达4l00tf、世界单机容量最大、水头最高的水口电站轴流机组；最大水头637.2m、额定出力12万kW、转轮直径为2.6m的冶勒电站冲击式机组；采用世界最先进的蒸发冷却技术单机容量40万kW的李家峡电站水轮发电机。这些成绩系统反映了我国水电机组的制造能力和设计水平。据不完全统计，我国已投产的各类大中型水电机组500余台之多，其中混流机组320余台，轴流机组55余台，抽水蓄能机35台之多，灯泡贯流机组90余台。其设备的制造水平与世界先进水平比较，见下表1。
从上表可看出：我国混流式机组、轴流式机组已达国际先进水平，但离最高水头尚有差距；灯泡贯流式机组已接近国际先进水平；冲击式及抽水蓄能机组与国际先进水平比差距较大。
三、水电机组国产化进程
1.大型混流机组的国产化。目前，我国共有150余台大型混流电机组在运行、安装和设计制造中，详情见下页表2。
通过三峡电站右岸、龙滩、水湾电站建设和70万kW机组的成功投产，我国已具备独立自主进行设计和制造的能力。最近，有关部门单位开始筹划和组织论证80万kW和100万kW机组在乌东德和白鹤滩电站
安装的可行性和装备制造的科技攻关项目内容。这些主要特大型水电站容量大，相应单机容量也大，总装机容量达196875MW，在我国水电开发中具有十分重要的地位。
2.大型贯流机组国产化。大型贯流式机组，尤其是灯泡式贯流机组起步不算晚，曾开发制造出一些小型机组，包括双向灯泡贯流机组在内，但大型贯流机组的国内制造，还是在改革开放后，多年来，通过引进技术、合作制造，富春江水电设备总厂、哈电和东电都具备了大型贯流机组的设计制造能力。已经分别向在建的四川红岩电站（单机容量3万kW）、广西长洲电站(15台单机容量4万kW，水头变幅3~16m，轴轮直径7.5m)和广西桥巩电站（8台单机容量7.5万kW，额定水头1
3.8m，轴轮直径7.5m）提供国际一流水平的大型贯流机组设备，其中桥巩机组单机容量仅次于日本，居世界第二位，其设计制造综合技术难度均达到世界最高水平。
3.大型抽水蓄能机组国产化。20世纪60年代，我国就开始研制抽水蓄能双向可逆水泵水轮机组，并制造出了几台1万kW的小型机组。此后就再也没有投入技术力量进行研制。直到21世纪初，我国抽水蓄能电站大规模建设后，平均每年要投产大型水电机组800万kW至1000万kW左右，目前年生产制造能力只有800万kW左右，机组设备供
应成为抽水蓄能电站发展的关键制约因素。根据国家水电建设规划任务要求，五年尚缺口大型水电机组200余万kW，尤其是抽水蓄能大机组问题严重。为了提高我国抽水蓄能机组的设计和制造能力，加快大
型机组的国产化进程。2003年初，我国决定仿效三峡机组国产化模式，走三峡国产化道路，以河南宝泉、广东惠州、湖北白莲河三个抽水蓄能电站（共16台单机容量30万kW机组）为依托工程开展机组国产化试点，采用统一招标、技贸结合、引进机组设计和制造的核心技术、逐步实现我国大型机组设备制造自主创新国产化。为了支持和巩固机组核心技术，使转受方哈电、东电能够及时全面掌握所引进的技术，形成生产能力，国家又决定将蒲石河、桓仁、深圳、呼和浩特、仙游和黑康峰等六个抽水蓄能电站作为国家抽水蓄能机组设备国产化的后续依托工程项目，所需的机组设备将从哈电和东电采购，以确保大型抽水蓄能机组的国产化能在最短时间内发展起来，并以优质先进的设备支援我国抽水蓄能电站建设。
四、水电机组市场情况
根据我国水力发电资源的最新复查结果和水电规划总院及中国工程院水能研究组研究报告资料的统计，我国百万kW及以上的大型水电站100余座，绝大部分集中在15个水电基地，总装机容量超过3.4亿kW。其中已建成20座，在建和待建90余座。根据前期工作的深度分为两部分。第一，13个基地中的黄河上游基地（龙羊峡以上未统计）、长江上游水电基地、澜沦江水电基地、乌江水电基地、南盘江红水河水电基地、黄河北干流水电基地、闽浙赣水电基地、东北水电基地和怒江水电基地等13个水电基地外水系，百万kW级的水电站共计84座，已建成20座，在建和待建64座，总装机容量2.407亿kW。第二，雅鲁藏布江干支流梯级13座超百万kW电站和金沙江、澜沧江、怒江上游藏东南境内的13座超百万kW电站，共
计26座，总装机容量9758万kW。
以上两部分百万kW级电站总计100余座，总装机容量达3.3828亿kW。目前，进行前期工作较多、单站装机容量在300万kW以上的电站有30座，总装机容量1.9867亿kW，这些电站在我国水电开发中具有十分重要的地位。目前，这30座大型电站中已建成2座，在建10座，正在核准的2座，正在进行可研的4座，进行预可研的3座，正在规划的1座，已完勘测的8座。这30座大型电站中，总装机容量超过500万kW的电站有11座，超过1000万kW的电站有7座，超过2000万kW的特大电站有2~3座，其中雅鲁藏布江大拐弯处的墨脱电站单站装机容量可达4000万kW。
五、我国水电设备选型需求的技术趋势和特点
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