引入亚临界火力发电技术的背景
改革开放后，国民经济开始快速发展，经济发展需要电力，国内机组由于技术落后，事故多，不能满足要求，而从日本、欧洲等发达国家进口的亚临界30万千瓦级机组运行后运行稳定，性能优良。
面对当时电力供应紧张、国内发电设备制造能力薄弱以及 30 万度以上的大型成套火电机组数量逐年增加，发电设备制造业的各级领导和管理干部深受感动！
直接从国外进口发电设备 – 太贵了！
开发自己的高级发电设备 - 太慢了！
因此，从国外引进技术逐渐成为中央政府、电力工业部和机械工业部领导的共识。
技术的引进不仅使用较少的外汇，更重要的是有利于提高国内制造技术水平，使未来发电设备的供应能够以中国为基础。
1978年，机械部和水电部联合向国务院报告，提出为提高我国大型火电机组的经济指标和制造水平，建议在引进样机的同时引入制造技术。大家一致认为，技术的引进可以缩短从研发到批量生产的时间，可以大大缩小与世界先进水平的差距，还可以培养技术实力，这对于中国未来发展更大容量的发电机组，以及对原有30万千瓦以下的国产机组进行技术改进是非常必要的。
大家一致同意打破隐居，引进国外先进技术，提高国内制造水平。
1979 年 9 月，机械部和电力部联合提交了关于引进 30 万千瓦和 60 万千瓦火电机组制造技术的报告。据此，1980 年 1 月 28 日，国家进出口委员会、国家发展计划委员会和国家经济委员会联合向国务院提交了一份报告，要求对引进大型火电机组制造技术进行指示，1980 年 2 月中旬，国务院副总理薄一波在征得李先年副总理的同意后， 于秋丽、顾牧、康世恩请沈宏同志请几位专家进行研究，征求了周子健部长的意见后，一致同意批准第三委员会的报告。
这
引进技术并合作生产30万千瓦、60万千瓦的主、辅机组，预计总用汇不超过2.4亿美元，比进口30万千瓦、60万千瓦机组每台需要便宜3.3亿美元，还要掌握世界先进水平的大型火电机组制造技术， 使国家拥有了一套完整的生产能力，同类型的机组将来不能再进口，所以引进这项技术是具有成本效益的。
引入亚临界火力发电技术的谈判和签署程序
选择谈判伙伴是另一个重要的准备工作。
1978 年 3 月 28 日，第一机械部和水电部，在国家计委初步批准引进大型火电设备制造技术的情况下，联合组织了来自相关制造厂、科研院所、设计院的 50 多名专家，研究机组选型原则， 介绍的内容和范围，以及外商的选择和缴费的方式。当时有人建议：
这
汽轮机谈判对象为美国通用电气公司 （GE）、意大利 Ansaldo 公司、加拿大通用电气公司、日本东芝公司和日立公司;
发电机是美国的通用电气公司 （GE）、日本的东芝和日立、法国的阿尔斯通、意大利的 Askines 和加拿大的通用电气;
锅炉是瑞士的 Sulzer、德国的 Palberg、德国的 Combine of Power Plant Equipment （KWU）、英国的 Palberg 和日本的 Palberg。
这
电力部和机械部的谈判小组也考虑过从日本引进，并能结合从宝钢引进的设备，分别在上海向日立和三菱询价。
经过咨询，得知日立和三菱分别从美国燃烧工程公司（CE）和西屋公司（WH）进口技术，由于合同尚未到期，需要几年时间才能转移到中国。通过这次谈判，我们了解到，我们不能选择“二手技术”的制造商作为引进对象。
1980年6月中旬，第一机械部门邀请了美国通用电气（GE）公司、西屋电气（WH）公司、燃烧工程公司（CE）、汉堡（B&W）公司、瑞士布朗公司。包括法国的 BBC 和阿尔斯通在内的 6 名外商同时来到中国进行谈判。
为什么中国只考虑将火力发电技术引入美国、日本和欧洲国家的这些公司，而别无选择？
因为除了苏联，世界上掌握现代工业技术的国家屈指可数！
自第一次工业革命以来，掌握最先进工业技术的国家和地区从未改变过，它们始终是这些国家——简单地说，就是 G7（美国、日本、德国、法国、英国、意大利和加拿大）。
以苏联为代表的东方集团，曾经是掌握现代工业技术的成员，但苏联解体，去工业化，技术丧失。
当然，经过几十年的努力，中国终于挤进了这个集团，成为掌握现代工业技术的国家之一。
我们现在讲述的历史是中国技术掌握的一个片段。
通过接触，我们弄清楚了对方的技术水平和特点，我们习惯的技术和贸易方式，转让的技术的广度和深度，国外技术在我们这边实现的可能性，以及国外各方愿意接受的支付方式。
为了进一步了解外商的技术细节，避免上当受骗，我们决定派出工作组，按照国际技术转让许可贸易惯例，在商务谈判前进行技术验证（Look see）。
火电技术工作组由电气工程局局长李大先牵头，共计17人（其中一机司12人，电力部4人，国家经委1人）。工作组分为发电机组、蒸汽轮机组、锅炉组、电站系统组四组，又分为四组。从 1979 年 6 月 2 日到 7 月 26 日，我们重点关注了五家公司：美国的 GE 和 CE、瑞士的 BBC 和苏尔寿以及法国的阿尔斯通。
了解各公司技术转移的具体内容，各公司外购件是否还存在技术引进问题，各公司制造工艺与国内现有制造工艺的差距，是否对中国工厂进行较大规模的技术改造;进口机组的制造是否需要特殊材料等。通过调查，我们还纠正和澄清了过去外商的一些过激行为，这些行为也对降低价格起到了一定的作用。
鉴于当时国际火电市场的萎缩，所有发电设备制造商都想在中国这个大市场中占有一席之地。在此期间，为了最终获胜，各个制造商都提出了新的建议，并多次降价，以尽可能地满足我们的要求。
对于包括设计源程序在内的关键设计软件，美国西屋公司是最活跃和愿意提供数量最多的公司，也是第一个提出的，而其他公司无法按照我们的要求提供。掌握了这些设计软件，经过消化、吸收、优化和创新，才能形成在中国自主开发的能力。
在价格方面，最终的底价是：瑞士的 BBC 大约 9000 万美元，美国的 GE 2500 万美元，美国的 WH 1300 万美元，法国的阿尔斯通略低于美国的 WH，但它提供的设计程序和人员培训要少得多。
经过从技术、价格、条件等方面进行综合分析比较，本着“技术先进、价格合理、条件优惠、择优引荐”的原则，最终选择了美国西屋电气与燃烧工程公司。
1980 年 9 月 9 日和 11 月 21 日，第一机械部与美国西屋电气和燃烧工程公司签署了技术转让合同，并购买了涡轮发电机锅炉的一些零件。
同时，电力部引进了美国 Iberscu 工程公司的发电厂设计技术。
为什么外国公司愿意将技术转移到中国？
鉴于当时国际火电市场的萎缩，所有的发电设备制造商都想在中国这个大市场中占有一席之地，我们充分利用了有利的市场条件，技术引进的深度超过了传统的国际技术转让水平。
在选择技术引进的对象时，我们把对方技术转移的广度、深度和广度作为一个重要指标，利用有利的市场条件，倒逼外商传递更多更深入的技术资料，而不仅仅是买图。
1、外国投资者向我方提供的单位制造技术应包括设计导则、设计图纸和计算资料、计算机程序软件、制造工艺和工装图纸、技术标准和质量控制方法、外购配件供应商名单。此外，外国投资者还应负责培训我们的技术人员。
2. 为了提高我们的管理水平，外国投资者应该对我们的工厂级领导进行管理培训，并对我们的分销人员进行分销技术培训。
3、外商应为我厂技改试生产过程中出现的技术问题提供咨询服务，如国产材料及配套产品的替代。
4、外商应提供工程系统设计技术、设备安装、调试、运行维护等资料，以及相关人员的培训。
那里
共有外方提供的176张图纸和资料，包括两套胶片底图、两套缩微胶卷、四套技术资料，以及成熟的计算机程序（包括源程序、编程方法、程序卡、计算公式、程序说明、相关常数和图表等）。
设计图纸、标准手册和主要技术转让资料一式四份，一份由哈尔滨、上海、东方三大发电设备制造集团公司持有，一份存放在机械部陕西数据库。
引进技术后，根据合同要求，我国制造企业和科研院所均计划派遣设计、技术、质量、标准、管理等专业人才出国进行培训。通过培训学习，我们开阔了视野，增长了知识面，深刻理解了引进技术的内涵和国外技术发展的趋势，为掌握引进技术的精髓奠定了坚实的基础，为今后考核单位的发展和本土化优化的发展奠定了坚实的基础。同时，为未来我国发电设备产品的开发和创新培养了一大批技术和管理人才。
制造第一台亚临界火力发电技术
根据第一机械部的安排：
这台 300,000 kW 机组由上海电气联合公司负责，该公司组织了上海汽轮机厂、电机厂和锅炉厂的试生产。
该 600,000 千瓦机组由哈尔滨电站设备公司负责，该公司组织哈尔滨汽轮机厂、电机厂和锅炉厂的试生产。
东方汽轮机厂、锅炉厂、电机厂合作。
300,000 千瓦评估机组安装在山东石衡电厂，600,000 千瓦评估机组安装在安徽平伟电厂。
第一单元的制造包括人员培训、图纸翻译和翻译、制造工艺准备、原材料准备和工厂改造等阶段。
我们专注于原材料的准备和工厂的改造，其中包括部分工艺准备。
原料的准备：
建造一座 30 万千瓦级的火力发电厂需要数万吨材料，其中用量最大的是金属材料，尤其是钢材。
虽然第一台机组所需的转子等大型铸锻坯料都是直接从国外进口的，但国内制造仍需要大量的材料。
以30万千瓦机组的三台主机为例，仅汽轮机、发电机、锅炉和高压加热器就需要共计12860吨的金属材料，102个品种，365个规格，还参照美国材料等级的技术标准。
制造公司采用国内外相结合的方法来解决材料供应问题。
对于国内企业可以试制的材料，基本上都是以国内解决方案为主。在机械部、冶金部的协调下，电力装备制造企业与国内钢铁企业签订了237项钢材试制协议和4项新材料科研协议，保障了新材料的试生产和供应。
此外，电力设备制造商本身已经开发了相当数量的新材料来满足生产需要。
对于国内企业暂时无法生产的材料，机械一部组织进口了 25,000 吨材料（300,000 千瓦机组 8,600 吨，600,000 千瓦机组 16,400 吨），以满足制造需要。
工厂装修：
为使国内企业能够制造出引进技术的考核单位，第一机部多次组织工厂、设计院和研究所与生产制造相关的考核单位进行研究，仅补充了少量关键设备和试验检测仪器，以满足第一设备制造的需要， 无需建造新工厂。
这
工厂的翻修于 1981 年 5 月开始，从 1985 年 12 月底到 1985 年 12 月底持续了五年。
这
工厂改造投资的重点是解决哈尔滨和上海两家发电设备厂引进30万千瓦和60万千瓦评估装置所需的生产试验条件，并增加更先进的工艺加工设备和检测设备及检测设备，以确保质量。
哈尔滨发电设备厂新增了超快动平衡装置、发电机底座加工中心、数控折弯生产线、CE加拿大龙门焊机、HMEV直线加速器等设备。
上海发电设备厂主要新增谐波分析、振动/气体分析仪、真空压力浸渍设备、汽轮机叶片根槽铣床、水冷壁翅片管龙门焊机和空气预热器波纹板生产线、全位置氩弧焊机、9MeV直线加速器、荧光探伤设备、改性发电机转子铣槽机。
经过原材料的准备和工厂的改造，从1983年开始，30万千瓦和60万千瓦的火电机组三大主机进入试生产阶段。
30万千瓦级评估机组主机于1985年12月20日在上海完工，1987年6月30日在山东石横发电厂投产。
60万千瓦级评估机组主机于1987年12月17日在哈尔滨建成，1989年11月4日在安徽平圩电厂投运。
从完成制造、包装、运输到电站调试，是安装调试阶段，300,000 kW 和 600,000 kW 的火电机组经历了大约一年半的时间。
经过考核试验性能测量，30万千瓦、60万千瓦考核机组各项指标均达到技术出口商的设计保证值。实践表明，研发工作非常成功。
党和国家领导人历来重视发电设备制造业和亚临界火力发电技术的引进。在制造第一台（套）进口30万千瓦和60万千瓦评估机组的过程中，当时任国务院副总理李鹏同志听说机械电力两部的部分同志对技术的引进仍有不同意见时，他特别提出机械电力部门要“联合起来造机器，“并且制造部门和用户部门应密切合作。从那时起，“团结制造”就成为所有参与这一重大引进项目的人的座右铭。
“合一造机”是要求机械部和电力部密切协商，确定技术引进的对象和内容;二是要齐心协力，落实第一（套）考核单位配套工程;第三，要齐心协力解决引言中遇到的各种问题;第四，要互相支持，保证进口机组的市场。
在考核单位发展的全过程中，机械部和电力部于1983年成立了石横和平圩两个工程协调小组，并建立了定期联席会议制度，由各自主管部门（电力基础设施司和科技司、 机械部电机工程局）担任组长（电力部关景坤、杜兴友等，机械部周和亮、陈燕浩等），不定期召开工作会议，解决设计、制造、安装、调试、运行中的各种问题。在七八年的合作中，双方紧密合作，相互支持，克服了大量难以想象的困难，确保了这一重大技术装备引进项目的顺利完成。
二战以来，只有两个半国家在引进重大技术装备方面相对成功：中国和日本，韩国占一半，因为韩国的产业结构不如中国和日本。
这两个半国家也成功地实现了持续的经济高速增长，尤其是中国和韩国，成功地从低收入国家跨越了中等收入陷阱，进入了高收入国家。
为什么只有这几个国家在技术采用方面取得了成功？
调和不同行业部门的利益是第一道坎！
在门口引进技术、采购材料和零部件制造产品相对容易，说服国内企业使用国产产品则比较困难。
需要引进技术的国家都是技术落后的国家，产品质量无法与西方发达国家相比。在技术、质量和价格不占主导地位的情况下，如何说服国内用户使用你们的产品。
这就是拥有一个可以在部门利益之外进行协调的第三方很重要的地方。
在中国，扮演这一角色的几乎总是中央政府。
在引进亚临界发电技术的过程中，较为直接的协调机构是“国务院重大技术装备领导小组”（简称国务院主要办公室）。
印度、巴西、印尼等发展中大国无法借鉴中国引进技术的发展战略，无法协调各界利益的第一个原因。
亚临界发电设备的国产化
为了尽快开发第一套考核装置，当时大约 30%~50% 的关键部件和毛坯都是进口的，所以从第一套 30 万 kW 考核装置整套机组的平均水平来看，国产化率约为 40%，其中锅炉国产化率为 50.2%， 汽轮机国产化率为40%，汽轮发电机国产化率为27%。
由于从美国购买了更多的零件和毛坯，300,000 千瓦评估机组的价格是国内 300,000 千瓦机组的两倍多。
为了降低成本，增加发电设备的产量，必须提高发电机组的国产化率。
国家已将30万千瓦、60万千瓦机组国产化列入“七五”重大科技攻关项目，并明确“七五”总体目标是提高国产化率、降低价格、实现量产能力。
发电设备主机厂家和配件主要辅助设备厂家近几年来都开展了大力的国产化工作。
在国家和政府的大力支持下，进行了“六五”和“七五”工厂技术改造，并为制造工厂增加了大量设备，经过几年的努力，机组国产化率逐步提高，第二套已达到 68%， 第三套已超过75%，第四套已达到80%以上，其中三台主机国产化率达到85%~90%。
到“七五”末，实现了30万千瓦和60万千瓦机组的量产，顺利完成了最初的目标。
单位价格也下降了，只有第一评估单位的一半。例如，30万千瓦火电设备三台主机的价格已从第一台（套）的1.58亿元下降到第三台（套）的8500万元。
30万千瓦、60万千瓦机组的国产化是一项系统工程，应该从对机组进口零部件的分析评估开始，从价格高的零部件、配件逐步排队国产化。
既要组织企业进行国内研究，又要开展全国性的联合研究。
以上海锅炉厂提高锅炉国产化率为例
1、进口了一批新设备，如厚壁弯管机、C型弯管机、立式顶弯机、小R挤出机、管端成型机和插件及移动倒角机、MIG焊90机、TIG焊机、中频焊机等机械焊接设备，工厂已基本掌握了厚壁、 美国燃烧工程公司大口径小R蛇形管，使省煤器、过热器、再热器等重要部件的制造符合美国燃烧工程公司标准要求，并实现国产化。
2、进口龙门式焊接机，拥有自制龙门排焊机和排弯专用设备，从第二单元开始，水冷墙和炉膜水冷墙均在国内制造，水冷墙件的制造已实现国产化。
3、42mm~63mm厚度为12mm的管材采用进口中频感应压力焊接机，设备自动化程度高，大大降低了劳动强度，焊缝合格率达99%;进口全工位TIG焊机用于管道对接，合格率为98.5%，适用于各种异种钢管的焊接，大大提高了产品的制造质量，符合美国CE公司标准的要求。
4、进口焊缝X射线工业电视机、管材多通道超声波涡流探伤线、工业X射线机、钴60探伤仪、直线加速器和直管抛丸机等设备，可适应各种不同规格、厚度、材质的产品无损检测，使工厂的检测水平得到了极大的提高， 从而保证锅炉的制造质量。
5、我们开发了一批较先进的工艺设备，如格栅多点焊接机，是制造格栅零件的主要专用设备。
高压锅炉管是火力发电设备中制造锅炉的关键材料，使用量非常大，约占锅炉金属总消耗量的40~50%。加工锅炉管的原料是钢铁工业生产的无缝钢管。
锅炉中的主要汽水管包括再热器管、过热器管、水冷壁管、省煤管、空气预热器管、导热管、下降管和各种接头箱管。特别是过热器和再热器是现代锅炉的关键部件之一，它由许多并联的细长蛇形管组成，具有最高的工作温度、高温、高压和管内高速蒸汽流，管壁温度高达600~650°C，管外用1000~1200°C的烟气冲洗， 因此，要求过热器和再热器管具有足够高的持久温度、蠕变极限和持久塑性，同时还要求良好的表面质量和准确的几何尺寸和良好的整体质量。
1990年左右，虽然我国有80多台套各类轧管机，但能生产高压锅炉管的无缝钢管厂只有20多家（约30台套机组），而且大多是140mm以下的机组。这些机组无法满足 300,000 kW 和 600,000 kW 火电机组的管道需求。
但随着宝钢无缝钢管、天津无缝钢管厂等现代化无缝钢管企业的建成投产，我国无缝钢管生产能力得到了显著提高。宝钢无缝钢管轧机设计产能50万吨/年，天津无缝钢管已建成三套轧机，设计产能超过100万吨。
这些新型钢制综合体基本采用了最先进的轧管设备，可以轧制各种无缝钢管，提供各种规格的锅炉管。更重要的是，这些新型钢联合体一般使用多种炉外精炼设备，可以有效去除钢水中磷、硫、砷等有害元素，并降低氧、氮等元素的含量，精确控制合金的成本，从而显著提高无缝钢管的性能。
这
蒸汽轮机制造中最重要的部件转子的原材料是铸锻坯，由第一和第二重型等重型机械工厂在国内生产。
早期，一、二重企业生产的铸锻坯受各种元素夹杂的影响，导致质量低、产量低，企业炼钢设备改造后产品质量得到明显提高，产量也能满足火力发电设备企业的制造需求。
钢铁行业的技术进步，显著推动了火力发电设备的国产化！
1985 年，据估计，30 万千瓦评估机组的三台主机价格约为 1.58 亿元，这让电力用户部门难以接受。机械电力部召开了一次关于引进机组价格的座谈会，会上就引进每台机组成本的摊销成本展开了激烈的辩论，财政部主任提出了是否可以由国务院总理基金解决的问题。为实现大批量生产，降低进口单位的制造成本，李鹏副总理提议一次订购10台（套），同时，国务院可以研究引进首相基金费用的分摊问题。1989年，李鹏总理决定，30万千瓦和60万千瓦火电机组的技术引进费用，由首相基金在发电设备生产和调度会议上划拨，每台机组（套）的费用不再摊销。至此，30万千瓦火电设备三台主机价格由第一台（套）的1.58亿元降至第三台（套）的8500万元。
引进亚临界发电技术的成果
经过 15 年的消化吸收、国产化和优化创新，“Unity Manufacturing”终于孕育出丰硕的成果。
30万千瓦和60万千瓦的火电机组已形成批量生产能力，其技术经济指标和安全可靠性达到当时世界同类机组的先进水平。
20世纪90年代以来，30万、60万千瓦的火电设备的引进成为我国发电设备企业的主要产品，30万、60万千瓦的火力发电厂成为我国电网的主力发电机组。
引用：
1. 《中国重大技术装备史：火力发电装备制造》.
2. “中国钢管 50 年”。
3. 《中国第一部重编年史》。