努力打造全球大型铸锻件主要生产基地

努力打造全球大型铸锻件主要生产基地 【张国宝同志在一重中层干部座谈会上的讲话】 2006年12月30日，一重15000吨水压机竣工投产时，我曾来到这里，与大家交流看法。当时，一重提出2007年产值目标达到80亿，经过一年多努力，一重超额完成任务，总产值达到85亿元，效益也大大提高，缴税8亿，利润超过12亿元。一重取得了很大成绩，进入了企业发展史上最辉煌的时期，希望你们抓住机遇，乘势而上，推动企业实现跨越式发展，为国家建设和装备国产化做出更大贡献。近年来，在重大装备国产化工作中，大型关键铸锻件依靠进口供货，且受到国外供货能力和一些外交问题上的制约，国产件能力、质量难以满足需求，已成为重大装备制造业发展的瓶颈。下面，我对大型铸锻件行业的发展谈几点看法。 一、重大装备极端化趋势对大型铸锻件行业提出了更高要求 当前，装备制造业的一个突出技术发展趋势是极端制造，一方面是朝超微超精发展，另一方面是朝超大发展。以发电设备为例，火电机组今后发展将以60万千瓦和100万千瓦级的超临界、超超临界机组为主；核电将以百万千瓦级以上机组为主；水电将以混流式70万千瓦及70万千瓦以上机组和用于抽水蓄能的轴流式机组为主。电力、石化、冶金等领域装备大型化、复杂化对大型铸锻件行业提出了更高要求。我这里举几个例子。 一是核电核岛铸锻件。核岛部分的压力壳、蒸汽发生器、稳压器的壳体和管板普遍采用低合金钢锻件。在百万千瓦级核电机组中，无论是二代加，还是三代AP1000、EPR，都含有大量技术要求高、规格大、形状复杂的铸锻件。其中压力容器整体顶盖、下封头、锥形筒体等形状复杂的锻件都需要整体锻造。此外，特厚饼形件的蒸发器管板锻造以及主泵泵壳、主管道等不锈钢铸锻件的制造难度也都很大。 二是百万千瓦级核电机组常规岛低压整体转子锻件。这是目前世界上所需钢锭最大、锻件毛坯重量最大、截面尺寸最大、技术要求最高的实心锻件，是代表热加工最高综合技术水平的产品。转子重量为170吨，需600吨级钢锭。目前，国外只有JSW（日本制钢所）具备制造能力。 三是超纯净汽轮机低压转子锻件。为满足超超临界汽轮机组高参数设计要求，其回火脆性是技术关键，目前国内尚属空白。国外已用超纯净35NiCrMoV钢取代传统用钢，钢锭必须采用真空精炼和真空浇注，以保证化学成分的纯净和均匀性。 四是高中压复合转子锻件。超临界机组高中压复合转子要求制造兼具高中压功能的复合转子，难点是要求整体转子两端有不同的性能。该技术的关键是选择合适的化学成分，采用特殊的热处理方法。国外更多采用超纯净冶炼技术和新材料，转子重量在100吨左右，所需钢锭超过了200吨。 五是大型混流式水轮机铸锻件。三峡工程采用的70万千瓦机组是目前世界上最大功率等级的水轮机组，其不锈钢水轮机转轮直径达到了9.8米，重量达500吨，上冠、下环和叶片不仅需要大容量的不锈钢冶炼设备和精炼钢水设备，而且对冶炼工艺要求也很高。三峡工程中主要依靠进口，国内只有鞍重、大重华锐等少数企业攻关成功。目前，三峡开发总公司正在论证乌东德、白鹤滩电站采用100万千瓦水轮机组的可行性，一旦实施，对水电大型铸锻件要求又将是新突破。
六是大型抽水蓄能水轮机铸件。大型轴流式水轮机叶片铸件的制造是关键。这种叶片通常采用不锈钢制造，尺寸大，各处截面尺寸相差很大，型线要求严格，重达几十吨，对炼钢、浇铸、热处理设备和工艺都有特殊要求。 在石化、冶金装备和造船领域，也是如此。如大型锻焊结构加氢反应器，一重生产的世界最大的单台重量已超过2000吨。 5.5米中厚板轧机的支撑辊净重230吨，也需要600吨级钢锭，国内不具备生产能力；其机架作为整体铸件，净重410吨。组合式船用曲轴长度可达18米，重量达到300吨。这些例子都是一些典型产品，今后重大技术装备的发展还会催生出规格更大、工艺更复杂、技术含量更高的大型铸锻件。 二、国内大型铸锻件能力水平与国际先进水平相比仍有一定差距 世界上大型铸锻件的生产能力主要集中在日本、韩国、欧洲和中国。日本每年锻件生产量在75万吨左右，韩国产量在90万吨左右。国际上在大型铸锻件生产制造方面处于先进水平的企业主要有JSW、法国克鲁索、韩国斗山重工等。其中JSW整体技术水平世界领先，2007年产锻件8.7万吨，它拥有600吨级钢锭制造能力，装备有两台300吨炼钢天车、100吨电渣重熔炉。法国克鲁索公司拥有空心钢锭制造技术，在筒形锻件制造上独占鳌头。斗山重工生产能力世界最大，2007年生产锻件12万吨。 我国能够提供大型铸锻件的主要企业是一重、二重和上重。2007年一重锻件产量11万吨，二重7万吨，上重5万吨。在劳动生产率方面，国内企业与国外先进企业仍有较大差距。拿一重与韩国斗山相比，2007年一重产值约12亿美元，斗山48亿美元，一重职工超出10000人，斗山只有5000人左右，相比而言，一重的劳动生产率仅相当于斗山的1/8。在技术水平方面，中国企业也有一定差距，部分大型、复杂铸锻件尚未攻关成功，只能依靠进口。在生产能力上，也无法满足国内旺盛的市场需求。像火电设备汽轮机、发电机每年需要的转子几百根，前几年80%以上都依靠进口。这么大的市场拱手让人，其中原因既有水平不行，也有能力不足。 三、大型锻件市场需求巨大，国内外供不应求 未来10～15年将是我国推进工业化的关键时期，电力、石化、冶金、船舶等行业都将继续快速发展，孕育着对大型铸锻件的空前需求。 在核电装备领域，根据我国核电中长期发展规划，到2020年核电装机容量将达到4000万千瓦，实际可能还会有所突破。近两年已经或即将开工建设的二代改进型和三代百万千瓦级核电机组在20台以上。法国在其核电建设高峰期最多年份开工建设10台左右，我国每年开工建设量将会创造世界核电发展史上新记录。一套百万千瓦压水堆核电机组核岛部分的反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器的壳体及管板、主管道锻件按3亿元计算，平均每开工建设10台核电机组，大型铸锻件市场就在30亿元以上。此外，核电常规岛部分也需要大量的铸锻件。 在火电装备领域，到2007年年底，全国7.13亿千瓦装机容量中火电占到了77%以上，特别是近年新增装机中，80%以上是火电。按照现在发展态势，今后，我国火电建设速度将会适当放缓。即便如此，未来若干年每年火电装机也都会维持在大约5000万千瓦。按每台大型燃煤机组需要大型锻件200吨计算，预计每年火电锻件年均需求量在2万吨左右。 在水电装备领域，按水电发展规划，国内15年内将新增单机容量50万千瓦及50万千瓦以上大型水电机组近400台，每年平均新装30台50万千瓦及50万千瓦以上大型水电机组，每台大型水电机组需要大型锻件200～240吨，年锻件市场需求在6000～7200吨。 在石化装备领域，预计我国原油加工能力2010年达到4亿吨，2020年达到5亿吨左右。为此，将新建和改造20多个千万吨级大型炼油厂，预计每年需锻焊结构的厚壁重型容器30台左右，其中千吨级以上加氢反应器占1/3。 在煤化工装备领域，神华集团已在内蒙古开工建设我国第一座年产油品500万吨的煤液化工程，一期工程第一条线为100万吨/年。每套100万吨/年的装置需要加氢反应器12台，其中2000吨级超大型加氢反应器就有4台。此外，煤制烯烃、甲醇、二甲醚、合成气等煤化工项目也都需要大量的反应容器。
在冶金设备领域，随着钢铁工业的技术升级和结构调整步伐进一步加快，预计"十一五"期间，每年冷热连轧机新建和配件所需锻钢支承辊约700支左右，毛坯锻件约5万吨（每支毛坯锻件重70吨）；每年中厚板轧机锻钢支承辊新建和配件约150支（每支毛坯锻件重100吨），毛坯锻件约1.5万吨。热轧工作辊每年需要毛坯锻件约3万吨。合计起来，每年需在万吨级水压机上生产的大型轧辊毛坯锻件接近10万吨。 在船舶装备领域，2007年中国承接新船订单已占世界市场份额42.5%，成为世界造船史上第一个订单量超亿吨的造船大国，未来几年，我国造船能力也会成长为全球第一。预计到2010年，国内每年将需要大型船用曲轴300根以上，平均每年需要在万吨级水压机上生产的毛坯锻件需求量超过2万吨。 国际上大型铸锻件近期明显供不应求，很多主机厂的生产进度受到大型铸锻件的影响和制约。JSW、斗山重工等大型铸锻件生产企业都是满负荷生产，订单排到几年后。甚至有消息传出，GE、西屋、法玛通三家核电技术装备供应商对JSW不能按时提供锻件提出意见，称其已经制约了世界核电事业的发展。 四、不能靠买国外大型铸锻件支撑我国核电事业发展 我国作为一个发展中大国，今后一段时期，依然面临繁重的能源建设任务。核电是一种技术成熟的清洁能源。与火电相比，核电不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳。以核电替代部分煤电，不但可以减少煤炭的开采、运输和燃烧总量，而且是电力工业减排污染物的有效途径，也是减缓地球温室效应的重要措施。随着全球对气候变暖问题的日益重视，核电在能源结构调整中将发挥积极而且重要的作用。 目前，世界上33个国家和地区共有440多台核电机组在运行，核电装机总量已达到3.6亿千瓦，核电发电量占总发电量的17%。全球有16个国家和地区的核电发电量占总发电量的比重超过25%，其中法国高达77%、比利时达50%、欧盟为35%、日本为34%、美国为20%、俄罗斯为15%，我国还不足2%。 最近，我国南方发生的低温、雨雪冰冻灾害提示我们要进一步调整优化电力结构，发展核电等清洁能源，减少温室气体排放。同时，也要求我们合理提高中心负荷地区的供电能力，降低煤炭运输压力，把加快推进核电建设落实到具体行动中。 根据规划和当前形势，未来10～15年，我国核电将会迎来世界核电建设史上前所未有的大发展。这样一块容量大、技术含量高的市场对国内装备制造业提出了新的挑战，其中大型铸锻件的研制又是重中之重，是最有可能制约核电建设进度的卡脖子问题。我们不能指望依靠买国外大型铸锻件支撑我国核电发展。一是因为买国外的大型铸锻件，价格至少高出30%～50%；二是国外铸锻件生产企业任务也很满，交货周期长；三是关键时候想买也买不来。这里，我举两个例子。 一个是关于红沿河一期工程核岛锻件。东方电气集团和上海锅炉厂于2006年7月和11月分别向JSW订购了红沿河一期工程的核岛锻件。按合同要求，反应堆压力容器的一体化顶盖和接管段筒体的第一批锻件应于2007年9月到港；但日本政府以目前“中日原子能协定的少量补充条款尚未达成一致”为由，拒绝了JSW出口许可证的申请。中日两国政府于1985年签订和平利用核能协定，2005年8月，在第三代核电招标期间，日方提出了 “关于中日核电项目保障监督问题”，提出了“全面跟踪、全面保障和违约返还”等要求，未能与中方达成一致。2006年，日方放弃了“全面保障和违约返还”的要求，但仍坚持对所谓“作为副产品回收或产生的特殊裂变材料”的全程跟踪，双方磋商陷入僵局。在此情况下，日本停止执行两国间核能协定，拒绝受理核电大锻件的出口许可申请，延误了红沿河一期工程的设备制造进度，目前尚未得到解决。 还有，海阳项目的常规岛低压转子锻件问题。三门、海阳两个AP1000项目常规岛招标范围不同，三门常规岛是整岛招标，海阳项目常规岛招标范围仅限汽轮发电机组及其配套系统，其他设备由业主采购。这两个项目都由三菱牵头的三菱－哈电联队中标，三菱提出鉴于JSW低压转子锻件供货进度问题，只能保证三门项目两台低压转子锻件的供货进度，而海阳项目的两台低压转子锻件均比进度要求晚8～9个月，并向中方提出了提高价格和扩大供货范围要求，最终海阳项目低压转子锻件供货期推迟，价格上涨了3000万元。

另外，国际上主要核电设备供应商都认识到了大型铸锻件供货难问题，法国的法玛通已并购了克鲁索，克鲁索的锻件今后将优先保证法玛通的需要。这些事例让我们更加清醒地认识到，中国核电发展不能指望别人，必须要依靠自己的力量突破大型铸锻件制约。 五、齐心协力推动我国成为全球大型铸锻件的主要供货地 国家发展改革委全力支持一重、二重、上重等大型铸锻件制造企业的加快发展。我认为，国内骨干企业现在搞技术改造，建成后从技术水平到生产规模都要引领全球。2007年，国家发展改革委批准一重实施的铸锻钢基地及大型铸锻件自主化改造项目，在能力水平上都瞄准了世界一流。项目建成后，一重将形成年产钢水50万吨、锻件24万吨、铸钢件6万吨的生产能力。届时，可一次提供钢水700吨，浇注最大双真空钢锭600吨，最大铸件500吨，提供最大锻件400吨。2007年11月底，我们还在北京召集有关方面开会，协调一重技术改造项目进度，要求各有关方面要保证按计划完成各自承担的任务，确保一重改造项目顺利推进。今后，我们还将对一重、二重、上重等企业一如既往地给予支持。 这次调研一同前来的还有中广核集团和哈电集团的负责同志。中广核在红沿河、宁德项目上大力支持使用国产设备，这两个项目总体国产化率将达到80%，实现了新突破。希望你们进一步支持核电锻件国产化，与一重等国内企业建立更加紧密的合作关系，突破锻件制约，这将有利于核电建设降低投资，保证工期。 哈电集团作为主机企业，要把大型铸锻件作为技术战略的重要组成部分，放在突出位置考虑，尽快与国内企业签订供货合同，结成战略联盟。 大型铸锻件的生产需要硬件与软件的结合，技术与经验的结合，特别是核电锻件技术上有很大难度，一重等企业在研制中遇到的问题充分说明这绝非易事。能不能建成世界一流的铸锻钢生产基地，内因是关键，最重要的还是重机企业自己要争气。国外同行也都在积极应对旺盛的市场需求带来的机遇和挑战，JSW斥巨资进行更新改造，法玛通并购克鲁索等都是具体应对举措。突破大型铸锻件的核心技术问题，在战略上要藐视，要有必胜信心，在战术上要重视，全力应对。希望一重和国内其他重机企业以全球眼光、世界胸怀，抓住国内外市场机遇，开拓进取，胆子再大一点，步子再快一点，改革再深入一些，尽快提高国内大型铸锻件技术水平和生产能力。不仅服务于国内经济建设，同时积极开拓国际市场，努力使中国成为全球大型铸锻件的主要供货地，为实现我国装备制造业由大到强转变做出更大贡献！