中国电力发展史

中国电力发展史

李益芳

(温州设计集团有限公司，浙江省温州市 325000)

摘要：电力是一个国家走向强大的现代化过程中基础中的基础，本文就中国电力发展的各个时期进行阐述，展示中国电力人在党的领导下开拓进取、艰苦创业、顽强拼搏、奉献社会的精神。

1 曙光

电力是一个国家走向强大的现代化过程中基础中的基础，是发展的必要条件，我国的电力史贯穿了近现代中华民族艰苦曲折的发展史。

1860年，中国的第一个灯泡在上海浦江饭店点亮，上海外滩六点四公里长的供电线上共有15盏弧光灯被点亮，比慈禧第一次使用电灯还要早上四年，1864年，李鸿章花费六千两白银向慈禧奉上的发电机和电灯作为贡品。

给上海人民黑夜里带来电灯光亮的是中国的第一个发电厂——由英国人利德尔在1882年创办的上海电气公司，比日本东京电灯公司早5年，这标志着中国与世界强国几乎是同步开始使用电力的，与世界一起揭开光明，这也无不印证这当时上海是绝对的国际化大都市，但是因为发电设备技术问题老出故障，路灯经常时亮时不亮，最终上海电气发电厂倒在了技术环节，于1888年倒闭。

中国人魏特摩又新开办了新申电气公司，三年后的新申电气公司(中央电站)有直流发电机8台，容量109.5千瓦，交流发电机5台，容量189千瓦，到1908年，电厂发电设备容量达到了4400千瓦，这个水平可以排在当时日不落帝国——英国的15家(大型)发电厂里面的第13位。

1890年广州旅美华侨黄秉常集资40万美元，在广州开办的广州电灯公司，也是买的两台一千匹马力的美国发动机发电，因此当时的黄先生也被称作电灯大王，但黄先生不大会经营，投入太猛，发电量远超用电量，当时的电费也过贵，当时一盏路灯从黄昏点亮到半夜12点，收费每周四元，点到天亮，每周收费七元，当时上海一个机械织布局的一般工人每个月工资为五元，普通农民除去赋税之后每个月收入约为一元。因此九年后，这家电厂倒闭。

同时，李鸿章从丹麦购进了一台15千瓦的发电机，让北京的紫禁城和达官富贵们用上了电灯，随后他又在大连创立大石船坞电厂，张之洞在广州用燃油机发电，刘铭传在台北安装了第一批小型发电机。1900年，“八国联军”入侵北京，帝国主义列强妄图毒霸北京的电业，时任候补同知的冯恕为振兴民族电业，与一批官绅奏请清政府批准成立“京师华商电灯股份有限公司” 。

1912年，中国第一座水电站云南昆明石龙坝水电站投产，这是中国水电发电事业的开端。中国电力的起步放眼世界是绝对的领先集团，但奈何当时的中国积弱时局动荡不堪，发电成本高昂，电力供应脱离社会需求，诸多因素导致电力发展举步维艰。

2至暗时刻

九一八事变之后，日寇侵华，中国高速发展电力进程被打断了，因为绝不容许中国的强大，而电力是国家发展现代化基础中的基础，日本人便把他们的魔爪伸向了当时的电力行业。

日本在占领东北后，从1937年4月开始在吉林省松花江上修建当时全亚洲最大的丰满水电站，电站容量达到了18万千瓦，骗取20万劳工前来建造，劳工进来后如同进了监狱，稍有不从就遭到毒打，平均每天有两三个劳工是被打死的，丰满水电站修建期间一共死亡5110人，直到日本战败投降，丰满发电站还尚未完全竣工。随后苏联军队便进驻丰满，次年四月撤退，期间将水电站235678号机组组件拆走运往苏联，只将1、4号机组留给中国，据估计，拆走的这些设备在当时价值高达14万美元(当时1美元=0.88克黄金)。我们现在看该电站规模依旧十分巨大，可见80多年前修建的困难之大。

为了控制东北，需要修建大型军事设施和水电站，由于当时技术设备落后，环境恶劣等因素影响，大批劳工死于残酷迫害与压榨之下，日本先后夺取华商电灯公司、上海杨树浦电厂等等重要发电厂，其中首都电厂有部分工人来不及撤离，留守工人不愿意配合发电，大部分竟被残忍杀害。

抗战时期沿海地区及华中地区被占领，国民党统治区的发电能力大幅度下降，面对敌人的封锁和轰炸，重庆政府开始了大后方的电力工业建设，在1940年—1945年五年时间，在贫困落后的大后方筹建了19个单位的27个电厂，满足了大后方生产和生活需要，抗战时期，国民政府将各地的发电设备2.54万千瓦转移到后方，是付出血的生命代价的，机组采用轮船及木船经水路千辛万苦才运抵重庆的，一路跋山涉水，全靠工人们肩挑背扛搬运，纤夫们拉着船逆流而上，付出血的代价，才抢救到了中国电力的一点点火种！

直至1949年新中国成立，全国的发电设备总容量才达到184万千瓦，当时中国电力的落后无不印证着中国工业的落后，甚至可以说整个社会整个民族在一个落后的水平。但是我们不会被打败，在时局稳定之后，中国的电力即将引来狂飙突进的70年。咱们不说超越，就我们这几十年的这种追赶是非常努力的，我们这几十年经过别人上百年的工业革命，我们怎么做到的？仅仅从1978年开始，在很多外国人眼里，甚至是中国人眼里中国制造是一种仿造，鸦片战争以后，那个时候中国的科技处在全面落后的水平，追赶过程中不可避免的要学习要借鉴，没有创新和突破不可能完成，创新要和工业体系结合起来，中国工人不仅仅是人多，是五千年积累的综合素质超高的一个群体，中国为了某项技术突破不惜代价不计成本的投入，这个是我们的制度优势。

3、攀登向上

1949年新中国成立时，当时中国起步时的环境非常绝望，5.4亿人口人均GDP仅23美元，人均国民收入只有16美元。1950年，中国人均发电量仅为2.76千瓦时，美国人均发电量为2949千瓦时，但是只要没有外敌入侵，没有内乱，只要给中国一点踹息的机会，中国人就会爆发出强大的生命力，永不服输，电力也是如此。

因为中国煤多，到现在还有1.6万亿吨存储量，我国煤炭的资源主要分布在华北西北，而且我国的煤炭质量特别好，因此我们命中注定是要靠火力发电；我们的南部大型河流丰富，特别是出于1-2阶梯、2-3阶梯交界处的大型河流，具有天然的高低落差，这就是水利发电的黄金地段，所以水电厂主要分布在我国南方；火电厂则是在北方，中国历年发电量火电占比一直在80%以上，即使近年来大力发展水电风电核电等多类型能源的当下，在2018~2020年火电占比依然维持在70%左右，所以弄清楚了火力发电的过往就能弄清楚中国电力史的发展。

1945年，美国西屋电气公司跟民国签订的合同本来准备在中国开办发电机制造厂，由于当时时局不稳，合同没有执行完，但是美国西屋共培养的96名中方技术人员，这些人成为中国第一代电力精英，1949年后，分散在中国各个相关的电力公司包括东北电动局上海电机厂，成为中国电力行业的祖师爷们。1954年，上海发电厂在东欧社会主义小伙伴捷克帮助下，弄出了新中国第一台6MW火电机组，哈尔滨发电厂的起点则高了许多，从老大哥苏联引进技术，1958年就搞定了25MW和50MW高压火电机组。

1959年——1964年的发电量一直在400—600千亿时上下徘徊，加上中国经历三年困难时期和苏联关系破裂，对当时整个中国影响极大，1960年，哈尔滨发电机厂已经搞定了第一台100MW的高压火电机组，但是直到1967年，我们才能掌握100MW以上发电机组的生产技术与实际应用，1970年我们搞定了200MW的超高压火电机组，1971年摆平了300MW亚临界中间再热式火电机组，大型发电机组陆续批量的制造出来。

初生牛犊不怕虎，雄心勃勃想去研发600MW火电机组，但是直到1977年还是研发不出来，因为不仅仅在机组制造上遇到了难题，关键的配套环节，如辅机锅炉控制系统都搞不定，雪上加霜的是，先前国产的100MW-300MW的火电机组不停的出现事故，我们生产的机组个个都像得了间歇性神经病，都一下正常，一下不正常，检修的师傅不是在为机组检修，就在去检修的路上。而且我们当时的发电耗煤量也大，一台机器一年要多三万多吨标准煤，产煤大锅也禁不起这么耗啊！

要人才没人才，要技术没技术，国内技术骨干等一批资深专家一致认定要向发达国家学习，于是我们就去美国、欧洲和日本考察，深受刺激也大开眼界啊，差距太大，没法玩了，下定决心，买技术！

1980年5月，由国家拿出仅有的一点外汇，让机械部负责引进(机组)制造技术，电力部负责引进电厂设计，通过和多家国际先进公司谈判和比较，最后认定美国的燃烧工程和西屋电气不仅价格便宜服务好，还能保证提供大量的技术资料，计算机程序以及各产品设计制造工艺等等，于是跟这两家公司合作生产300MW600MW主辅机组各一套，并引进这两台机组的技术，原本3.3亿美元，我们发挥砍砍砍本领，最后只花费2.4亿美元外汇，还附赠当时世界先进水平的大型火电机组的制造技术，堪称性价比之王啊！

因为我们不仅仅是要懂得制造发电机，还要懂得建造发电厂，所以1981年，电力部同时从美国依柏思库工程公司引进电站设计技术，这两件事的意义重大堪称中国的历史的一道分界线，从这个时候开始，中国才算真正拥有了世界先进的发动机制造技术和发电站设计技术，中国的电力发展开启了新的篇章。1985年到1986年，我们按照美方的技术，先后造出具有先进技术的300MW和600MW火电机组，1985年之后，中国的电力行业才算真正开始掌握了自己的命运，为今后的飞速发展奠定了技术基础。

下一步就是要全面国产化，为了尽快将机组设备的全面国产化，国家将这件事情列为“七五”重大科技攻关项目，调集专家想办法，中间克服了无数的困难，这些专业领域的各类人才是实实在在的国家栋梁，不多说不声不响就把民族工业各种问题解决了，用血与汗为后人奠定了基础。

正是站在前人的肩膀上，才成就了今天我国大发展大繁荣的时代，通过消化技术，将国内的200MW机组都逐步过渡到300和600MW，并对三大锅炉厂、三大汽轮长、三大电机厂进行改造升级，终于能完全造出国际先进水平的纯国产300MW和600MW火力发电机。这些发电设备安装到各个电厂后，点亮了中国的千家万户灯光和各行各业。

看到中国发电机组的引进和改良过程，许多发展中国家就会忍不住想要试一试，既然这么简单，印度、巴基斯坦、马来西亚、菲律宾都学习我们去找美国公司买技术，然后也这样搞一次，行不行，不行！中国能将电力设备发展起来，是中国特色社会主义道路优越性的具体表现，其中有三个必要的条件，第一条件就是“集中力量办大事”的社会背景，不能什么事情都依赖市场化，如果当时不是政府拿出外汇来购买电力设备，民间不可能出现有人愿意掏2.5亿美元解决中国电力设备的问题，民间巨富有钱了只会去投资金融与房地产等来钱快的项目，不可能花这么多钱投资民生项目。第二条件是“不断钻研更进一步”的品质精神，其实当时美国这些发达国家敢把技术卖给发展中国家，也是笃定了发展中国家无法自力更生，说白了就是欺负发展中国家又穷又笨，谁知道碰到中国这种奇葩国家，能把机器拆了，一个个零件仔细研究，一点点把技术学到弄懂，并加以改进再国产化，最后将其发展成(自己的)世界领先的技术。印证了那句话，我们不但要模仿而且还要超越。第三个条件是“通过实践来检验”，这里就不细说了。

四、登峰造极

美国人教给我们技术，只是师傅领进门，我们边学边干，修行看个人，中国的火电设备正是在这个对外引进技术那里中汲取到营养，边学边干的过程中完成了国产化，改进的技术达到了世界一流水平，能向其他发展中国家出口电力设备，到2006年，我国首台国产百万千瓦超临界燃煤机组正式运行，我们的脚步永远不会停下来，中国发电设备成长起来了，如今已经成为一个巨人。在2010年，中国战胜了美国41000亿千瓦时的全年发电量，将美国维持了110年的全球发电第一名挑落下马。2018年，中国全年发电量已经占全世界的26%，这样发电量约等于1.63个美国，稳居全球电力的头把交椅。

这里必须要再讲一下中国特高压技术，这一项独步全球的技术，特高压技术指的是交流1000KV，直流800KV以上的电压等级的输电技术，是世界上最先进的输电技术，电压等级最高，输送容量最大，输送距离最远，这技术只有中国有，并且控制着所有的标准，总计36项。我国的特高压技术可以做到远距离输送5000公里，有了特高压系统，内蒙古锡林郭勒大风车发的电才能一路南下送到你家中，要不然这电发出来，还没有出省就损耗了一半，等送到你家的时候，还不够电灯泡胡闪亮两下呢。为什么中国电力这么强，这就不得不提全球第一的中国电网了，从2009年开始，菲律宾整个国家的电都是从中国买的，一买就是25年，后来中国又在巴西建了一条2500多公里的输电线，跨越了81个城市，非洲41%的电力市场都是我们中国的，美国整个电力系统都讲中文，在特高压领域，4个新技术委员会委员全部都是中国人，北美和欧美电力技术人才清一色的中国人，现在特高压技术的标准都是中国制定的。

接下来讲一下特高压技术的两大主要技术环节——变压器和换流阀。空气正常情况下是不导电的，但是当电压足够高的时候，本来绝缘的空气也会变成导体，所以特高压的变压器就存在如何绝缘这个难题，而绝缘材料里最适合的就是陶瓷，可以耐压五万伏，但如果选择最适合的陶瓷的话，单个变压器的重量就会高达7000吨，而我们国家规划的特高压变压器超过1000个，7000吨的重量太重了，如何找到合适的绝缘材料，就成为一个难点，而我们最终找到的材料是用纸，当然这肯定不是普通的纸，而是特制的绝缘纸，就和普通快递盒的厚度一样，硬生生地把变压器的重量从7000吨降低到500吨，并且方便裁剪，但是要把500吨必须整体运输的一个大家伙运输到全国各地，也是非常地不容易的，能不能再降一些重量呢，我们中国又做到了，变压器必须密封，不能有任何灰尘进入，正常工作时，都是浸泡在专用的变压器油里，而我们中国可以做到用液态的氮气替换掉变压器油，等运送到目的地，再替换回来，重量减到了350吨。另外一个核心原件叫换流阀，主要的作用是直流电和交流电之间的转化，换流阀的难点在于要做到光滑，光滑到表面不能有超过10纳米的不平整，10纳米就是一根头发的一千分之一的厚度，有一丝一毫的差错，都会导致局部放电整体被破坏，就是这么精细，这么难，我们中国都做到了。

五、再出发

《巴黎协定》核心目标：实现与工业化时期相比，将全球温度升幅控制在2ºC以内，并争取把温度升幅限制在1.5 ºC。习主席表态：我国CO₂排放量力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。习主席强调实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要拿出抓铁出痕的劲头。

中国碳达峰和碳中和也是全球应对气候变化的需要，也是中国可持续发展的需要，要顺势而为。双碳的本质是以能源转型为基础，推动生产和生活方式深刻变革的经济社会全面转型。能源电力转型的主要特点是：低碳化、电气化、智能化。是一场攻坚战、持久战、需要全国一盘棋。我们做好准备再出发……

参考文献：

1. 国家电网有限公司国际合作部 中国电力科学研究院有限公司 组编 朱光超主编 《国际电力发展概览》中国水利水电出版社.

2. 中国电力教育协会组编 刘吉臻主编 《中国电力工业发展史》中国电力出版社.

3. 全球能源互联网发展合作组织 《特高压输电技术发展与展望》中国电力出版社.

4. 黄晞著《中国近现代电力技术发展史》山东教育出版社.