在浙江天台苍山顶的地下深处，724米世界最高额定水头下的水流冲击着水轮机，而承载这份磅礴力量的，是我国自主研发的1000兆帕级高强钢压力钢管。
▲天台抽蓄电站首台机组，图源：三峡建工
随着浙江天台抽水蓄能电站首批机组成功并网发电，这项于2025年9月入选国家能源局第五批能源领域首台（套）重大技术装备的创新成果，正式宣告我国在超高强度水电钢领域打破长期进口依赖，实现工程化应用的关键突破。
▲国内首家完成压力钢管用1000兆帕级水电高强钢稳定批量生产及供货，图源：中国宝武
与此同时，华菱钢铁明确1200兆帕级高强水电钢研发推进的消息，更标志着我国水电材料技术正向着全球领先水平加速冲刺。
▲图源：证券之星
水电工程作为清洁能源体系的核心支柱，其向超高水头、大容量方向发展的趋势，对关键材料提出了极致要求。在天台抽蓄电站之前，1000兆帕级高强水电钢长期被日本、欧洲企业垄断，国内相关研发滞后，核心技术与标准话语权缺失。对于额定水头724米、HD值高达5000m·m的天台抽蓄电站而言，传统800兆帕级钢材需将管壁加厚至84毫米才能抵御水流压力，这不仅大幅增加钢材消耗与运输安装难度，更可能制约工程进度与安全系数。
突破的背后，是产业链协同攻坚的坚守。事实上，宝钢早在2017年就正式立项开展1000兆帕级水电钢科研攻关，2021年，三峡建工联合宝钢及哈尔滨焊接研究所等产业链上下游企业组建攻坚团队，从钢材冶炼到焊接应用开启全流程攻关。宝钢研发团队历经上百次试验，创新采用主合金元素设计与微合金元素处理技术路线，在保障高强度的同时，攻克了高强钢可焊性、韧性质变的核心难题，最终实现1000兆帕级高强钢板的批量稳定生产，2024年完成1638吨钢板的全部交付。更具挑战性的是焊接环节，高强钢对焊接热输入极度敏感，团队历经半年徘徊与千百次尝试，成功研制出配套国产焊材，精准控制焊接工艺，在地下湿度高达87%-92%的恶劣环境下，通过创新环境调控措施将湿度控制在60%以下，最终实现300多吨钢管焊缝一次合格率100%的奇迹。2024年9月的水压爆破试验中，钢岔管实测爆破压力达26.5兆帕，超出24.9兆帕的设计标准，全面验证了国产钢板、焊材与工艺的安全可靠性。
1000兆帕级高强钢的规模化应用，带来了显著的工程价值与行业变革。钢板厚度从84毫米减至54毫米，大幅降低材料消耗与结构自重，显著节约施工时间与成本，为超高水头抽蓄电站建设提供了更优解。更重要的是，这一突破打破了国外技术垄断，使我国掌握了超高水头电站高强钢板生产、焊接、安装全链条核心技术，为后续特大水电工程提供了国产化技术支撑。正如行业专家所言，天台抽蓄电站的实践，不仅是一个项目的成功，更是我国水电材料从“跟跑”向“并跑”跨越的里程碑。
在1000兆帕技术落地的基础上，华菱钢铁推进1200兆帕级高强水电钢研发的消息，让行业看到了国产水电钢的迭代加速度。据华菱钢铁2025年7月披露信息，其旗下华菱湘钢正开展1200兆帕级高强水电钢研发工作，该钢材未来将积极参与2025年7月正式开工的雅鲁藏布江下游水电工程等重点项目建设。作为规划装机容量7000万-8100万千瓦的超级工程，雅鲁藏布江下游水电工程对耐-40℃低温、高抗拉强度的特种钢需求迫切，预计总用钢量达400万吨，其中特种钢占比高达40%。华菱湘钢研发的1200兆帕级高强水电钢，目标实现高强度与高韧性的协同优化，提升焊接适应性与冷加工性能，若未来实现产业化，将进一步推动水电装备轻量化、绿色化转型，为百万千瓦级超大型水电机组安全稳定运行提供关键保障。
从依赖进口到1000兆帕工程化应用，再到1200兆帕技术攻坚，国产高强水电钢的突破之路，是我国制造业自主创新的生动缩影。
在“双碳”目标引领下，水电作为零碳可再生能源的战略价值愈发凸显，而核心材料的自主可控，正是保障能源安全、推动水电行业高质量发展的基石。随着更多国产高强材料的研发落地，我国不仅将在全球水电技术竞争中掌握更多话语权，更将为全球能源转型贡献中国材料解决方案。
