国内首台自主研制15MW重型燃气轮机成功下线，热端部件成燃机国产化关键

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    热端部件是燃机研制国产化的关键

    日前，国内首台自主研制的 15MW 重型燃气轮机在四川德阳的东方电气集团东方汽轮机有限公司（也就是东方汽轮机）正式完成下线这一动作。

    国内首台自主研制15MW重型燃气轮机 图片来源：主办方供图

    这是东方汽轮机继 G50 之后成功下线的另一款自主燃机系列产品，同时也是今年国产重型燃气轮机研制方面传来的又一喜讯。今年 2 月，我国自主研发的最大功率为 300 兆瓦的 F 级重型燃气轮机首台样机完成了总装并下线。

    重型燃气轮机是效率最高的热功转换类发电设备，在目前为止的各类发电设备中它的效率居于首位，并且在地面发电等领域有广泛的应用。因为其设计、制造以及材料等方面的技术难度很大，所以它也被称作装备制造业“皇冠上的明珠”。之前，无论是设计技术方面，还是核心零部件的制造方面，都由国外厂商所掌控。

    其中，热端部件在重型燃机研制实现国产化的过程中是关键且核心的部分。热端部件一方面具有较高的经济价值，另一方面也面临着较为严重的“卡脖子”问题。

    东方汽轮机全国重点实验室重型燃机装备研究所的伍林向《每日经济新闻》记者透露，在重型燃机的诸多零部件里，热端部件所占比例仅为 10%上下，然而其经济价值却占 30%至 40%上下。

    如今国产重型燃机不同型号的一台台相继成功下线，热端部件的“卡脖子”问题正在逐步得以攻破。 如今一台台国产重型燃机不同型号陆续成功下线，热端部件的“卡脖子”问题正逐步被攻克。 如今随着不同型号的国产重型燃机一台台成功下线，热端部件的“卡脖子”问题正在逐步被突破。

    从“1到N”还有几步要走？

   

    要想真正达成国产替代，从“0 到 1”的阶段跨越到“1 到 N”的阶段，这中间还有一段很长的路需要去走。

    市场对于新产品的尝试通常较为谨慎。从国外厂商的重型燃气轮机更换为国产重型燃气轮机，发电厂商需承担较大风险。正因如此，近年来，一个个示范项目在全国各地逐步展开，这些项目的运行效果也逐渐获得市场的认可。

    大会期间，国内首批商业化 G50 燃机订单得以签约，此订单为济南热电华山联合循环项目。济南热电集团有限公司副总经理阮磊参与了此次项目签约，他对记者表示：“正是因为有示范项目在正常运行，所以我们才有信心。”并且他还指出，与国外厂商的燃机相比，国产燃机在价格、应急响应以及售后服务等方面更具优势。

    目前，在重型燃气轮机行业中，国产化产品的市场推广应用尚处于初始阶段。因为打铁需自身硬，所以国产燃气轮机厂商为研制出更优产品并获得市场认可，一直在不断提升产品质量。东方汽轮机数字化与智能制造部的王卓南向记者表示，未来质量的提升主要涵盖设计的大方向，以及在生产过程中对喷涂、焊接等关键节点的掌控等方面。

    市场反馈对产品质量的提升至关重要，这是目前国产重型燃机发展与国外存在差距的关键所在。伍林向记者表示，只有拿到这些市场使用数据，才能判断前面的设计是否有效，这个过程很漫长，国外在这方面做得比我们好，我们还有很长的路要走。

    此外，燃机实现国产替代，一方面是燃机本体的替代，另一方面被称为“大脑”的控制系统的替代也很关键，而这也是一个需要持续攻克的难点。

    中国华电集团有限公司在这方面已有相关突破。公司生产技术部燃机管理处副处长汤诚在大会期间的一场会议上提及了未来规划。未来，公司将在已突破的传统控制系统机型上有序开展试点工作。同时，公司也会针对新的燃气控制系统，尤其是运用模型算法的先进控制系统进行技术研发。

    掺氢、纯氢燃气轮机成未来重要发展方向

   

    从燃气轮机的下游市场进行观察，发电属于燃气轮机的一个重要应用领域。通常所说的发电是指利用天然气来进行发电，而天然气被称作是化石能源向清洁能源过渡的桥梁。

    李文凯在大会发言中提供了一组数据，截至 2023 年底，我国的电力装机容量为 29.2 亿千瓦。其中，天然气发电装机容量是 1.256 亿千瓦，其占比为 4.3%。2023 年全国的发电量是 9.3 万亿千瓦时，而天然气发电的电量为 3016 亿千瓦时。

    可以看到，从装机容量方面而言，天然气发电的占比还不高；从发电量方面而言，天然气发电的占比也还不高。这意味着行业在装机容量和发电量这两个方面都还存在着不小的发展空间。

    记者从大会得知，天然气发电在新型电力系统中有着重要作用。其具备灵活启停的特性，能够满足调峰需求。并且，当风光等依赖天气的清洁能源无法正常发电时，天然气可以充当“救火队员”。

    说到清洁能源，氢被视作 21 世纪最清洁的能源。记者从大会获悉，掺氢以及纯氢燃气轮机属于业内正在研发和突破的方向，这被称为推动氢能产业平稳渐进发展的一条路径。

    我国氢能产业模式通常是先利用绿电来制氢，接着通过燃料电池进行发电。无论是固定式的还是车载式的，都遭遇了成本电价较高以及项目经济性不佳的状况。李文凯指出，氢能与燃气轮机相结合存在诸多优势，其中包括对氢的纯度要求不那么严格，投资和运维成本相对较低，配套的基础设施较为成熟且完整，无需进行全面重建，也不会颠覆现有的大部分电力产业基础设施，社会成本比较低等。

    记者获悉，国内有许多燃机制造厂在进行氢燃烧技术的研究。东方汽轮机向记者表明，该公司正在开展掺氢燃机以及纯氢燃机的试验研究，之后将会推出氢燃机产品。

    每日经济新闻