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燃气轮机国产化为何进展缓慢

2017-7-2 19:05| 发布者: admin| 查看: 70| 评论: 0

摘要:   近日,国家发改委、能源局发布了《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》(简称《意见》),要求以市场为导向、企业为主体,重型和多用途中小型燃气轮机并举,组织推动燃气轮机关键技术攻关和产业发展, ...

  近日,国家发改委、能源局发布了《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》(简称《意见》),要求以市场为导向、企业为主体,重型和多用途中小型燃气轮机并举,组织推动燃气轮机关键技术攻关和产业发展,有效保障能源革命需求。

  据了解,被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”的燃气轮机国内市场始终被美国通用电气公司、德国西门子公司、日本三菱重工等国外企业占据,虽然,国内主机厂商在自主研发上有所进展,例如AE94.3A燃机透平叶片启动国产化生产,5万千瓦重型燃机1-17级压气机试验成功,但这些企业主要具备的是装配制造能力,实际的核心技术和品牌还属于国外企业,仍未有国产品牌的燃气轮机进入市场。为何燃气轮机国产化之路走得如此缓慢?记者采访多位业内人士均表示,缺少核心的设计和试验技术,包括高校、科研院所、企业在内的研发力量分散等问题是行业发展道路上的羁绊。

  核心技术缺失

  据记者了解,2001年,国家发改委发布《燃气轮机产业发展和技术引进工作实施意见》,决定以市场换取技术的方式,进行技术引进,通过上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂和德国西门子公司、美国通用电气公司、日本三菱重工合作生产燃气轮机及联合循环技术。而结果是,国内主机厂商仅仅取得了装配制造技术的国产化,其核心技术还是掌握在国外企业手中。

  “燃气轮机的核心技术包括设计能力和试验能力,而技术壁垒的制约使得这些技术不能从国外企业引进,必须靠自己研发。”国电科学技术研究院燃机所总工程师郝洪亮告诉记者。

  中国工程院院士翁史烈对记者说:“燃气轮机不完全是计算出来的,更重要的是其试验环节,包括涡轮、压气机等部件性能以及整机的性能都要通过试验。即使部件性能很好,如果相互性能不配合,无法平衡运行,将导致整机性能较差。曾开展的“863”项目所生产出的燃气轮机由于缺乏整机性能考核的基础设施,只能将机组闲置长达几年时间。”

  此外,维修维护的主要技术也掌握在国外企业手里,垄断所带来的高昂维修费用让购买燃气轮机的业主不得不勒紧裤腰带。郝洪亮给记者算了一笔账:“以中国华能集团公司所购买的两台通用电气F级机组为例,其维护费用从2009年至今,每年在1亿元上下浮动,燃气电厂的利润一年可能达到2亿元,其中要付出的维护费用就占了大半,这对天然气发电行业的效益有很大影响。”

  翁史烈指出:“《意见》明确,在开展F级燃气轮机技术研究的同时要推动H级先进高效燃机的自主研制,随着级别的上升,燃气轮机的最高温度也在提升,包括燃烧室的结构和材料以及排放、热声震荡、回火等在较低温度下没有暴露出来的问题都需要改进。同时,《意见》中提到的完善试验验证能力非常重要,要支持企业开展整机实测。并且,只有生产出自主知识产权的燃气轮机,才能够进一步形成配套的产品售后维修能力。”在国外燃机制造商技术竞争和市场合围的大背景下,把握方向,明确需要掌握的核心技术尤为关键。

  推动技术研发,政府的持续支持也必不可少。郝洪亮表示:“技术研发的投入巨大,而属于盈利性质的企业自身没有足够的能力投入自主研发,需要政府的资金支持。同时,目前所生产的国产燃气轮机由于技术水平欠缺与国外燃机存在不小的性能差距,在国外企业垄断的局面下缺少市场,由此产生的恶性循环并不利于提升企业自主研发的积极性,政府在支持燃气轮机创新发展的同时也应给予采用国产燃气轮机的业主以配套支持政策等具体措施来鼓励这一市场的拓展。”

  研发力量分散

  燃气轮机是多学科尖端技术的综合表现,也是国家制造能力的集中体现。据了解,我国也有不少开展燃气轮机研究的高校、科研院所和企业,自从2011年我国确定了“燃气轮机”专项,即燃气轮机和航空发动机两大专项后,清华大学、上海交通大学、上海电气集团、东方电气集团等纷纷成立燃气轮机研究院,其他高校和科研院所也都有着与燃气轮机发展密切相关的技术研发团队。

  郝洪亮表示:“燃气轮机产业涵盖多个方面,包括设计能力,金属制造能力,装配能力,加工工艺,试验能力等,需要不同专业的配合,形成从设备制造、材料制造到系统集成的整套产业链。这其中的诸多环节需要整合国内各方面资源集体攻克,才能形成具有自主知识产权的燃气轮机。但是目前,进行燃气轮机研发的科研机构、高等院校、制造厂商是分散着去努力。”

  据了解,一些高校和科研院所开展的燃气轮机材料方面的研究课题成果在项目结题后便闲置了,并未在实际生产中加以应用。同时,生产企业也各自为营。

  翁史烈表示:“我国的燃气轮机主机厂商处于竞争状态,没有联合合作,让本来就不多的研发力量更为分散,形成很多重复性的工作,这是行业体制上存在的问题。” 

  对此,郝洪亮指出:“这些科研机构和企业分属于不同的行业,并没有具体措施将其进行整合,直接影响了‘两机专项’中燃气轮机方面的实质性推进,这是目前产业发展需要改进的方面。” 

  翁史烈认为:“高等院校和科研院所在行业发展中起到的作用也不容忽视,企业里的很多生产问题应有组织地分解到相关的研究机构和高等院校中,而这些科研机构也应该主动深入企业,从企业生产问题中提炼课题,并将科研结果转化为实际生产力,才能在整机设计上有较大的改进。”

  上述专家均表示,众人拾柴火焰高,将这些研发力量整合起来形成推动行业前进的合力尤为重要。


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