高温透平叶片制造难度大 我国是全球少数生产国之一
透平叶片，是应用在燃气轮机、汽轮机、水轮机等透平机械中，引导流体按照一定方向流动，推动转子旋转做功的装置。通常情况下，安装在壳体上的透平叶片称为静叶片，安装在转子上的透平叶片称为动叶片。透平叶片性能直接影响透平机械工作效率，其能量损失越小，透平机械工作效率越高。透平叶片产品类型多样，微型叶片在毫米级别，大型叶片长达十余米，下游应用范围广泛。
高温透平叶片应用在重型透平机械中，重型燃气轮机是重要下游市场。重型燃气轮机能量转换效率高，主要应用在大型发电设备、大型船舶制造中，其研发制造难度大，在全球范围内，仅有极少数国家可以自主生产。在重型燃气轮机中，高温透平叶片、燃烧室、压气机是核心零部件，研制技术壁垒高，若高温透平叶片可靠性不足，则会引发燃气轮机振动，甚至造成燃气轮机损毁。
根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国高温透平叶片行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，透平叶片的主体是叶身，叶身与壳体或转子相连的部分为叶根。从叶身来看，其尺寸、横截面决定叶片的流通能力以及效率；从叶根来看，其样式多样，高温透平叶片主要采用的是T型、叉型、枞树型等结构。高温透平叶片长期工作在高温、高压环境中，在运行时自身高速旋转，会承受巨大应力，因此需要具备高强度、高刚度、耐高温、耐高压、抗冲击、抗腐蚀等优点。
重型燃气轮机可以分为E级、F级、G/H级、J级等类型，燃气初温依次提高，技术难度也随之增大。目前，F级重型燃气轮机应用比例较高，其燃气初温超过1300℃。高温透平叶片工作条件苛刻，为保证稳定安全运行，在材料选择、制造工艺上要求高。早期，我国不具备高温透平叶片自主研制能力，需求依靠进口，进口产品价格昂贵，并需要定期更换，因此我国必须实现自主研发生产。
2008年12月，我国自主研制的首台重型燃气轮机R0110通过验收，标志着我国成为全球少数几个能够自主生产重型燃气轮机的国家之一，其核心部件高温透平叶片同样为自主生产。2019年9月，我国自主研发的首台F级50MW重型燃气轮机G50整机点火试验一次成功，其高温透平叶片设计为空心结构，高速旋转时叶片内部空气对流，从而降低温度。由此可以看出，我国高温透平叶片研制能力已经达到全球先进水平。
新思界行业分析人士表示，2021年，全球燃气轮机市场规模约为232亿美元，其中，重型燃气轮机份额占比接近40%。预计到2027年，全球燃气轮机市场规模将达到290亿美元左右，受益于大型发电站、大型船舶建造需求增长，重型燃气轮机将继续占据较大份额。高温透平叶片是重型燃气轮机的核心部件之一，未来其需求将随之不断增长，行业发展前景广阔。
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