重型燃气轮机这玩意儿,从上世纪30年代起就被欧美国家死死捏在手里,中国想沾边都难,进口依赖让能源和国防总觉得不踏实。80多年过去了,中国终于自己搞定这核心技术,成为继美英俄之后第四个能自主掌握的国家。
这事儿不是天上掉馅饼,中国怎么两次抓住欧美给的机会,一步步从被动挨打到主动出击。过程里头有技术引进的弯路,也有收购带来的实打实好处,最终靠自主研发站稳脚跟。
重型燃气轮机是发电厂和舰船动力的心脏,技术门槛高得离谱,涉及高温合金、单晶叶片这些尖端东西。欧美巨头像通用电气、西门子、三菱重工垄断市场,中国从50年代试着搞,但基础弱,油气资源少,市场冷清。
到80年代,只剩一家厂勉强撑着,人才流失严重。90年代重拾这块儿时,已经落后一大截,只能靠进口,花大把外汇,还得看别人脸色。维修升级全受制于人,国际形势一变,订单就黄。比方说80年代末,美国取消LM2500订单,直接拖慢海军舰船进度。
西气东输工程需要15台大功率机,全球就四家能供,美国普惠公司还被政府拦着不卖。中国买机等于给欧美开银行,随便提款。西方专家直言中国掌握核心技术是做梦。
全球掌握这技术的国家就那么几个,企业更少,日本三菱重工的技术还是从美国西屋电气引进的。中国不掌握,就在能源安全上总有短板,电力、石油化工领域供应链一断就乱套。这局面持续80多年,中国得想辙破局,不能总让人卡脖子。
新世纪初,中国国力上来,国家清醒认识到能源安全是大事。2001到2005年十五规划期,推行市场换技术策略。发改委搞三次捆绑招标,引进54套F级机组,总装机2000万千瓦。
上海电气跟西门子合作生产V94.3A型,2003年签技术转让协议。东方电气搭三菱重工,哈尔滨电气联通用电气。南京汽轮电机集团也跟通用电气启动9E系列国产化。E级对应100到200MW,F级200到300MW,温度越高级别越高,不同公司划分略有区别。
这策略是开放市场,让外资进来,但必须带技术和管理。中国企业参与组装,学到部分工艺和标准化流程。核心热部件还是进口,但人才队伍壮起来,生产线完善,避免从头瞎摸索。国家电投这些用户方受益,机组效率高,成本降。这步棋虽有代价,但实打实推动行业进步。
从单纯买机转向局部创新。引进不光买设备,还学管理理念,积累经验。虽没拿到最核心技术,但奠定基础,为后来自主研发省不少事儿。这第一次机遇是中国主动创造的,欧美企业看中中国市场,才肯松口。
2014年,第二次机遇来了,这次是欧美内部变动给的。意大利安萨尔多能源公司有160年历史,掌握E级F级H级燃气轮机技术,在国际市场第二梯队。欧债危机让它资金短缺,母公司想卖资产。上海电气快速出手,5月8日在热那亚签约,出资4亿欧元拿下40%股权,成为唯一产业股东。
意大利总理出席,双方签一揽子协议,包括技术共享和合资公司设立。11月,在上海成立两家合资企业,一家管整机研发生产服务,注册资本6亿元;另一家专注高温热部件制造维修,资本1.8亿元。
收购后,安萨尔多所有自主研发技术向上海电气开放,填补中国在高温叶片、低排放燃烧器、H级轮盘等空白。2015年,通用电气收购阿尔斯通时,安萨尔多从阿尔斯通买下燃气轮机业务核心部分,上海电气间接分享H级技术。这次不光带知识产权,还整合人才团队,中外合作攻关。
订单跟着来,40台燃机合同,长协服务不少。上海电气借此成全球第三大重型燃气轮机制造商,仅次于通用电气和西门子。技术鸿沟缩短30年,以前合作不顺,现在直接控股,共享全球市场,还一起研发最先进机型,知识产权共用。
抓住两次机遇后,中国重型燃气轮机加速国产化。东方电气2009年启动F级50MW(G50)研发,联合高校科研院所和300多家单位攻关。性能ISO工况出力50MW,单循环效率36.5%,热耗9863kJ/kWh。授权发明专利44件,实用新型6件。
2020年11月27日,满负荷稳定运行,这是关键验证节点。2022年入选国家能源局首台套重大技术装备项目,11月25日首台机组从德阳发运。2023年3月8日在华电清远项目投入商业运行,填补自主燃气轮机应用空白。
联合循环一小时发电超7万千瓦,够7000户家庭一天用,比燃煤电站效率高10%到15%,年减碳超50万吨。2024年2月末,F级300MW首台样机在上海临港总装下线,走完正向设计制造全过程。
2024年7月16日,15MW重型燃气轮机下线,国家电投联合哈电东方电气推进。太行110(110MW)2023年通过验证。2025年,东方电气拿下哈萨克斯坦三台G50订单,首次整机出口。燃气发电装机到2022年6月底达1.1亿千瓦,2025年预计1.5亿千瓦。
产业集群形成,年产值超500亿,带动高端装备升级。海军舰船动力自主,续航作战能力强。
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