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中國重型燃機逆襲:抓住歐美機遇,打破80年封鎖

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重型燃氣輪機這玩意兒,從上世紀30年代起就被歐美國家死死捏在手里,中國想沾邊都難,進口依賴讓能源和國防總覺得不踏實。80多年過去了,中國終于自己搞定這核心技術(shù),成為繼美英俄之后第四個能自主掌握的國家。

這事兒不是天上掉餡餅,中國怎么兩次抓住歐美給的機會,一步步從被動挨打到主動出擊。過程里頭有技術(shù)引進的彎路,也有收購帶來的實打?qū)嵑锰?,最終靠自主研發(fā)站穩(wěn)腳跟。



重型燃氣輪機是發(fā)電廠和艦船動力的心臟,技術(shù)門檻高得離譜,涉及高溫合金、單晶葉片這些尖端東西。歐美巨頭像通用電氣、西門子、三菱重工壟斷市場,中國從50年代試著搞,但基礎(chǔ)弱,油氣資源少,市場冷清。

到80年代,只剩一家廠勉強撐著,人才流失嚴重。90年代重拾這塊兒時,已經(jīng)落后一大截,只能靠進口,花大把外匯,還得看別人臉色。維修升級全受制于人,國際形勢一變,訂單就黃。比方說80年代末,美國取消LM2500訂單,直接拖慢海軍艦船進度。

西氣東輸工程需要15臺大功率機,全球就四家能供,美國普惠公司還被政府?dāng)r著不賣。中國買機等于給歐美開銀行,隨便提款。西方專家直言中國掌握核心技術(shù)是做夢。

全球掌握這技術(shù)的國家就那么幾個,企業(yè)更少,日本三菱重工的技術(shù)還是從美國西屋電氣引進的。中國不掌握,就在能源安全上總有短板,電力、石油化工領(lǐng)域供應(yīng)鏈一斷就亂套。這局面持續(xù)80多年,中國得想轍破局,不能總讓人卡脖子。



新世紀初,中國國力上來,國家清醒認識到能源安全是大事。2001到2005年十五規(guī)劃期,推行市場換技術(shù)策略。發(fā)改委搞三次捆綁招標,引進54套F級機組,總裝機2000萬千瓦。

上海電氣跟西門子合作生產(chǎn)V94.3A型,2003年簽技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。東方電氣搭三菱重工,哈爾濱電氣聯(lián)通用電氣。南京汽輪電機集團也跟通用電氣啟動9E系列國產(chǎn)化。E級對應(yīng)100到200MW,F(xiàn)級200到300MW,溫度越高級別越高,不同公司劃分略有區(qū)別。

這策略是開放市場,讓外資進來,但必須帶技術(shù)和管理。中國企業(yè)參與組裝,學(xué)到部分工藝和標準化流程。核心熱部件還是進口,但人才隊伍壯起來,生產(chǎn)線完善,避免從頭瞎摸索。國家電投這些用戶方受益,機組效率高,成本降。這步棋雖有代價,但實打?qū)嵧苿有袠I(yè)進步。

從單純買機轉(zhuǎn)向局部創(chuàng)新。引進不光買設(shè)備,還學(xué)管理理念,積累經(jīng)驗。雖沒拿到最核心技術(shù),但奠定基礎(chǔ),為后來自主研發(fā)省不少事兒。這第一次機遇是中國主動創(chuàng)造的,歐美企業(yè)看中中國市場,才肯松口。



2014年,第二次機遇來了,這次是歐美內(nèi)部變動給的。意大利安薩爾多能源公司有160年歷史,掌握E級F級H級燃氣輪機技術(shù),在國際市場第二梯隊。歐債危機讓它資金短缺,母公司想賣資產(chǎn)。上海電氣快速出手,5月8日在熱那亞簽約,出資4億歐元拿下40%股權(quán),成為唯一產(chǎn)業(yè)股東。

意大利總理出席,雙方簽一攬子協(xié)議,包括技術(shù)共享和合資公司設(shè)立。11月,在上海成立兩家合資企業(yè),一家管整機研發(fā)生產(chǎn)服務(wù),注冊資本6億元;另一家專注高溫?zé)岵考圃炀S修,資本1.8億元。

收購后,安薩爾多所有自主研發(fā)技術(shù)向上海電氣開放,填補中國在高溫葉片、低排放燃燒器、H級輪盤等空白。2015年,通用電氣收購阿爾斯通時,安薩爾多從阿爾斯通買下燃氣輪機業(yè)務(wù)核心部分,上海電氣間接分享H級技術(shù)。這次不光帶知識產(chǎn)權(quán),還整合人才團隊,中外合作攻關(guān)。

訂單跟著來,40臺燃機合同,長協(xié)服務(wù)不少。上海電氣借此成全球第三大重型燃氣輪機制造商,僅次于通用電氣和西門子。技術(shù)鴻溝縮短30年,以前合作不順,現(xiàn)在直接控股,共享全球市場,還一起研發(fā)最先進機型,知識產(chǎn)權(quán)共用。



抓住兩次機遇后,中國重型燃氣輪機加速國產(chǎn)化。東方電氣2009年啟動F級50MW(G50)研發(fā),聯(lián)合高??蒲性核?00多家單位攻關(guān)。性能ISO工況出力50MW,單循環(huán)效率36.5%,熱耗9863kJ/kWh。授權(quán)發(fā)明專利44件,實用新型6件。

2020年11月27日,滿負荷穩(wěn)定運行,這是關(guān)鍵驗證節(jié)點。2022年入選國家能源局首臺套重大技術(shù)裝備項目,11月25日首臺機組從德陽發(fā)運。2023年3月8日在華電清遠項目投入商業(yè)運行,填補自主燃氣輪機應(yīng)用空白。

聯(lián)合循環(huán)一小時發(fā)電超7萬千瓦,夠7000戶家庭一天用,比燃煤電站效率高10%到15%,年減碳超50萬噸。2024年2月末,F(xiàn)級300MW首臺樣機在上海臨港總裝下線,走完正向設(shè)計制造全過程。



2024年7月16日,15MW重型燃氣輪機下線,國家電投聯(lián)合哈電東方電氣推進。太行110(110MW)2023年通過驗證。2025年,東方電氣拿下哈薩克斯坦三臺G50訂單,首次整機出口。燃氣發(fā)電裝機到2022年6月底達1.1億千瓦,2025年預(yù)計1.5億千瓦。

產(chǎn)業(yè)集群形成,年產(chǎn)值超500億,帶動高端裝備升級。海軍艦船動力自主,續(xù)航作戰(zhàn)能力強。



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