每經(jīng)記者 范芊芊    每經(jīng)編輯 楊夏    

“近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，裝備企業(yè)顯著加大了燃機(jī)研發(fā)投入力度。”在日前召開(kāi)的中小型燃機(jī)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈共鏈會(huì)議暨2024燃機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)中的一場(chǎng)會(huì)議上，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)電工程咨詢(xún)?cè)涸洪L(zhǎng)助理李文凱如此表示。

在大會(huì)期間，也有燃機(jī)廠商相關(guān)人士對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，無(wú)論是在材料、工藝還是設(shè)計(jì)方面，都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

主要應(yīng)用于發(fā)電等領(lǐng)域的燃?xì)廨啓C(jī)被稱(chēng)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”，可見(jiàn)其重要的戰(zhàn)略意義，這背后一方面是其研制難度大，是國(guó)產(chǎn)替代的重要高端裝備，另一方面是通過(guò)天然氣發(fā)電已經(jīng)成為了新型電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，發(fā)揮著調(diào)峰、支撐系統(tǒng)穩(wěn)定等作用。

記者在現(xiàn)場(chǎng)參會(huì)期間及通過(guò)多方采訪了解到，由于相較國(guó)外廠商起步較晚，國(guó)產(chǎn)替代是一條漫漫長(zhǎng)路，國(guó)產(chǎn)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)要形成更完整的閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)自主可控還有很多發(fā)展空間，包括商業(yè)化還處于起步階段、更多機(jī)型“從0到1”的突破還需要實(shí)現(xiàn)、摻氫及純氫燃機(jī)的研發(fā)還在進(jìn)行等。

大會(huì)現(xiàn)場(chǎng) 圖片來(lái)源：主辦方供圖

熱端部件是燃機(jī)研制國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵

日前，國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主研制15MW重型燃?xì)廨啓C(jī)在四川德陽(yáng)東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)東方汽輪機(jī)）正式下線(xiàn)。

這是東方汽輪機(jī)在G50后又一成功下線(xiàn)的自主燃機(jī)系列產(chǎn)品，也是今年以來(lái)國(guó)產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)研制傳來(lái)的又一個(gè)好消息。今年2月，我國(guó)自主研制的最大功率重型燃?xì)廨啓C(jī)——300兆瓦F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)首臺(tái)樣機(jī)完成總裝下線(xiàn)。

重型燃?xì)廨啓C(jī)是迄今為止效率最高的熱功轉(zhuǎn)換類(lèi)發(fā)電設(shè)備，廣泛應(yīng)用于地面發(fā)電等。由于設(shè)計(jì)、制造、材料等技術(shù)難度高，其也被稱(chēng)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”。此前，無(wú)論是設(shè)計(jì)技術(shù)還是核心零部件的制造都掌握在國(guó)外廠商手中。

其中，熱端部件是重型燃機(jī)研制實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵和核心。一方面，熱端部件具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，另一方面，也面臨更大的“卡脖子”問(wèn)題。

東方汽輪機(jī)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重型燃機(jī)裝備研究所的伍林告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，在重型燃機(jī)的眾多零部件中，熱端部件僅占到10%左右，但其經(jīng)濟(jì)價(jià)值占到30%～40%左右。

如今隨著一臺(tái)臺(tái)不同型號(hào)的國(guó)產(chǎn)重型燃機(jī)成功下線(xiàn)，熱端部件的“卡脖子”問(wèn)題正在逐步被攻破。

從“1到N”還有幾步要走？

而要想真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，從“0到1”跨越到“1到N”，還有一段漫長(zhǎng)的路需要走。

首先，市場(chǎng)對(duì)于新產(chǎn)品的嘗試往往比較謹(jǐn)慎。從國(guó)外廠商的重型燃?xì)廨啓C(jī)替換到國(guó)產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)電廠商要承擔(dān)不小的風(fēng)險(xiǎn)。為此，近年來(lái)，一個(gè)個(gè)示范項(xiàng)目正在全國(guó)各地鋪開(kāi)，其運(yùn)行效果也逐漸得到市場(chǎng)的認(rèn)可。

在大會(huì)期間，國(guó)內(nèi)首批商業(yè)化G50燃機(jī)訂單——濟(jì)南熱電華山聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目簽約。“正是因?yàn)橛惺痉俄?xiàng)目在正常運(yùn)行，我們才有信心。”參與此次項(xiàng)目簽約的濟(jì)南熱電集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理阮磊對(duì)記者表示，與國(guó)外廠商的燃機(jī)相比，國(guó)產(chǎn)燃機(jī)在價(jià)格、應(yīng)急響應(yīng)、售后服務(wù)等方面更具有優(yōu)勢(shì)。

就目前而言，在重型燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)內(nèi)，國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣應(yīng)用還處于起步階段。打鐵必須自身硬，為了研制出更好的產(chǎn)品，得到市場(chǎng)的認(rèn)可，國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)廠商也在不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量。東方汽輪機(jī)數(shù)字化與智能制造部的王卓南告訴記者，未來(lái)質(zhì)量的提升主要包括設(shè)計(jì)的大方向，以及生產(chǎn)過(guò)程中噴涂、焊接等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的掌控等。

同時(shí)，市場(chǎng)反饋對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的提升是至關(guān)重要的，這也是目前國(guó)產(chǎn)重型燃機(jī)發(fā)展與國(guó)外還存在一定差距的關(guān)鍵。伍林告訴記者，“我們需要拿到這些市場(chǎng)使用數(shù)據(jù)，才能判斷前面的設(shè)計(jì)是否有效，這個(gè)過(guò)程非常漫長(zhǎng)，國(guó)外在這方面確實(shí)做得比我們好，我們還有很長(zhǎng)的路要走”。

此外，燃機(jī)的國(guó)產(chǎn)替代，除了燃機(jī)本體的替代，被稱(chēng)為“大腦”的控制系統(tǒng)替代也很關(guān)鍵，這也是一個(gè)需要不斷攻破的難點(diǎn)。

在這一方面，中國(guó)華電集團(tuán)有限公司已有相關(guān)突破，公司生產(chǎn)技術(shù)部燃機(jī)管理處副處長(zhǎng)湯誠(chéng)在大會(huì)期間一場(chǎng)會(huì)議上提到未來(lái)規(guī)劃：未來(lái)公司會(huì)在已突破的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)機(jī)型上有序進(jìn)行試點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)對(duì)新的燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)，尤其是運(yùn)用模型算法的先進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。

摻氫、純氫燃?xì)廨啓C(jī)成未來(lái)重要發(fā)展方向

再?gòu)娜細(xì)廨啓C(jī)的下游市場(chǎng)來(lái)看，發(fā)電是燃?xì)廨啓C(jī)的一大應(yīng)用領(lǐng)域，一般是指用天然氣發(fā)電，天然氣則被稱(chēng)為化石能源向清潔能源過(guò)渡的橋梁。

根據(jù)李文凱在大會(huì)發(fā)言中提供的一組數(shù)據(jù)，截至2023年底，我國(guó)電力裝機(jī)容量29.2億千瓦，其中天然氣發(fā)電裝機(jī)1.256億千瓦，占比4.3%；2023年全國(guó)發(fā)電量9.3萬(wàn)億千瓦時(shí)，其中天然氣發(fā)電3016億千瓦時(shí)。

可以看到，無(wú)論是從裝機(jī)容量還是發(fā)電量而言，天然氣發(fā)電的占比還不高，這也意味著行業(yè)還存在著不小的發(fā)展空間。

另外，記者從大會(huì)上了解到，天然氣發(fā)電還在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，靈活啟停的特性可使其滿(mǎn)足調(diào)峰的需求，同時(shí)當(dāng)風(fēng)光等依賴(lài)天氣的清潔能源無(wú)法正常發(fā)電時(shí)，天然氣也可以作為“救火隊(duì)員”。

要說(shuō)到清潔能源，氫被稱(chēng)為21世紀(jì)最清潔的能源。記者從大會(huì)上了解到，摻氫、純氫燃?xì)廨啓C(jī)也是業(yè)內(nèi)正在研發(fā)和突破的方向，這也被稱(chēng)為推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)漸進(jìn)發(fā)展的一個(gè)路徑。

“我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)模式往往先通過(guò)綠電制氫，再通過(guò)燃料電池發(fā)電，而無(wú)論是固定式還是車(chē)載式，都面臨成本電價(jià)高、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性差的問(wèn)題。”李文凱表示，氫能與燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)合則有不少優(yōu)勢(shì)，包括對(duì)氫純度要求不苛刻，投資和運(yùn)維成本低，配套基礎(chǔ)設(shè)施成熟、完整，不需要全面重建，不顛覆現(xiàn)有大部分電力產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，社會(huì)成本低等。

記者了解到，國(guó)內(nèi)不少燃機(jī)制造廠正在開(kāi)展氫燃燒技術(shù)研究。東方汽輪機(jī)方面也對(duì)記者表示，公司正在進(jìn)行摻氫與純氫燃機(jī)的試驗(yàn)研究，后續(xù)將推出氫燃機(jī)產(chǎn)品。