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預計2016年研發完成將填補國內空白
11月5日下午4點,在位於德陽的東方汽輪機有限公司廠房中,通體藍漆的5萬千瓦燃機壓氣機十分醒目。“將壓氣機轉速鎖定在1595轉/分,運行一小時,再進行機械檢測。”隨着現場總指揮的指令下達,我國首臺具有自主知識產權的5萬千瓦燃機正式啓動試驗,在覈心技術長期被國外壟斷的重型燃機產業,邁出了自主研發的第一步。
重型燃機是典型的高新技術密集型產品,代表了多理論學科和多工程領域發展的綜合水平,是一個國家綜合國力、工業基礎和科技水平的集中體現。燃氣輪機不僅用於發電,還用於航空、艦船等領域,被稱爲動力機械裝備領域“皇冠上的明珠”。今年,我省將燃機產業作爲重點推進、重點培育的五個高端成長型產業和56個重大產業項目之一。
壓氣機是燃氣輪機自主研發的核心部件之一,壓氣機試驗將從1500轉/分開始,以每1000轉/分爲一個臺階,逐步增加壓氣機轉速,直到9000轉/分以完成試驗。
東汽在國內率先開展5萬千瓦燃機自主研製工作,已相繼建成壓氣機、燃燒器、長壽命高溫材料三大核心部件實驗室,自主研發的5萬千瓦燃機整機設計及試驗研究已全面啓動並取得突破,併成功掌握該燃氣輪機核心部件——高溫燃燒器製造技術,預計2016年底將產出首臺樣機。
東汽牽頭,23家單位聯手
重型燃機核心技術能否被川企攻破
11月5日,對於中國燃氣輪機行業來說非同尋常。在東方汽輪機有限公司位於德陽的廠房中,我國首臺自主研發的5萬千瓦重型燃機試驗正式啓動。
燃機是一個國家最高製造水平的體現,被譽爲機械製造業“皇冠上的明珠”。十多年來,我國的燃氣輪機制造從“一無所有”到“小有所成”,35萬千瓦燃機的國產化率已經能達到79%。
但核心技術長期被國外壟斷。於是,自主研發5萬千瓦燃機被提上東汽的日程。研發成功,則意味着5萬千瓦燃機100%國產化,我省高端裝備領域進軍國際市場的步伐也將加快。
A
大而不強
核心技術盡在外企手中
在國內燃機行業,東方汽輪機絕對是“說得起話的”。去年完成12臺重型燃機,數量是全國之最,佔據國內50%的市場份額。
2002年,東汽與日本三菱合作,引進其先進技術,僅用3年,第一臺F級重型燃機試車成功。2010年,東汽製造的35萬千瓦燃機在福建莆田電廠投運,該燃機國產化率達到79%,創下國內燃機國產化率的最高紀錄。
“79%算是極限了。”東方汽輪機有限公司總經理助理張生平介紹,燃機裏的渦輪葉片要承受超過1400℃的超高溫,國內缺乏相關技術,再加上燃燒室等核心部件佔了整個主機的21%,這部分技術被國外公司嚴密封鎖。
國內燃機行業三強,哈汽、上汽、東汽,背後分別是美國通用電氣、德國西門子、日本三菱的技術,核心部件佔主機的五分之一,價值卻超過三分之一。更大的市場還在整機售出後——核心部件運行兩萬多小時就要檢查更新。
全球分佈式能源建設、能源結構調整,對更加節能環保的發電燃機、調峯燃機需求大,國際燃機需求與日俱增。而由於技術合同的限制,國產燃機無法出口。
缺乏核心技術,國內燃機產業不僅要讓出國內的主機和配件市場,在日益增長的國外市場連喝湯的機會也沒有。
B
抱團攻關
23家川企院所聯手解題
2008年,東汽率先啓動5萬千瓦重型燃機自主研發。2009年,國家將研發重型燃機納入“十二五”及長期發展規劃,並將其作爲國家優先發展的10項重大技術裝備之一。2014年,四川省將燃機產業作爲重點推進、重點培育的五個高端成長型產業和56個重大產業項目之一。
重型燃機分多個級別,選擇研發5萬千瓦燃機,可謂用心良苦。東方汽輪機產品開發處處長方宇介紹,5萬千瓦燃機的渦輪葉片、燃燒室等關鍵技術,基本與更大功率的燃機處於同一級別,研發成功後,“向上走”可以生產大功率燃機,並不存在技術屏障;而“向下走”可以造體量較小的燃機,廣泛運用於船舶動力、分佈式能源等諸多領域,市場前景廣闊。
今年3月6日,東汽牽頭成立四川省燃氣輪機產業聯盟,整合中科院成都分院、二重、成發等23家川內單位資源,合力突破技術難關。在省經濟和信息化委副主任張支鐵看來,燃機研發的意義不僅在行業本身,對我省整個裝備製造業的轉型升級都具有重要的引領帶動作用。
本次試驗的重型燃機壓氣機部分,主要葉片就是由成發集團和位於德陽的鈺鑫機械製造有限公司共同承擔的。整個壓氣機部分,參與其中的川企超過20家。張生平表示,壓氣機葉片需要特種裝備進行精細化加工,如果東汽獨自承擔,不僅需要加大投資,而且會大大延長研發週期。
參與企業,將在未來研發成功後共同獲益。
方宇表示,自主研發成功後,燃機價格肯定應聲而降。另一種燃氣內燃機就是如此,國內取得核心技術突破後,迫使進口燃機價格下跌了50%以上,進口配件費用也大幅降低。