大國重器“太行110”：從“0”到“1”的突破
中國航空發(fā)動機集團有限公司研制的“太行110”重型燃氣輪機在深圳通過產品驗證鑒定，達到同等級功率國際先進水平，標志著我國重型燃氣輪機自主研發(fā)和產業(yè)發(fā)展取得新突破，填補了國內該功率等級產品空白。
(資料圖)
日前，中國航空發(fā)動機集團有限公司研制的“太行110”重型燃氣輪機在深圳通過產品驗證鑒定，達到同等級功率國際先進水平，標志著我國重型燃氣輪機自主研發(fā)和產業(yè)發(fā)展取得新突破，填補了國內該功率等級產品空白，為下一步走向商業(yè)成功奠定了堅實基礎。
一直以來，航空發(fā)動機及燃氣輪機被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”，自主研制重型燃氣輪機，對實現(xiàn)“雙碳”目標、保障國家能源安全、助力高質量發(fā)展具有重要意義。記者就此專訪了中國工程院院士、“太行110”院士專家顧問組組長和產品驗證鑒定組組長劉大響。
打破國外技術封鎖
中國能源報：作為“皇冠上的明珠”，“太行110”重型燃氣輪機產品驗證成功的重要意義是什么？
劉大響：重型燃氣輪機是現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”，是一種先進而復雜的成套動力機械裝備，是典型的高新技術密集型產品。作為高科技的載體，重型燃氣輪機代表了多學科理論和多工程領域交叉發(fā)展的綜合試驗平臺，是21世紀的先導技術。成功研制集新技術、新材料、新工藝于一身的重型燃氣輪機，是國家高技術水平和科技實力進步的重要標志之一?！疤?10”經過超14000當量小時的試驗驗證并取得了成功，具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
很長時間以來，國際上重型燃氣輪機尖端技術基本上被國外少數巨頭所壟斷，其重型燃氣輪機發(fā)展歷史悠久、創(chuàng)新能力強，他們擁有大量的高素質人才，也積累了大量的先進經驗。
我國重型燃氣輪機行業(yè)發(fā)展起步較晚，缺少設計、研制及長時間運行的經驗，涉及的眾多學科基礎相對薄弱，同時缺少大量高素質專業(yè)人才。與國外相比，我國存在較大的差距。
此次“太行110”驗證試驗成功，標志著我國在重型燃氣輪機的自主設計、研制和試驗等方面取得了重要進展，初步實現(xiàn)了“從0到1”的突破，將會進一步打破國外的技術封鎖和市場壟斷，可喜可賀！
中國能源報：這次“太行110”產品驗證通過后，您認為，我國重型燃氣輪機市場的前景如何？
劉大響：當下，國內外能源市場對燃氣輪機格外青睞，燃氣輪機技術的快速進步和對分布式發(fā)電技術的日益重視都在推動著燃氣輪機產業(yè)的快速發(fā)展。我國燃氣輪機產業(yè)將迎來新一輪發(fā)展熱潮。“太行110”重型燃氣輪機等將有著廣闊的市場前景。
助力構建新型電力系統(tǒng)
中國能源報：面向“雙碳”目標以及構建新型能源體系，您認為“太行110”重型燃氣輪機將扮演怎樣的角色？有哪些重點應用場景？
劉大響：在“雙碳”目標下，高效、靈活、低排放的燃氣輪機發(fā)電將在支持新型電力系統(tǒng)建設中扮演重要角色。近來年，我國大力推進新型電力系統(tǒng)建設，新型電力系統(tǒng)是以電源清潔低碳化、電網柔性智能化、負荷彈性多元化、儲能安全經濟化為主要特征，源網荷儲多環(huán)節(jié)深度融合互動，在開放共享的電力市場體系下安全有效運行的電力系統(tǒng)。重型燃氣輪機具有強大的調峰能力,可以在短時間內快速提高發(fā)電量，配合風電、光伏、水電等多種能源耦合供電，其靈活性、安全性和穩(wěn)定性等特點將大大助力構建新型電力系統(tǒng)。
“太行110”重型燃氣輪機具有啟動速度快、綜合熱效率高、維護簡單方便等優(yōu)點，可使用燃油、天然氣及中低熱值氣等多種燃料發(fā)電，可應用于熱電聯(lián)產、天然氣調峰電站、聯(lián)合循環(huán)和區(qū)域分布式發(fā)電等多個領域。與同功率火力發(fā)電機組相比，110兆瓦級重型燃氣輪機一年可減少碳排放超過100萬噸，聯(lián)合循環(huán)一小時發(fā)電量超過15萬千瓦時，可以滿足15000個家庭一天的用電需求。
中國能源報：在您看來，我國燃氣輪機制造商應如何提高市場競爭力？燃氣輪機企業(yè)發(fā)展壯大之路還有多遠？
劉大響：中國航發(fā)“太行110”重型燃氣輪機實現(xiàn)自主設計—制造—試驗，填補了國內該功率等級產品空白，為走向商業(yè)成功奠定了堅實基礎。中國航發(fā)燃氣輪機有限公司作為國內燃氣輪機行業(yè)的探索者，始終堅持先進燃氣輪機研發(fā)理念，充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，不斷優(yōu)化“政產學研用”組織模式，努力打造符合市場發(fā)展和滿足客戶需求的優(yōu)秀產品。
依托中國航發(fā)“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放型”的先進管理理念，集合國內航空、機械、石油、電力等多行業(yè)力量，中國航發(fā)燃氣輪機有限公司突破了重型燃氣輪機設計技術、先進材料制備、整機制造、測量控制和調試試驗等一系列關鍵核心技術，建立了具有自主知識產權的重型燃氣輪機設計、研制、試驗、調試等一批先進研發(fā)平臺，培養(yǎng)了一支高度專業(yè)化的重型燃氣輪機設計研發(fā)和制造生產人才隊伍。這些都為我國重型燃氣輪機產業(yè)發(fā)展壯大奠定了基礎。相信中國企業(yè)未來一定能成為世界一流的燃氣輪機綜合能源解決方案提供商。
多方協(xié)作建設燃氣輪機裝備強國
中國能源報：您認為，要實現(xiàn)重型燃氣輪機產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，我國燃機制造企業(yè)面臨著哪些挑戰(zhàn)？
劉大響：我們必須清醒地認識到，我國重型燃氣輪機產業(yè)面臨的形勢和挑戰(zhàn)仍然十分嚴峻：一是國家對重型燃氣輪機的需求很急迫，時不我待；二是重型燃氣輪機機組在低排放、高可靠、長壽命等方面還有待不斷提高；三是商業(yè)化、市場化和售后服務等方面還有較長的路要走。因此，我們必須堅定信心，繼續(xù)努力，創(chuàng)新發(fā)展，自立自強，用高技術的裝備賦能，為國民經濟高質量快速發(fā)展做出新貢獻！
中國能源報：對于我國未來重型燃氣輪機制造產業(yè)發(fā)展，您還有哪些建議？應如何進一步提高我國重型燃氣輪機研制水平？
劉大響：鑒于重型燃氣輪機對發(fā)展國民經濟、保障能源安全和實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要作用，我提出四點建議：
一是繼續(xù)給予必要的經費支持。“太行110”重型燃氣輪機通過產品驗證鑒定，填補了國內該功率等級產品空白，但還有不少關鍵核心技術有待進一步驗證和提高，這些都需要大量的資金支持，才能走完從自主創(chuàng)新研制到商業(yè)化、市場化成功的全過程，否則將會半途而廢；二是創(chuàng)新“政產學研用”的組織模式。要進一步加強高等院校、科研院所、制造企業(yè)、用戶單位的協(xié)作共贏，培養(yǎng)專業(yè)性強、攻關能力強的重型燃氣輪機研發(fā)人才，打造協(xié)同高效、配合緊密的多元化重型燃氣輪機創(chuàng)新研制團隊；三是強化試驗平臺建設。中國航發(fā)和中國海油在深圳建立了國產重型燃機試驗平臺，“太行110”通過試驗運行，取得了階段性驗證成果，必須要在現(xiàn)有基礎上強化專用試驗平臺建設；四是出臺優(yōu)先采用國產燃機的優(yōu)惠政策。要支持引導企業(yè)充分發(fā)揮市場主體作用，出臺鼓勵和支持國內用戶優(yōu)先采用國產燃機的優(yōu)惠政策，以國內市場大量的成功使用，促進未來國際化市場開拓，將我國建設成為能自主研制各類先進燃氣輪機產品的裝備強國。
文 | 本報記者 吳莉 李麗旻
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