我国的燃气轮机产业不容乐观。由于缺乏设计技术,且关键部件不能自主,我国燃气轮机产业的发展,一直都备受困扰。
在业内,燃气轮机的优点被概括为效率高、排污指标低、建设周期短、占地和用水量少、启动灵活、自动化程度高等。在一批电工行业的专家眼里,集多项高新技术于一身的燃气轮机产业,属于高端战略产业,体现着一个国家的工业化水平和国防科技水平。而作为世界上最难制造的机械装备,燃气轮机还被形象地誉为“国家工业领域的皇冠”。由于关系到国防、能源、交通、环保等,发达国家均将燃气轮机列为国防安全、能源安全和保持工业竞争能力的战略产业。
目前我国用于重型燃气轮机制造的大型、特种、专用加工装备均达到世界同类企业的先进水平,国内也具备了年产40套左右燃用天然气的F和E级重型燃气轮机联合循环成套发电设备的能力。但由于缺乏核心技术,我国燃气轮机产业的发展,掣肘颇多。
我国重型燃气轮机的基础技术研究和产品自主开发不延续,工业基础薄弱,科研投入不足,而国内由于燃气轮机制造企业与不同的国外企业合作,形成了不同的技术流派,致使技术和市场存在竞争关系,缺少一个系统完整的技术开发体系。我国发展燃气轮机和世界差距很大,主要原因就是力量不集中、投入不足、不能科学地持之以恒,且在材料和工艺方面缺乏支撑。
根据国家的天然气发展规划、煤层气开发利用和页岩气发展“十二五”规划等,预计到2020年,我国的天然气供应能力将快速提升,或将达到数千亿立方米,而其中如果三分之一用于发电,燃气轮机的市场需求量将超过上亿千瓦。
自主品牌的重型燃机开发研制在未来电力市场和能源安全中举足轻重,我国燃气市场不能长期依赖洋品牌。在世界燃机制造商技术竞争和市场合围下,靠国内单个企业独自拼斗很难取胜。要实现重型燃机产业的发展战略目标,需要在国家层面上建立重型燃机自主研发体系,整合国内的制造企业科研院所,高等院校和用户的技术资源,建立市场经济条件下的新型举国体制,发挥社会主义制度下集中力量办大事的优势。
事实上,针对燃气轮机产业自主发展的紧迫需求,国家通过973、863技术等已安排了一批核心技术基础研究与燃机自主研发项目,也组建了燃机与煤气化联合循环国家工程研究中心、国家能源燃机技术(试验)中心,目前燃机的高温合金材料、定向结晶、热障涂层技术都取得了重要进展。下一步还应继续加强燃机的基础研究、关键部件及整机研制,建立系统完整的燃机关键技术试验研究平台。
围绕开发自主品牌燃机的目标,对先进技术的压气机、燃烧室、透平及控制装置等关键部件和整机进行研制。同时,针对燃机高温部件大尺寸、抗腐蚀、长寿命的要求,开展高温材料、涂层及制造工艺研究,突破关键技术,实现高温部件的国产化。
国家应制定发展燃机产业的政策,加大对燃机产业发展的投入,构建以企业为主体,产学研用相结合的技术创新体系,建设示范工程,加快产品研发和技术成果验证及推广应用。通过国家强有力的支持和引导,实现燃机产业的自主化。