我国燃气机将进入大发展时期 但是技术还是关键发展内容
- 2013-01-25 09:23:48605
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能源问题一直是我们热点关注的问题，目前对天然气的利用比较火热。刚刚过去的2012年，发展天然气分布式能源成为业内热议的话题，然而，记者近日了解到，发展天然气分布式能源除要解决并网问题外，实现我国自主研制燃气轮机也是关键一步。
燃气轮机掣肘天然气分布式能源
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。
天然气分布式能源、节能、环保，目前许多发达国家已将分布式能源综合利用效率提高到90%以上。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》指出，天然气分布式能源在上发展迅速，但我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。推动天然气分布式能源，具有重要的现实意义和战略意义。2012年，国家相关部门又公布了首批4个天然气分布式能源示范项目名录。目前，4个示范项目正在稳步推进。而根据相关规划，“十二五”期间我国拟建1000个天然气分布式能源项目。
据了解，由于“西气东输”、“西电东送”和沿海经济发达地区能源结构调整，以分布式能源发展的需要，一个全新的以燃气轮机做动力源的发电设备市场开始出现。
中国电机工程学会热电专业委员会顾问王振铭认为，发展天然气分布式能源除了加强低压配电网信息化控制、微网智能管理与控制系统等微网关键技术研究，尽快突破微电网自愈控制、智能互动用电与需求响应等技术外，还必须加快燃气轮机关键技术研发，尽快突破燃气轮机热部件和联合循环运行控制技术等核心技术。
*院士蒋洪德表示，开发热效率高、洁净无尘、造价低廉的发电技术是当务之急，燃气轮机将是未来洁净能源系统的核心动力设备。燃气轮机联合循环（GTCC）将燃气轮机单循环及蒸汽轮机单循环结合在一起，造价低，启动迅速，运行灵活。GTCC正以其独特的优势成为当代*的商业化火力发电技术。
技术难度大需形成研发合力
由于燃气轮机电站技术*、效率高、污染少等特点，发达国家上世纪80年代以来大力发展大功率燃气轮机-蒸汽轮机联合循环电厂。而燃气轮机发电技术在我国兴起却是近十几年的事。
燃气轮机被公认为世界上难制造的机械装备，又称制造业“皇冠上的明珠”。
说起燃气轮机的制造难度，业内人士给记者举了个简单的例子：传统的火力发电所使用的汽轮机，工作温度一般是几百摄氏度；而直接以天然气为燃料的燃气轮机，工作温度都在1000摄氏度以上。如此高温，寻常钢铁都要融化，而燃气轮机叶片却要保证能以每分钟3000转以上的速度工作。
上海汽轮机厂负责人对此有个形象的说法：“如果说汽轮机是普通轿车，那么燃气轮机就是跑车。要造跑车，就要求在技术研发、人员技能、制造文化和管理水平上同步提高。”
业内人士曾告诉记者，天然气分布式能源的关键设备燃气轮机，燃气轮机成本占项目总投资的40%左右，要发展这个产业，必须从降低关键设备成本做起。目前，各企业及相关部门都在朝这个方向努力。
2012年，黑龙江省出台了《重点产业发展“十二五”规划》，提出以哈尔滨为重点，加快重型和中小型燃气轮机总装、整机实验和配套设备平台建设，建成国内的全系列燃气轮机研制生产基地，保持黑龙江燃气轮机装备在国内的地位。
2012年7月，上海市与清华大学签署《关于开展燃气轮机领域战略合作的框架协议》，双方就深入贯彻落实国家战略，建立跨区域产学研用相结合的产业化体系达成共识，明确将重型燃机、轻型燃机和微型燃机并举；在燃气轮机人才培养、基础研究、产品设计、部件试验、材料与工艺、整机产品制造及验证、示范工程等全产业链进行合作；在承担国家重大任务、燃气轮机基础技术研究、关键技术攻关、试验资源共享和建设、民船燃气轮机研究、专业技术人才交流培养等方面开展深入合作。
与此同时，华电已与美国通用电气（GE）公司联合，在上海成立华电通用轻型燃机设备有限公司，生产航改型燃气轮机，拓展中国分布式能源市场。
国产化开始步入快车道
据记者了解，燃气轮机的研制技术一直被美国通用、日本三菱、德国西门子和法国阿尔斯通等跨国巨头垄断。我国的燃气轮机制造业始于上世纪五十年代，六十至七十年代各汽轮机厂都曾研制生产过燃气轮机。但随着国家能源结构调整，天然气供应不足，燃气轮机研制在逐步失去市场。30年的断层让我国燃气轮机技术错过了国外高速发展的时期，迅速与水平拉大了差距。近10年来，随着国家能源战略的调整，燃气轮机才重新步入发展的快车道。
本世纪初，我国开始建设燃气轮机联合循环电站，通过投入6亿美元招标引进23台重型燃气轮机及其制造技术，并采取以市场换技术的方式，走上逐步实现燃气轮机国产化之路。
一位行业主管部门的负责人曾表示，燃气轮机不仅仅用于发电，在整个能源领域也是无处不在，中国必须要发展自己的燃气轮机制造业。“十二五”期间，中国一定要在燃气轮机上有重大的突破。
专家表示，目前，要正确定位现阶段我国燃气轮机的发展水平，从国家层面上制定整体计划，明确目标、任务和进度；制定正确的技术路线，整合全国力量，分工协作；建立共性技术平台，实现资源共享；以大型企业为依托，产学研相结合；建立相应的中试基地，并实现资金配套；加紧燃气轮机专业人才的培养，建立一支稳定的人才队伍。
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。
说到底技术还是关键的一部分，技术是行业发展的动力。