▲圖為2021年11月15日 燃機(jī)發(fā)運(yùn)儀式 中國航發(fā)/供圖

日前，中國航發(fā)“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)（代號(hào)AGT-110）在深圳通過產(chǎn)品驗(yàn)證鑒定，標(biāo)志著我國重型燃?xì)廨啓C(jī)取得重大突破，填補(bǔ)了國內(nèi)110兆瓦功率等級(jí)產(chǎn)品空白，實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破，將進(jìn)一步打破國外的技術(shù)封鎖和市場壟斷，為國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)走向商業(yè)化應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

重型燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為工業(yè)制造領(lǐng)域中“皇冠上的明珠”。從2003年首次打捆招標(biāo)引進(jìn)國外重型燃?xì)廨啓C(jī)到實(shí)現(xiàn)部分部件國產(chǎn)化，再到擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)通過產(chǎn)品驗(yàn)證鑒定，20年來，我國重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)不斷取得突破，對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、保障國家能源安全、助力高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

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刷新國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)功率紀(jì)錄

中海油深圳電力有限公司工程技術(shù)部副經(jīng)理劉洪文告訴《中國能源報(bào)》記者，2019年“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)在國家能源局正式立項(xiàng)為創(chuàng)新示范項(xiàng)目，2021年11月開始進(jìn)入現(xiàn)場安裝調(diào)試。2022年5月，“太行110”實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，時(shí)至目前該型機(jī)已運(yùn)行了近8000當(dāng)量小時(shí)。

與同功率火力發(fā)電機(jī)組相比，“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)一小時(shí)發(fā)電量超過15萬千瓦時(shí)，可以滿足15000個(gè)家庭一天的用電需求，一年可減少碳排放100萬噸。“太行110”具有啟動(dòng)迅速、綜合熱效率高、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)，可使用燃油、天然氣及中低熱值氣等多種燃料發(fā)電。

燃?xì)廨啓C(jī)作為機(jī)械工業(yè)頂尖技術(shù)的集大成者，是能源高效轉(zhuǎn)換、潔凈利用、多領(lǐng)域應(yīng)用的核心裝備，但同時(shí)也是技術(shù)密集型產(chǎn)品，世界上僅有少數(shù)國家具備獨(dú)立自主研制能力。

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電專業(yè)委員會(huì)秘書長程朝龍告訴《中國能源報(bào)》記者，近年來，國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)開始加速發(fā)展，中國重燃、東方電氣、中國航發(fā)、中船集團(tuán)等裝備制造央企紛紛注資投入重型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)制造，成果喜人。“太行110”通過驗(yàn)證鑒定，刷新國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)功率紀(jì)錄，是國內(nèi)重型燃?xì)廨啓C(jī)的一大突破。

事實(shí)上，早在多年前，國內(nèi)一些企業(yè)在輕型燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用方面已經(jīng)取得了積極成果。據(jù)了解，早在上世紀(jì)七十年代，我國就開始在中原油田、大慶油田、克拉瑪依油田等地使用由航空發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)研制的輕型燃?xì)廨啓C(jī)。近年來，由中國航發(fā)研制的航改輕型燃?xì)廨啓C(jī)在油氣開采、長距離管道增壓、通訊交通應(yīng)急供電、城市分布式能源等領(lǐng)域都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

在業(yè)界看來，重型燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用市場潛力巨大，尤其在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，重型燃?xì)廨啓C(jī)將是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重點(diǎn)裝備。蘇州工業(yè)園區(qū)藍(lán)天燃?xì)鉄犭娪邢薰靖笨偨?jīng)理安升告訴《中國能源報(bào)》記者，重型燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用前景廣泛，可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、天然氣調(diào)峰、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域。

程朝龍也表示，作為重型燃?xì)廨啓C(jī)的重要使用場景，天然氣發(fā)電的使用不僅能夠有效降低電力領(lǐng)域碳排放，更能夠起到平滑電網(wǎng)的調(diào)峰作用。尤其在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中，重型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電啟停迅速、負(fù)荷響應(yīng)速度快，調(diào)峰調(diào)頻性能突出，可在大量新能源接入電網(wǎng)后作為調(diào)節(jié)服務(wù)電源。在此情況下，重型燃?xì)廨啓C(jī)的使用需求將快速增長。

安升透露，2003年，國家通過打捆招標(biāo)的方式，引進(jìn)E、F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)。雖然經(jīng)歷二十多年的發(fā)展，但重型燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化程度還不高，國內(nèi)燃機(jī)發(fā)電市場長期被國外企業(yè)和產(chǎn)品壟斷。

安升向《中國能源報(bào)》記者坦言，重型燃?xì)廨啓C(jī)自主研制的難點(diǎn)主要在于高溫部件材料，以重型燃?xì)廨啓C(jī)的透平葉片為例，通常工作溫度在1200至1500攝氏度，與國外廠商生產(chǎn)的透平葉片材料相比，國產(chǎn)透平葉片材料承受極端溫度的時(shí)長相對(duì)較短，這也意味著透平葉片使用周期會(huì)相對(duì)縮短，提高了維修成本。

依托先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和材料優(yōu)勢，中國航發(fā)成功研制“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)，意味著我國在這一領(lǐng)域打破了國外技術(shù)壟斷，從產(chǎn)品成功走向市場成功指日可待。

呼吁出臺(tái)全生命周期支持政策

“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)通過驗(yàn)證鑒定，實(shí)現(xiàn)從“0到1”的突破。國家對(duì)重型燃?xì)廨啓C(jī)在研發(fā)制造、試驗(yàn)示范等方面也給予了一定支持，但要真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化，實(shí)現(xiàn)從“1到多”還有很長的路要走。多位業(yè)界專家呼吁，仍需要針對(duì)重型燃?xì)廨啓C(jī)全生命周期提供相關(guān)支持政策。

“一方面，希望國家能夠?qū)a(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)試驗(yàn)后的商業(yè)運(yùn)行提供一些長期支持政策，具體措施可包括為國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)提供電價(jià)鼓勵(lì)、電網(wǎng)考核豁免等，讓企業(yè)在選擇國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)后不會(huì)在經(jīng)濟(jì)上承壓；另一方面，重型燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)離不開運(yùn)行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，要形成研發(fā)-應(yīng)用-改進(jìn)的正向循環(huán)，希望電力企業(yè)能夠積極看待國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)步，在投資回報(bào)率接近的情況下，給國產(chǎn)機(jī)型更多的機(jī)會(huì)。”程朝龍建議。

為推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，安升也建議，一方面，重型燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)生產(chǎn)整合了材料學(xué)、控制電氣系統(tǒng)、機(jī)械工程等多個(gè)學(xué)科，國家應(yīng)出面主導(dǎo)重型燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)生產(chǎn)和商業(yè)運(yùn)行，對(duì)各學(xué)科進(jìn)行整合，協(xié)同發(fā)展；另一方面，應(yīng)健全和理順國產(chǎn)燃機(jī)商業(yè)運(yùn)營推廣機(jī)制，提高研發(fā)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)積極性，通過電價(jià)補(bǔ)貼等方式保障企業(yè)合理收益。

劉洪文也指出，從目前市場情況來看，國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)競爭力較國外成熟機(jī)組相對(duì)低。因此，為推動(dòng)國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)健康快速發(fā)展，建議應(yīng)從電網(wǎng)、市場等多層面為行業(yè)發(fā)展提供支持，讓國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)能夠更好地進(jìn)入市場、得以應(yīng)用。

還有業(yè)內(nèi)人士表示，國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)的性能必須在長期運(yùn)行中來檢驗(yàn)并不斷迭代完善，為此建議國家主管部門應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)配套政策，鼓勵(lì)支持能源央企國企積極“嘗鮮”，再選用國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)布局建設(shè)一批試用電站，讓國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)能夠更多地積累商用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提高市場競爭力。

程朝龍還表示，一直以來進(jìn)口重型燃?xì)廨啓C(jī)的備件和運(yùn)行維護(hù)成本十分高昂，原廠商以外的第三方運(yùn)維服務(wù)將有望大幅降低這一板塊成本。建議除整機(jī)外，國家應(yīng)大力支持燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵部件特別是高溫?zé)岵考膰a(chǎn)化替代示范應(yīng)用，促進(jìn)國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)技術(shù)快速發(fā)展和成熟。

文丨本報(bào)記者 李麗旻 吳莉

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