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中国两款重型燃气轮机已实现国产化打破西方

发布时间:2019-06-07 01:06:17
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观察者消息,6月7日,国家能源局官发布了《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》(下称《意见》)。

该意见由国家发展改革委和国家能源局联合印发,并在今年5月份抄送各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、能源局和各有关中央企业。

《意见》称,文件出台的初衷是为了落实党中央、国务院关于实施“航空发动机及燃气轮机”国家重大专项的战略决策,紧密围绕能源革命和装备制造业发展新要求,加快推动燃气轮机创新发展。

根据《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》拟定的目标,到2020年,结合引进技术消化吸收,中国将突破重型燃气轮机设计技术、高温部件制造技术和运行维护技术,解决燃气发电项目设备瓶颈,国内基本形成完整的重型燃气轮机产业体系。

目前,国产军用30MW(兆瓦)级燃气轮机已经成熟,大量装备海军,但在工业燃气轮机道路上依然任重而道远(图片来自哈电集团官)

中国石油天然气股份有限公司规划总院副院长韩景宽分析道,工业燃气轮机市场目前被德国西门子、美国通用电气和日本三菱重工等国外的大型企业所垄断,国内企业核心技术尚存巨大短板,这方面要突破比较难,需要综合政策的支持。

厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强也表示,要实现2020年天然气消费占到10%左右的目标,天然气发电贡献将很大,这将对国内燃气轮机产业的发展形成很好的倒逼。根据《天然气发展“十三五”规划》,截至2015年底,中国天然气发电装机量为5700万千瓦;到2020年,天然气发电装机量将达到1.1亿千瓦以上,在发电总装机量中的比例将超过5%。

西门子SGTH型燃气轮机,功率达375MW,联合循环效率达63.5%,为H级工业燃气轮机(图片来自西门子集团官)

《意见》提出重点推动重型燃机发展

《意见》要求,各部门、企业要根据能源市场需求,在消化吸收引进技术基础上,要加快发展具备自主知识产权的300MW级燃气轮机,并继续推动 50~70MW等级原型机自主开发、制造和试验。在开展F级燃机技术研究的同时,推动G/H级先进高效率燃气轮机的自主研制工作。

《意见》提出,要以热部件为标志,进一步完善和提升重型燃机关键部件制造技术和能力。

具体来说,要具备自主制造重型燃机高性能轴流压气机、高效燃烧室(燃料喷射系统、燃烧室套筒和连接件等)和高性能透平(透平轮盘、叶片、喷嘴等)以及控制保护系统的能力;要突破高精度气体燃料控制阀门、高可靠性大型滑动轴承、大功率传动齿轮箱等辅机配套关键零部件。进一步提升气缸、压气机轮盘、压气机叶片、轴承箱等部件加工制造技术和工艺水平。

近年来通过引进先进技术和自主创新,我国的燃气发电装备在制造方面已经掌握了部分先进的技术和工艺,拥有了一定的自主燃气轮机供应能力。

燃机电厂的国内燃气轮机供应商主要分为自主研发产品供应商和技术引进产品供应商。其中国内提供自主研发燃气轮机发电机组的企业包括沈阳黎明航空发动机集团、哈尔滨东安发动机、中航世新燃气轮机股份有限公司、中航动科南方燃机等公司。主要产品包括QD128、QD70、QD185和QD168系列轻型燃气轮机,以及R0110重型燃气轮机。目前,已经为国内外的电厂提供高炉煤气联合循环项目以及天然气分布式能源项目提供燃气轮机产品。

技术引进产品供应商为上海电气电站集团、哈电集团哈尔滨汽轮机厂、南京汽轮电机、东方汽轮机、杭州汽轮机等与美国通用电气(GE)、德国西门子、日本三菱重工有技术合作的公司。

上海电气电站集团与西门子合作引进的SGTF型燃气轮机,功率达329MW,联合循环效率达59.7%,为F级工业燃气轮机(图片来自西门子集团官)

为尽快促进燃气轮机国产化,《意见》提出要完善配套支持政策

首先,国家明确的各类燃气轮机示范项目优先纳入相关规划,由各级投资主管部门按照权限核准或审批。

其次,对于各类首台套示范项目,油气企业要切实保障气源供应和相关配套条件;运行调度管理部门和电企业要确保示范项目顺利接入电,研究建立符合燃气发电机组特性的市场化调度运行机制,保障示范项目运行时间。

第三,鼓励具备条件的地区燃气发电通过市场竞争或电力用户协商确定电价。完善气电价格联动机制,有条件的地方可积极采取财政补贴等措施疏导天然气发电价格矛盾。

天然气的发电成本比较高,相比火电并没有成本优势,天然气发电的经济性何以体现,所以需要补贴。在2017年年初的全国能源工作会议上,国家能源局局长努尔·白克力表示,天然气改革的一个重点就是积极推进天然气价格改革,探索建立合理的气电价格联动机制,鼓励大用户直供、降低天然气供应成本。

此外,《意见》提出要细化完善天然气分布式能源项目并上办法,鼓励天然气分布式能源与电力用户直接签订交易合同,自主协商确定电量和价格。鼓励各地区结合本地实际情况制定相应支持政策。

1980~2010年,北美燃机发电市场的燃机等级发展趋势,G/H/J级燃机是未来的主要发展方向,F级燃机在北美市场已显落后

编者注:常见的燃气轮机等级分类就是根据燃机透平进口前温度进行等级划分,从功率上来看,D/E级燃机的功率通常在75~130MW之间,典型的产品有GE的7E.03、西门子SGTE和三菱日立H-100燃机;F级燃机的功率通常在170~230MW之间,典型的产品有GE的7F..05、西门子的SGTF和三菱日立的M501F;先进级燃机(G/H/J型)的功率通常在275~350MW之间,典型的产品有三菱日立的M501J和M501G机、西门子SGTH和GE的7HA.01燃机。(来源:观察者)

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