重型燃机：技术空心化如何破局

　　通过以市场换技术，一大批国产重大技术装备实现自主化，然而这条成功铁律在重型燃气轮机产业似乎并不凑效。

　　在4月27-28日召开的2016中国燃气轮机聚焦大会上，与会专家围绕燃气轮机自主化是与非展开了探讨。对于以市场换技术的自主化路径，东方电气股份有限公司燃机事业部总经理刘兴贵表示，“引进来有成功的企业，也有不成功的企业，但总的来讲我认为是成功的。”

　　一位与会的中国石油管道压缩机组维检修中心人士则认为，以市场换技术从整体上来说是失败的，在此过程中市场份额失去了，但中国企业并没有掌握燃气轮机核心技术。

　　自2001年国家发改委实施以市场换技术的燃气轮机技术引进方案以来，燃气轮机自主化之路可谓荆棘遍布，在与外方的合作中，中国企业始终被隔绝在核心技术研发之外，关键部件依靠进口，从新机市场到服务市场，外企主机制造商几乎占据了中国燃机市场所有份额。

　　市场换技术事与愿违

　　我国重型燃机的自主研制起步于上世纪六七十年代，但由于八十年代油气供应严重短缺而限制气电发展，在八十年代到2000年的20年间，燃机产业出现断代；进入到新世纪，从2001年开始国家发改委组织打捆招标，以市场换技术，国内设备企业与国际燃机巨头进行合作。

　　但市场换技术的过程波折不断。以上海电气为例，自1995年开始从美国西屋公司引进技术，几经辗转，2001年又改从德国西门子公司引进，然而好景不长，上海电气又与西门子分道扬镳；在2014年，上海电气收购意大利安萨尔多公司40%的股份，希望借此迈入H级重型燃机技术研发和市场开拓。

　　业界普遍认为，在以市场换技术的过程中，上海电气虽然在2011年几乎实现了重型燃机100%的国产化，但核心技术仍没有掌握，仅成为外资企业的组装工厂和销售代表。

　　从东方电气的情况看，2002年与日本三菱重工开展合作，目前累计生产F级订单59台，投运F级机组45台。对此，刘兴贵评价说，“东方电气在三菱的支持下，在2008年实现了所有部件国产化制造，目前F4系列的机组全部是国内供货，所有机组的维护也是由国内完成，我们的队伍得到了有效的锻炼。”

　　在国产化取得的成绩面前，刘兴贵更清楚地看到，“如何看待这十年燃机的技术，我们得到了整机的制造技术，工艺流程也掌握了。但以市场换技术，肯定换不来核心的技术。”“中国燃机市场足够大，但是中国最缺少的就是人才，我们20年没有发展燃机，人才就荒废了。”

　　对于市场换技术的是非争论，国电科学技术研究院燃机所主任工程师郝洪亮认为，重型燃机的自主化包括应用基础研究、关键技术验证、设计研发、产品生产、产品应用等。“设备企业解决了设计研发、产品制造和应用，应用基础研究、关键技术验证确实不是他们能解决的问题。”

　　“要支持创新的还是应用基础研究和关键技术验证，因为三菱、安萨尔多、西门子的技术路线都是不一样的，我们不可能三种不同的技术路线都走，我们只能走自己基础的路线。”郝洪亮说。

　　核心环节需团结协作

　　重型燃机的发展方向是从E级到F级，再到H、J级，E级、F级、G级、H级的定向都是单晶叶片、热障涂层、先进冷却结构，但E级、F级燃气初温是1450-1500度，未来的H级和J级初温是1500-1700度，需要采用新的高温材料、先进的热障涂层、更先进的冷却结构。

　　作为燃气轮机中的关键核心部件，涡轮叶片是燃气轮机工作温度最高的部件，决定了燃气轮机所能承受的高度，目前重型燃机自主化主要卡在两个方面：高温结构材料、热障涂层技术。

　　中国科学院金属研究所副所长张建透露，“经过几年的努力，中科院自主开发的K438高温合金叶片总体来说跟同类的产品比，不管是宏观的组织还是微观的组织都有优势，当然这是实验室里面的叶片，离真正的工程应用还有距离。”在热障涂层技术方面，北京航空航天大学材料科学与工程学院正在开展1350度的高温条件下可以保持稳定性的多元稀土氧化物掺杂氧化锆基TBC研究。

　　对于重型燃机技术创新，最鲜艳的方向就是功率越大、效率越高，也是最能拉开竞争差别的，部分厂家在性能上面花了很多的精力。但在上海电气燃气轮机有限公司董事长陈学文看来，提高燃机寿命也是进步方向。“在目前的燃机电厂中，除了运行小时数不够之外，很多情况下没有满负荷运行，燃机频繁启停的话对寿命是有影响的，希望电厂大修周期可以延长，大修间隔的拉长，可以体现出经济效益。”

　　作为设备企业，陈学文表示提高燃料的适应性是升级方向，“天然气来源多样化，自然有不同的成分，对主机厂家来说，不仅是常规燃料，还包括各种华白指数，能不能在华白指数变化的情况下保证机组稳定、高负荷的运行是我们要考虑的问题。”

　　在郝洪亮看来，设备企业这些年一直在努力，但是技术的问题、自主创新的问题还是要国家行为，整个燃气燃机发展历程都是国家整合企业和科研院所、高校一起合作的过程，所以大家都要团结起来做中国燃机。

　　一位与会设备企业技术人员还建议，“除了需要国家的政策，还需要用户的理解，因为国外的燃机已经做到H级了，已经远远领先我们。用户在选择上不要一味地追求先进，可以体验一下自主设备，通过应用积累经验，这才是一个良好的、比较健康的方式，才能创立出自己的品牌。”