中關村論壇開幕成果發佈,300兆瓦級F級重型燃氣輪機完成總裝

2024中關村論壇年會4月25日開幕,10項重大科技成果發佈,「300兆瓦級F級重型燃氣輪機完成總裝」位列其中。

2024年2月28日,我國自主研製的最大功率、最高技術等級重型燃氣輪機——300兆瓦級F級重型燃氣輪機首台樣機在上海臨港總裝下線,這是我國重型燃氣輪機自主創新發展歷程中的重要里程碑,標誌著我國大功率重型燃氣輪機首次走完基於正向設計的製造全過程,全面進入整機試驗與驗證的最終階段。

我國自主研製的300兆瓦級F級重型燃氣輪機首台樣機總裝下線。國家電投集團供圖我國自主研製的300兆瓦級F級重型燃氣輪機首台樣機總裝下線。國家電投集團供圖

關注1:什麼是重型燃氣輪機?有何用途?

重型燃氣輪機是能源領域核心裝備,它主要以天然氣為燃料發電,具有高效率、低排放、快速啟停等特徵,廣泛應用於地面發電和電網調峰,具備重要的戰略地位和廣闊的市場前景。

重型燃氣輪機需在高溫、高應力、高腐蝕環境下長時間運行,涉及多物理場耦合、多學科技術集成,設計、製造、材料、測試等技術挑戰極高,整機技術集成和系統性能匹配難度極大,體現了一個國家的工業水平,被譽為裝備製造業「皇冠上的明珠」。

按照燃氣工作溫度,重型燃氣輪機可以分為E級(燃氣工作溫度約1200℃)、F級(燃氣工作溫度約1400℃)、G/H級(燃氣工作溫度約1500℃)、J級(燃氣工作溫度約1600℃),其中F級是目前國際、國內在役的主流機型。

目前市場上的重型燃氣輪機產品主要來源於美國通用電氣(GE)、德國西門子、日本三菱重工、意大利安沙亞多等四大廠商。在全球能源轉型和碳減排目標驅動下,重型燃氣輪機正向著更高溫度等級、更高效率和綠色低碳方向發展。

關注2:此次下線的樣機如何研製?總裝下線有何意義?

中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司科技管理部主任默靜飛介紹,這次下線的300兆瓦級F級重型燃氣輪機由5大系統、5萬餘個零部件構成,是我國首次自主研製的最大功率、最高技術等級重型燃氣輪機,將成為帶動高端裝備製造業發展的重要力量。

國家電投集團是項目實施主體單位,研製全線攻克了高溫合金材料研製、控制系統設計、部件及整機設計、熱端部件製造等多項關鍵核心技術。

「我們的重型燃氣輪機採用了一系列新技術、新材料、新工藝,對我國燃氣輪機基礎學科進步、產業技術發展具有顯著的帶動輻射作用,對保障我國能源安全和綠色發展,加快形成新質生產力,推進新型工業化,建設製造強國具有重要意義。」他說。

關注3:研製過程中還有哪些成果?下一步怎麼做?

默靜飛介紹,在研發過程中形成了重型燃氣輪機零部件級、部件級、系統級試驗規範,初步建成了支撐正向研發的試驗驗證體系。同時,對國內已有燃氣輪機試驗台架開展適應性改造,新建試驗台架及試驗電站,逐步打造具有國際先進水平的重型燃氣輪機試驗驗證能力。

300兆瓦級F級重型燃氣輪機後續仍需開展一系列整機試驗,任務艱巨繁重。「我們將發揮龍頭企業作用,深化產業鏈上下遊企業融通發展,加快構建我國重型燃氣輪機產業生態。」 默靜飛說。

新京報記者 張璐

編輯 劉夢婕 校對 劉軍