中國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展困境研究

馮湘斌

蘇州工業(yè)園區(qū)北部燃機(jī)熱電有限公司

一、目前國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展困境及其成因

1、發(fā)展困境

從目前國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，存在的主要發(fā)展困境，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)與市場(chǎng)脫節(jié)。國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)發(fā)展處于低谷時(shí)，投入和發(fā)展后勁不足，然而市場(chǎng)需求量增多時(shí)又沒(méi)有產(chǎn)品可以銷(xiāo)售。燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)技術(shù)要求非常的高，而且投資也比較大，加之研制所需的時(shí)間比較長(zhǎng)，需要長(zhǎng)期的積累，才能研制出性能優(yōu)良的產(chǎn)品。雖然市場(chǎng)比較好，但是燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)用時(shí)比較長(zhǎng)，來(lái)不及供應(yīng)市場(chǎng)，以致于產(chǎn)品與市場(chǎng)脫節(jié)。

第二，產(chǎn)品研發(fā)與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)。市場(chǎng)需要成熟產(chǎn)品，新研制的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品在沒(méi)有經(jīng)過(guò)考核以前，市場(chǎng)需求量不大。從國(guó)外燃?xì)廨啓C(jī)的研制情況來(lái)看，很多公司都有新產(chǎn)品考核電站，而國(guó)內(nèi)缺乏這樣的環(huán)境和政策，以致于很多新研制的產(chǎn)品考核不力，實(shí)踐應(yīng)用與產(chǎn)品研制之間產(chǎn)生了矛盾。

第三，新產(chǎn)品和技術(shù)的引入與被制約。正如上文所述，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品，在當(dāng)前節(jié)能減排的要求和市場(chǎng)需求下，引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)產(chǎn)品勢(shì)在必行。然而，在“打捆招標(biāo)”下，清一色的成了引入F級(jí)機(jī)組，這是非常尷尬的局面。在打捆招標(biāo)模式下，未能引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)能源動(dòng)力命脈始終把握在外國(guó)人的手中，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)以及潛在能源風(fēng)險(xiǎn)非常的大。

第四，艦船與動(dòng)力設(shè)備之間不協(xié)調(diào)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)艦船設(shè)計(jì)選型過(guò)程中，尤其是動(dòng)力設(shè)備選擇是，以成熟技術(shù)和裝置為首選。然而，動(dòng)力設(shè)備立項(xiàng)研制過(guò)程中，必須以艦船應(yīng)用實(shí)踐為基礎(chǔ)，加之燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)周期至少為艦船的兩倍，以致于新艦船的設(shè)計(jì)與成熟動(dòng)力設(shè)備選擇，陷入了“死循環(huán)”的狀態(tài)，二者之間不協(xié)調(diào)。

2、發(fā)展困境成因

基于以上對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展困境分析，筆者認(rèn)為之所以會(huì)出現(xiàn)這些問(wèn)題，發(fā)展陷入上述困境，主要原因如下：

第一，國(guó)家層面上缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。燃?xì)廨啓C(jī)屬于資金、技術(shù)以及人才需求密集領(lǐng)域，同時(shí)研發(fā)和生命周期長(zhǎng)都比較長(zhǎng)，是一種戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。然而，目前國(guó)內(nèi)缺少統(tǒng)一規(guī)劃，可持續(xù)發(fā)展性差。目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)缺乏按國(guó)家能源和動(dòng)力設(shè)備近、中及遠(yuǎn)期需求而制定的統(tǒng)籌發(fā)展規(guī)劃，也沒(méi)有按階段進(jìn)行自主發(fā)展的詳細(xì)部署。在以往的發(fā)展過(guò)程中，我們一致采用打捆招標(biāo)的方式引入世界動(dòng)力集團(tuán)的燃?xì)廨啓C(jī)，目的在于通過(guò)市場(chǎng)技術(shù)交換的模式來(lái)解決落后的燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)難問(wèn)題，然而市場(chǎng)卻一直被上述公司牢牢占領(lǐng)；究其原因，主要是因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)的研發(fā)核心技術(shù)未能真正的把握住。目前國(guó)內(nèi)的能源裝備必須嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，而市場(chǎng)需要的是技術(shù)比較成熟的產(chǎn)品，新研發(fā)的產(chǎn)品需要過(guò)渡期，達(dá)到成熟方可應(yīng)用。該種情況下，若無(wú)國(guó)家政策的大力支持，單純的靠市場(chǎng)模式以及資金雄厚的國(guó)外公司同臺(tái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，恐怕我國(guó)的自主品牌成長(zhǎng)非常的艱難。

第二，基礎(chǔ)技術(shù)相對(duì)比較薄弱。目前西方發(fā)達(dá)國(guó)家的燃?xì)廨啓C(jī)研制及其適用，已經(jīng)有了一定的經(jīng)驗(yàn)。預(yù)先對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)于提供燃?xì)廨啓C(jī)的性能縮短其研發(fā)周期，具有非常重要的作用。以干低排放燃燒技術(shù)為例，在美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家早在三十年前就已經(jīng)開(kāi)始著手研究，目前已成熟應(yīng)用到實(shí)踐之中，其N(xiāo)Ox的排放達(dá)到(25～9)×10-6，對(duì)實(shí)際其他各國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)已經(jīng)構(gòu)成了實(shí)實(shí)在在的技術(shù)壁壘，而國(guó)內(nèi)該方面的研究基本上屬于空白。較之于世界發(fā)達(dá)國(guó)際和地區(qū)，長(zhǎng)壽命的建材、間冷回?zé)嵫h(huán)以及蒸汽冷卻和濕壓縮技術(shù)等，都有較大的差距，研制制約了國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展。

第三，民用燃?xì)廨啓C(jī)的考核乏力。當(dāng)國(guó)產(chǎn)的新燃?xì)廨啓C(jī)投放到市場(chǎng)時(shí)，需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)電站對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行長(zhǎng)期的考核。世界各大公司均有獨(dú)立的考核電站，而我國(guó)科技部863 計(jì)劃中研制的具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的E+級(jí)R0110重型燃?xì)廨啓C(jī)，在廠(chǎng)內(nèi)空載全轉(zhuǎn)速試驗(yàn)已經(jīng)超過(guò)了兩年，試驗(yàn)電站至今沒(méi)有得到有效的落實(shí)；同時(shí)，QD128以及QD70A燃?xì)廨啓C(jī)的試驗(yàn)電站，最終因中斷供氣而面臨倒閉。

二、燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，燃?xì)廨啓C(jī)將朝著燃料多樣性需求更強(qiáng)、基本熱性能提高等方面發(fā)展。對(duì)于重型燃?xì)廨啓C(jī)而言，其不斷朝著高性能以及高參數(shù)和低污染方向發(fā)展。通過(guò)不斷創(chuàng)新和改進(jìn)技術(shù)工藝，預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的最高初溫將達(dá)到1700℃，聯(lián)合循環(huán)效率超過(guò)65%。同時(shí)，采用先進(jìn)的、高效的氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)手段，提高壓氣機(jī)以及透平部件的性能。在此過(guò)程中，還要研發(fā)新的可控渦、自由渦以及掠彎扭葉片等技術(shù)工藝，創(chuàng)新多圓弧葉型以及可控?cái)U(kuò)散葉型和間隙流動(dòng)管控技術(shù)，以此來(lái)減小損失。比如，壓氣機(jī)多級(jí)可調(diào)葉片技術(shù)的應(yīng)用，可確保寬廣范圍內(nèi)的壓氣機(jī)高效運(yùn)作；再如，壓氣機(jī)附面層抽吸技術(shù)以及流動(dòng)穩(wěn)定性被動(dòng)與主動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，可以有效擴(kuò)大壓氣機(jī)穩(wěn)定工作的范圍。

低污、高效而又穩(wěn)定的燃燒技術(shù)，一直都是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展過(guò)程中的最先進(jìn)技術(shù)手段。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化總體性能，并且對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行健全和完善。比如，采用先進(jìn)的熱力循環(huán)與新工質(zhì)(比如混合工質(zhì)等)，對(duì)總體性能進(jìn)行優(yōu)化，不斷健全管控系統(tǒng)，以此來(lái)獲得更優(yōu)質(zhì)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用廣泛，未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際和現(xiàn)狀，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)技術(shù)，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)水平提高。

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