分布式能源核心裝備國產化之路

于海濱

分布式能源核心裝備國產化之路

于海濱

目前國內天然氣處于供大于求的狀況，鼓勵分布式發電并網政策已經出臺，隨著天然氣門站價格下調，氣電比更趨于合理，分布式能源發展的幾個問題逐步得到解決，分布式熱電聯供產業進入了規模化發展的窗口期。但分布式能源部分核心裝備還無法國產化，需要加強分布式能源核心裝備的國產水平，給國民帶來更大的經濟效益。

從上世紀90年代后期，分布式能源冷熱電聯供系統進入中國，近20年以來，雖然分布式熱電聯供具有能源就近產生、就近利用、靈活高效的特點，但受限于國內一些特有問題，產業發展一波三折，截至目前國內投運的分布式熱電聯供項目約200多個。最開始時，由于燃氣資源不足，發電并網困難，氣電價格比不合適，核心設備依賴進口等四個主要瓶頸制約了發展。目前國內天然氣處于供大于求的狀況，鼓勵分布式發電并網政策已經出臺，隨著天然氣門站價格下調0.70元/m3，氣電比更趨于合理，分布式能源發展的幾個問題逐步得到解決，分布式熱電聯供產業進入了規模化發展的窗口期。但分布式能源部分核心裝備還無法國產化，分布式能源項目的主要收益被進口核心設備獲取，產業發展并未給國民帶來更好的經濟收益。

就分布式能源項目的核心裝備而言，主要包括燃氣發電機組、溴化鋰制冷機兩大主要設備。溴化鋰制冷機國內的技術已經與國外相當，基本實現了國產化。仍然存在差距的核心裝備，就是燃氣發電機組。燃氣發電機組又有兩種主流設備，一種是燃氣輪機，就是和航空發動機結構類似的一種機型，另一種是燃氣內燃機，就是和汽車發動機類似的一種機型。燃氣輪機適合大功率發電系統，一般電站容量在10MW以上，單機功率在5MW以上。燃氣內燃機適合中小發電系統，容量一般在10MW以下，單機功率在5MW以下。燃氣輪機核心技術目前仍掌握在歐美幾個發達國家手中，但燃氣內燃機技術已經是百花齊放，就技術水平在國際業界地位而言，國產燃氣內燃機已經有了一席之地。國產內燃機核心技術的掌握和核心部件生產能力的突破，迫使進口燃氣內燃機價格跌了50%以上，同時大幅降低的還有進口設備配件費用。在中小型燃氣內燃機領域“洋品牌”的壟斷局面已不復存在，但由于材料、加工精度等綜合差距，2MW以上的大型燃氣內燃機和燃氣輪機仍然是進口設備一統天下。

國內燃氣內燃機應用起步于上世紀30年代，在上世紀中期燃氣動力技術和裝備在國內幾乎沒有發展。雖然有“國貨”，但技術水平與進口機組差距較大，產品一直依賴進口。到了80年代，隨著國家對節能環保要求的提升，燃氣動力被重視起來，但由于沒有過硬的燃氣儲運技術，燃氣動力設備僅在油田等很局限的范圍內使用。進入到2000年，能源供應的多元化使工業發展對燃氣動力和電力需求增加，政府相關部門對提升國產燃氣機技術水平愈加重視，國內部分廠家依托原有的柴油內燃機生產、研發基礎，迅速推出、推廣了一批燃氣內燃機產品，得到國內用戶認可，并開始向國外出口。特別是在低熱值、變濃度、高含氫等燃氣領域，實現了與國外同步研究，性能相當甚至超過了進口機組，不僅在本土廣泛應用，還批量進入東南亞、獨聯體和南美地區。近年來，歐美和日韓的企業也開始前來采購國產低熱值燃氣內燃機到本國使用。

當然，盡管目前國產小型燃氣內燃機綜合性價比優于進口產品，但在自動化管理技術、發電效率、大功率以及整機技術水平方面，全面達到進口機組標準尚需時日。由于國內基礎工業薄弱，核心材料和熱處理技術、高精度加工能力等與發達國家仍存在較大差距，在未來一段時間內，大功率燃氣內燃機和大型燃氣輪機動力仍需要依賴進口。

在目前的形勢下，怎樣改變現狀，盡快實現燃氣機國產化，讓分布式能源產業發展惠及全民。政府、協會、業主、院所、企業和媒體整體合作，可以讓燃氣機國產化走上快速路。

一是政府組織頂層設計，分步實施。目前，政府針對燃氣動力國產化工作提出了一些倡議，但還沒有非常具體的政策。其他不論是研究機構、企業和媒體等均屬于散兵作戰，沒有形成團體的合力，沒有統一的方向，甚至還沒有明確找出技術差距在哪里，因此沒有辦法制定出一套攻守戰略，政府也只是探索性的推進。這就迫切需要由相關政府部門牽頭，通過研討，分析形勢，確定差距。如針對燃氣輪機和大功率燃氣內燃機，分別制定國產化推進計劃，明確分工并組織實施。依托發展較快、技術差距較小的燃氣內燃機廠家，制定短期規劃。通過自主研發和技術引進相結合，預計3-5年內就會有較大突破，接近甚至在部分專項技術領域趕超國際產品，為發展中小型分布式能源項目奠定基礎，同時制定中長期的燃氣輪機技術引進計劃，通過市場引導、研發投資、人才引進，結合國內材料、加工、自控等技術的提升，最終實現燃氣輪機的國產化。

二是充分利用國際品牌的競爭，迅速吸收消化核心技術。目前無論是燃氣輪機還是燃氣內燃機，在國際上都有多個技術和裝備供應商，這些供應商之間有一種潛在的默契，對中國進行技術封鎖，長期行而不宣的獲取高額壟斷利潤，這點在汽車領域表現的尤為突出。20多年來自主汽車技術及品牌都沒有發展起來，導致國內用戶購買的汽車價格超過歐美本國。利用中國低廉的人力和污染代價生產出的產品價格高于歐美，顯然是技術壟斷帶來的收益。但是高鐵的引進模式打破了聯合壟斷，讓提供技術的供應商短期多獲得市場，其他國際公司則沒有市場，通過短期市場代價換取真正的技術，并組織國內相關行業領軍企業，采用競爭模式引入技術合作，快速吸收核心技術，實現國產化。同時警惕部分國際公司的宣傳理念誤導，提出什么目前采購全球化，設備中也包括中國生產組件，在國內有服務機構，設置了中國代理、甚至下一步在中國制造等等。只有核心技術國產化、收益國產化才是真正實現國產化。

三是加強和鼓勵自主研發投入，建立吸引行業人才的機制。由于多年的能源結構問題，國內燃氣發電產業發展緩慢，燃氣發電技術、裝備和人才均極度匱乏。筆者曾經考察過美國、德國等燃氣發電裝備企業，有一些華人在做技術研究和應用推廣，但他們不愿意回到國內發展，認為國內缺少平臺，產業發展具有不確定性。在國內召開的一次國際燃氣熱電聯產技術研討會上，也有海外的相關專家提出回國發展，但政府沒有出具未來燃氣發電產業發展的規劃，沒有制訂國家研究級機構的規劃，這些專業性人才雖然很精于某個專業，但對于其他領域并不熟悉。沒有確定的平臺及空間，就無法吸引其回國發展。國內的企業也是一樣，以市場換技術的合作模式，讓企業沒有主導權，無法實現技術引進。加上自主投資研發的政策不明朗、技術風險不可控，使得企業動力不足。在發展初期，應由國家依托院校、研究所和裝備制造廠，投資建立研究機構或以免稅等模式鼓勵企業建立研究部門，進行開發和技術引進，吸引國內外技術專家加盟。

只有核心技術國產化、收益國產化才是真正實現國產化。才能讓分布式能源產業發展惠及全民。

四是創造產業發展空間和規模促進資本投入。目前燃氣發電及熱電聯產的產業規模還不大，國內無論大型天然氣發電站還是熱電冷聯產項目均比較少，以煤作為主力能源的模式限制了天然氣發電產業的發展。按照熱值核定，煤的單位熱值價格是天然氣的40%甚至更低，煤電作為電力的核心支撐，使得燃氣發電沒有盈利空間，雖然能源利用效率高，但沒有經濟效益，沒有國家層面的補貼政策，未來的燃氣發電及聯供產業發展形勢還不明朗。

因此作為以經濟效益為核心的企業，看不到產業發展的形勢，更加不愿意進行研發等長期投資。推進天然氣發電及熱電聯產不僅僅在示范應用，而應該對于未來產業發展進行宏觀布局，通過有效的利益鏈促使燃氣發電進入主流應用領域。比如收取煤電環保稅費補貼天然氣發電、對于能效利用率高于70%的熱電聯產項目予以優惠燃氣供應價格等，必將激發一輪企業自主的技術國產化熱潮。