汽輪機行業現狀及發展趨勢分析

劉彥寶

摘 要：裝備制造業的發展對國家經濟發展和國家安全發展具有重要的影響。汽輪機作為社會生產必需品，其發展受到全社會的關注。筆者就汽輪機行業的發展現狀及發展趨勢展開論述。

關鍵詞：汽輪機行業；現狀；發展趨勢

中圖分類號：U664.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0185-02

隨著科學技術的發展和經濟的成熟化發展，汽輪機生產技術不斷取得新成就，汽輪機產品更新換代飛速。對汽輪機行業的現狀和發展趨勢進行分析可以為汽輪機企業的發展提供方向性引導。

汽輪機是蒸汽動力裝置的主要設備之一，它是一種將蒸汽的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械，汽輪機的工作原理為本身具有一定壓力和溫度的蒸汽進入汽輪機，流過噴嘴并在噴嘴內迅速膨脹獲得很高的流動速度。隨后高速流動的蒸汽沖動汽輪機轉子上的葉片進行旋轉做工，轉動部分的葉片帶動汽輪機上的轉子按一定不變的速度旋轉，從而獲得機械能的過程。汽輪機主要由轉動部分、固定部分和控制部分三部分組成。

它主要用于發電行業，還可以直接驅動各種泵、風機和船舶螺旋槳等機械設備，除此之外，我們在生活中還會利用汽輪機的排汽或中間抽氣滿足生產和生活的提供熱能需求。而在我們現實生活中，它常常用于發電使用，汽輪機在發電行業中的應用為聯軸器將汽輪機的轉子和發電機的轉子相連接，汽輪機轉子運動會帶動發電機轉子一起做旋轉運動，我們曾經在物理中接觸過電磁感應的作用，發電機則利用電磁感應原理使發電機中的轉子在線圈中產生電流，然后通過相關變電配點設備向所需用戶輸送電力。

汽輪機按照工作原理的不同可分為蒸汽主要集中在各級噴嘴中發生膨脹的沖動式汽輪機和蒸汽集中在靜葉和動葉中膨脹的反動式汽輪機，按結構劃分可分為單級汽輪機和多級汽輪機；按照氣缸數目可分為單缸汽輪機、雙缸汽輪機和多缸汽輪機。汽輪機一直能在市場上占有一定份額和不斷受到重用，是因為它具有單機功率大、效率高和使用壽命較長等優點。

1 汽輪機行業發展現狀

在1882年，瑞典工程師拉瓦爾先生制造出世界上第一胎單級沖動式汽輪機。而在相隔兩年之后，英國著名的工程師帕森斯設計并制造出第一臺單級反動式汽輪機，從此汽輪機廣泛應用于電站、航海和大型工業產生中。汽輪機自問世以來的發展速度是令人驚嘆的，在20世紀60年代，工業發達國家所生產的汽輪機已經可以達到500-600MW的功率。在1982年，蘇聯生產出世界上功率最大的單軸全速汽輪機并且投入使用，這臺汽輪機的功率將近達到1200MW，壓力達到24Mpa，其蒸汽的溫度高達540℃。如今，世界各國都在致力于研究和開發容量大、參數高的汽輪機[1]。如今，世界上生產沖動式汽輪機的企業主要有：美國的通用公司、英國通用公司、俄羅斯的列寧格勒金屬工廠、日本的東芝、日立和三菱等大型公司。在世界上，隨著科學技術水平的發展和冶金技術的改革創新，汽輪機結構方面也不斷與時俱進來適應社會發展的需求。如今，高中壓合缸雙層結構逐漸成為大機組葉輪機普遍采用的結構。而高、中、低轉子全部采用整緞結構，在軸承的結構方面，可傾瓦結構使用頻率較多。

在我國，汽輪機的發展起步相對較晚，我國第一臺汽輪機出現于20世紀50年代中期，而且是一臺功率只有6MW的汽輪機，而第一臺大功率機組的汽輪機出現并投入使用是在1964年由哈爾濱的一家汽輪機廠實現的，從此，我國的汽輪機生產開始產業化運行，但大部分大功率汽輪機還是靠國外進口。直到上世紀70年代末，我國國產汽輪機機組占到全國汽輪機機組總容量的70%，我國基本結束了汽輪機組靠國外進口的時代。目前為止，我國的汽輪機生產主要以600MW和1000MW的機組為主要產品。在2000以后，我國的汽輪機開始產業結構調整，以國外合資、合作生產、以市場換技術等方式深化行業改革，從而加快汽輪機行業的發展進程。

如今，我國汽輪機產量大幅度增加，行業規模逐漸成型并不斷擴大，行業整體設備水平已經基本接近國外先進水平。具體來說，我國汽輪機行業年產能達到8000MW以上。而且我國汽輪機的市場出口量逐步上升，很多大型汽輪機企業在兼顧國內市場的同時大力開拓國際市場，從而擴大國際市場的份額，提高經濟效益。但是，我國汽輪機行業的研發能力相對薄弱，每年企業在購買相關技術方面會有大筆投資，不利于企業的長期穩定性發展。所以汽輪機行業的自主創新能力還尚待提高，尤其是部分關鍵合金鋼材和大型鑄緞件技術和核心部分和輔機配套件都是阻礙行業發展的“絆腳石”。而且汽輪機企業的管理水平不夠高，在人力、生產成本和銷售環節投資成本過高，尤其是企業的創新能力較弱，技術人員的技術水平不夠過硬、創新能力不強制約著汽輪機行業的發展。所以企業的管理水平有待提高尤其是信息化管理技術和軟件在管理中的應用。

2 汽輪機行業發展趨勢

首先，從汽輪機自身和行業現狀來看大功率高效率的超超臨界汽輪機在功率、功率和效能方面還會有所突破，國外超超臨界燃煤發電機組發展的近期目標是生產31MPa的主蒸汽壓力、620℃蒸汽溫度的汽輪機。西方國家的蒸汽輪機–燃氣輪機聯合循環將是我國汽輪機行業研究的熱點，而大型熱電聯供汽輪機和大型空冷汽輪機也是行業發展所需的新型產品，如果研制成功并投入使用，那么汽輪機的更新換代又會迎來一批熱潮。由于國內正在服役的汽輪機組已經很難適應大批量生產工作的需求，所以需要對這些傳統機組進行改造再投入使用，提高其安全性和實用效率，但對于老機組的改造技術還是此行業的一大短板，所以我們要在對老機組的改造技術方面不斷引進并且在原有基礎上有所創新，從而更好的適應市場需求。在保證汽輪機設備的安全性和運行可靠的前提條件下，采用先進的基于壽命管理的變負荷控制和機爐電的控制下，提高汽輪機的運行水平，使其不但可以有更高的經濟利用率，而且可以適應電網負荷的變化。

其次，我國政府相繼出臺關于超臨界火電機組、燃氣輪機、太陽能發電和生物質能方面汽輪機發展的相關政策，而且其中不乏相關領域創新發展的優惠政策，所以，企業將會牢牢抓住發展機會，在太陽能發電和生物質能、余熱發電等方面下足功夫，突破關鍵核心技術，從而開辟發展新道路[2]。而且隨著西部大開發和西電東送政策的規模化發展給汽輪機的發展帶來了新的發展機會，西部地區和中部地區的汽輪機市場相對于東部地區來說還有很大缺口，而且中西部的重工業企業較多，對電力的需求更甚，所以汽輪機企業應跟隨國家政策的變化，在中西部市場尋找新的發展契機，從而擴大市場份額，促進汽輪機行業的發展。

站在長遠的角度看，由于國家貨幣政策的調整和節約環保型經濟的大力建設，我國電力供應不再像前幾年一樣高漲不下，汽輪機國內市場已基本達到飽和狀態，汽輪機行業在國內市場的需求會受到影響。所以，汽輪機行業的市場應向國外開拓，各汽輪機企業應會將發展重心放在國外市場上，積極開拓非洲、中東、東南亞和南美洲等發展中地區的市場。所以，在我國未來汽輪機行業的發展中，國際市場空間會進一汽輪機行業會逐漸走向戰略合作和企業整合。有些汽輪機企業已經開始兼并活動來整合社會資源，積極開發太陽能產品和風電產品，不斷增強汽輪機企業的競爭力。而從汽輪機類型來看呈現多品種、差異化的發展趨勢。

汽輪機企業在擴展市場的同時會不斷加強企業的管理水平，優化企業的管理結構；重視新型制造技術和輔助產品的引用和研發，而且企業會不斷優化汽輪機產品從生產到銷售的環節，在管理水平、技術創新和優化銷售鏈多方面較低投資成本，從而提高經濟效益。從技術創新方面來說，國家會提高技術創新投入力度，頒布并推行行業產業化結構調整政策，從而推動行業產業結構的優化升級，提高行業發展質量。

3 結語

汽輪機是我國制造業中不可或缺的一部分，其市場已形成一定規模，行業發展呈現一片良好趨勢。但是，我國應盡力擺脫對國外技術的依賴，探究獨特的生產技術，在汽輪機的功率和參數方面尋找產品研發突破口，從而使國內汽輪機生產技術更上一個臺階，更好的促進我國汽輪機行業的發展。

參考文獻

[1]張素心，楊其國，王為民.我國汽輪機行業的發展與展望[J].熱力透平，2003（1）：1-5.

[2]鄭健富.我國汽輪機行業發展概況[J].發電設備，2009，23（1）：1-3.