近日,中國東方電氣集團有限公司自主研制的15兆瓦重型燃?xì)廨啓C(代號“G15”)在四川德陽下線。這是我國裝備制造業(yè)繼50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(代號“G50”)實現(xiàn)國產(chǎn)后的又一重要進展。
重型燃?xì)廨啓C是迄今為止效率最高的熱—功轉(zhuǎn)換類發(fā)電設(shè)備,是發(fā)電和驅(qū)動領(lǐng)域的核心設(shè)備,由于其設(shè)計和制造的難度極大,被譽為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,該行業(yè)長期由國際巨頭壟斷。
整機端自主研制取得重大進展將加速關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化替代進程。目前,我國在燃?xì)廨啓C設(shè)計、制造方面已具備較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,未來將在80兆瓦重型燃?xì)廨啓C、摻氫燃?xì)廨啓C、純氫燃?xì)廨啓C等方面持續(xù)發(fā)力。機構(gòu)認(rèn)為,本輪燃?xì)廨啓C制造景氣周期開啟,高溫合金、鑄鍛件及整機多環(huán)節(jié)有望釋放業(yè)績彈性,國產(chǎn)替代背景下行業(yè)機會來臨。
重大突破
據(jù)央視新聞,近日,中國東方電氣集團有限公司自主研制的15兆瓦重型燃?xì)廨啓C(代號“G15”)在四川德陽下線。這是我國裝備制造業(yè)繼50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(代號“G50”)實現(xiàn)國產(chǎn)后的又一重要進展。
重型燃?xì)廨啓C是迄今為止效率最高的熱—功轉(zhuǎn)換類發(fā)電設(shè)備,是發(fā)電和驅(qū)動領(lǐng)域的核心設(shè)備,由于其設(shè)計和制造的難度極大,集中體現(xiàn)一個國家的工業(yè)水平,也被譽為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,廣泛用于能源、航空航天、工業(yè)制造、海洋工程等領(lǐng)域,是制造強國的重要標(biāo)志,關(guān)系國家安全、綜合競爭力的國之重器。
“G15”是東方電氣集團繼“G50”成功后的又一突破,該項目于2019年啟動,2021年完成概念設(shè)計,2023年完成施工設(shè)計并開始部件制造。
東方電氣集團介紹,“G15”機組功率為16.5兆瓦,熱效率35%,聯(lián)合循環(huán)一小時發(fā)電量超過2.2萬千瓦時,可滿足2500個家庭1天的用電需求;相較于同功率的火力發(fā)電機組,一年可減少碳排放超過15萬噸。
據(jù)介紹,“G15”機組的零部件多達(dá)2萬個,高度集成、體積小巧,不僅可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源、海上平臺發(fā)電,還可以和光伏、儲能等綠色低碳技術(shù)耦合,構(gòu)建各種小型化場景的“源網(wǎng)荷儲”綜合能源運用。
為在集成精度上提升,東方電氣集團將5G、人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)、精密鑄造、超音速火焰噴涂、3D打印、工業(yè)機器人等深度融合,建成9條燃機智慧制造產(chǎn)線,實現(xiàn)透平葉片精鑄合格率超過80%、轉(zhuǎn)子疊裝一次合格率100%、總裝周期縮短50%、燃機產(chǎn)能提升400%。
近年來,燃?xì)廨啓C被廣泛應(yīng)用在分布式能源、風(fēng)光互補、生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)等領(lǐng)域。國家“十四五”規(guī)劃強調(diào),要進一步推進燃?xì)廨啓C技術(shù),向高端化、專業(yè)化發(fā)展,推進燃?xì)廨啓C國產(chǎn)化進程。
目前,我國在燃?xì)廨啓C設(shè)計、制造方面已具備較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,未來將在80兆瓦重型燃?xì)廨啓C、摻氫燃?xì)廨啓C、純氫燃?xì)廨啓C等方面持續(xù)發(fā)力。
憑借G50、G15的成功經(jīng)驗,東方電氣集團將持續(xù)推進自主燃機系列化研制工作,加快形成燃機譜系,滿足多樣化的應(yīng)用需求,助力我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和調(diào)整,確保我國在能源領(lǐng)域的自主性和穩(wěn)定性,進一步保障國家能源安全。
影響多大?
由于在材料端、鑄鍛件及整機端都有較高門檻,燃?xì)廨啓C行業(yè)長期被國際巨頭壟斷,無論是設(shè)計技術(shù)還是核心零部件的制造都掌握在國外廠商手中。
其中,熱端部件是重型燃機研制實現(xiàn)國產(chǎn)化的關(guān)鍵和核心。一方面,熱端部件具有更高的經(jīng)濟價值,另一方面,也面臨更大的“卡脖子”問題。
東方汽輪機全國重點實驗室重型燃機裝備研究所的伍林表示,在重型燃機的眾多零部件中,熱端部件僅占到10%左右,但其經(jīng)濟價值占到30%—40%左右。
近年來,國產(chǎn)化取得成效,2022年東方電氣首臺自主研制的F級50MW重型燃?xì)廨啓C發(fā)運為我國重型燃機制造實現(xiàn)零的突破,再到剛剛下線的“G15”,整機端自研取得進展正在加速關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化替代進程。
除了燃機本體的國產(chǎn)替代以外,被稱為“大腦”的控制系統(tǒng)替代也很關(guān)鍵,這是一個需要不斷攻破的難點。
目前,中國華電集團有限公司已在該領(lǐng)域取得了相關(guān)突破,公司生產(chǎn)技術(shù)部燃機管理處副處長湯誠表示,未來公司會在已突破的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)機型上有序進行試點,同時也會對新的燃?xì)饪刂葡到y(tǒng),尤其是運用模型算法的先進控制系統(tǒng)進行技術(shù)研發(fā)。
中信證券日前發(fā)布的研報表示,在能源轉(zhuǎn)型的大背景下,我們看到在能源安全及新能源消納壓力下,2021年起氣電項目核準(zhǔn)顯著加速、能源運營商在建工程項目量增大、核心整機裝備龍頭推動產(chǎn)能擴張,多維數(shù)據(jù)驗證下燃?xì)廨啓C制造端景氣周期開啟。同時,進口氣源多元化,天然氣降價刺激短中期需求,電力市場改革為長期發(fā)展鋪路,本輪燃機景氣周期的持續(xù)性有支撐。在此基礎(chǔ)上,燃?xì)廨啓C國產(chǎn)化加速,建議關(guān)注,包含高溫合金、鑄鍛件、設(shè)備整機在內(nèi)的核心環(huán)節(jié)企業(yè)。









