中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟工作報(bào)告

／中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟／

2017年11月2日，中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立。聯(lián)盟的重點(diǎn)工作是研究制定我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，編制中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告及發(fā)展路線圖，協(xié)助聯(lián)盟會(huì)員單位組織研究燃?xì)廨啓C(jī)共性技術(shù)和核心技術(shù)等。今后燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展趨勢(shì)是：進(jìn)一步提高燃?xì)獬鯗亍簹鈾C(jī)壓比，從而進(jìn)一步提高機(jī)組的功率、效率等性能；適應(yīng)燃料多樣性的需求；改變基本熱力循環(huán)，采用新工質(zhì)，完善控制系統(tǒng)，優(yōu)化總體性能。

一、國內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)已形成高度壟斷的局面，形成了以GE、西門子、三菱為主的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品系列，以GE、Solar、Rolls-Royce（RR）、Z-M和川崎等為主的驅(qū)動(dòng)和發(fā)電用中小型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品體系，以Capstone、Ingersoll Rand、Turbec和川崎等公司為主的微型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品體系，這些公司基本代表了當(dāng)今國際燃?xì)廨啓C(jī)制造業(yè)的最高水平，其他制造公司多數(shù)與主導(dǎo)公司結(jié)成伙伴關(guān)系，合作生產(chǎn)或購買制造技術(shù)生產(chǎn)。

（1）重型燃?xì)廨啓C(jī)

目前，國際上三大燃?xì)廨啓C(jī)公司——GE、西門子、三菱均是擁有獨(dú)立設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造技術(shù)的重型燃?xì)廨啓C(jī)制造企業(yè)。其生產(chǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)單機(jī)效率已達(dá)36%～41.6%，最大單機(jī)功率已達(dá)375MW。組成聯(lián)合循環(huán)機(jī)組后，發(fā)電效率達(dá)55%～60%，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組已成為發(fā)電市場(chǎng)的主流機(jī)組。

（2）中小型燃?xì)廨啓C(jī)

中小型工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)用于驅(qū)動(dòng)、發(fā)電等，主要代表性的制造商是Solar、GE、川崎以及西門子等公司。中小型工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)廣泛用于石油、化工、天然氣輸送、冶金以及艦船和坦克驅(qū)動(dòng)等行業(yè)，市場(chǎng)需求量較大，僅Solar公司的中小型工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)按臺(tái)數(shù)計(jì)算就占全球市場(chǎng)份額的23%。

（3）微型燃?xì)廨啓C(jī)

微型燃?xì)廨啓C(jī)是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，其單機(jī)功率范圍為25～500kW，基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械（向心式透平和離心式壓氣機(jī)）以及回?zé)嵫h(huán)。

20世紀(jì)40～60年代就有數(shù)百臺(tái)千瓦級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)，但發(fā)電效率低，隨著高效回?zé)崞鞯氖褂茫⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率顯著提高。20世紀(jì)90年代，有些機(jī)組采用了不需要潤滑系統(tǒng)的空氣軸承，使得微型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)更為緊湊，美國Capstone公司推出了商業(yè)化微型燃?xì)廨啓C(jī)。目前國外微型燃?xì)廨啓C(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)有兩類，一是采用高速氣浮軸承和高速永磁發(fā)電機(jī)，壓氣機(jī)、渦輪和發(fā)電機(jī)同軸，回?zé)崞骱腿紵乙惑w化，轉(zhuǎn)速高達(dá)90000r/min，典型生產(chǎn)廠家有Capstone公司；二是采用油潤滑軸承，轉(zhuǎn)速較低，一般大約50000r/min，回?zé)崞骱腿紵曳蛛x，典型的生產(chǎn)廠家有Turbec、Ingersoll Rand、Elliott和川崎公司。

（4）艦船燃?xì)廨啓C(jī)

1947年，英國研制的G1燃?xì)廨啓C(jī)在英國皇家海軍MGB2009高速炮艇上試裝成功，揭開了艦船燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的序幕。20世紀(jì)60年代末，英國和美國等國家陸續(xù)做出“艦船以燃?xì)廨啓C(jī)做動(dòng)力”的歷史性決策。之后，英國、美國、俄羅斯等國家開始大力發(fā)展艦船燃?xì)廨啓C(jī)，并廣泛應(yīng)用在各種艦船上。20世紀(jì)60年代以來，英國Rolls-Royce公司陸續(xù)研制了Tyne RM1、Olympus TM1A、Olympus TM3B、Olympus TM3C、SPEY SM1A、SPEY SM1C/SM2C、WR-21、MT30等艦船燃?xì)廨啓C(jī)；美國GE公司研制了LM2500、LM1600、LM2500+、LM2500+G4和LM6000PC；美國PW公司研制了FT4A、FT8；美國Allison公司研制了Allison 501KF、 Allison 570KF；美國Lycoming公司研制了TF25、TF40、TF50、TF80和TF100；蘇聯(lián)Kuznetsov設(shè)計(jì)局研制了NK-12MNK-12PT和NK-14PT。

（二）國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)主要分布在電氣裝備行業(yè)、航空行業(yè)和船舶行業(yè)，從地域上看主要分布在東北地區(qū)、西北地區(qū)和長三角地區(qū)，有較強(qiáng)科研能力的單位有清華大學(xué)，上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)以及中國科學(xué)院的工程熱物理所和沈陽金屬所。

（1）黑龍江產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

黑龍江是國家重要的工業(yè)基地，哈爾濱電氣是我國三大動(dòng)力裝備生產(chǎn)基地之一，七零三所是國內(nèi)艦船動(dòng)力研制基地。經(jīng)過“十五”、“十一五”期間的發(fā)展，目前黑龍江初步建成了產(chǎn)業(yè)配套比較齊全的燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)制造基地，具備了一定的燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證和制造能力。

在黑龍江具有燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造能力的單位主要有：哈爾濱電氣、七零三所、中航工業(yè)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等。

（2）四川產(chǎn)業(yè)狀況

四川的燃?xì)廨啓C(jī)研究和生產(chǎn)力量以東方電氣為主，在國內(nèi)占有重要的地位。東方電氣是我國三大動(dòng)力裝備生產(chǎn)基地之一。

東方電氣一直注重創(chuàng)新能力的建設(shè)，有一支燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)和工藝隊(duì)伍，引進(jìn)了大量的開發(fā)試驗(yàn)規(guī)范方法，并且投入建設(shè)了大量的試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)施，如重型燃?xì)廨啓C(jī)試驗(yàn)室、高溫部件實(shí)驗(yàn)室、高溫合金試驗(yàn)室、多級(jí)透平試驗(yàn)臺(tái)。高溫部件實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成包括定向結(jié)晶爐、自動(dòng)制殼線、壓蠟機(jī)、壓芯機(jī)、陶瓷燒結(jié)爐、雙室真空熔煉鑄造爐等15套設(shè)備的安裝調(diào)試。現(xiàn)已初步建立完成了一條能夠用于科研開發(fā)的試驗(yàn)線，初步具備了定向/單晶葉片試制能力并試驗(yàn)了F級(jí)第3、4級(jí)葉片。

（3）上海產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

上海市我國重要的動(dòng)力基地，上海電氣是我國三大動(dòng)力裝備生產(chǎn)制造基之一；上海交通大學(xué)在燃?xì)廨啓C(jī)整體設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)、高溫合金、特種加工等方面取得了一批重要成果；上海發(fā)電設(shè)備成套研究院在重型燃?xì)廨啓C(jī)開發(fā)方面積累了技術(shù)基礎(chǔ)；上海大學(xué)在高溫合金制造方面取得了突破；上海還有很強(qiáng)的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)配套能力。

（4）北京產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

北京在燃?xì)廨啓C(jī)方面的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在具有雄厚的科研能力和人才優(yōu)勢(shì)，擁有清華大學(xué)（含燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán)國家工程研究中心）、北京航空航天大學(xué)、中國科學(xué)院工程熱物理所和華清公司等一批高校和科研機(jī)構(gòu)。

二、國內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展趨勢(shì)

（一）國外燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

今后燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展趨勢(shì)是：進(jìn)一步提高燃?xì)獬鯗亍簹鈾C(jī)壓比，從而進(jìn)一步提高機(jī)組的功率、效率等性能；適應(yīng)燃料多樣性的需求；改變基本熱力循環(huán)，采用新工質(zhì)，完善控制系統(tǒng)，優(yōu)化總體性能。

（1）重型燃?xì)廨啓C(jī)

重型燃?xì)廨啓C(jī)不斷向高參數(shù)、高性能、低污染發(fā)展，通過研究和應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，專家預(yù)測(cè)到2020年最高初溫可達(dá)1700℃，聯(lián)合循環(huán)效率可達(dá)65%。

歐、日、美等地區(qū)和國家正在探索用于未來級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的新一代高溫材料與冷卻技術(shù)。研究新一代超級(jí)合金、粉末冶金材料、金屬基/陶瓷基復(fù)合材料，研究單晶合金、超級(jí)冷卻葉片、熱障涂層（TBC）、抗氧化和熱蝕的涂層等技術(shù)。研究綜合應(yīng)用沖擊/氣膜復(fù)合冷卻、多孔層板發(fā)散冷卻、發(fā)汗冷卻、閉式蒸汽冷卻等新型冷卻技術(shù)，適應(yīng)新一代燃?xì)廨啓C(jī)更高進(jìn)口溫度的苛刻要求。

采用先進(jìn)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)一步提高壓氣機(jī)與透平部件性能。研究可控渦設(shè)計(jì)、自由渦設(shè)計(jì)、掠彎扭葉片技術(shù)、多圓弧葉型、可控?cái)U(kuò)散葉型、間隙流動(dòng)控制等技術(shù)，減小各類損失。如采用壓氣機(jī)多級(jí)可調(diào)葉片技術(shù)，以保證寬廣范圍內(nèi)壓氣機(jī)能夠高效工作；如壓氣機(jī)附面層抽吸技術(shù)、流動(dòng)穩(wěn)定性被動(dòng)與主動(dòng)控制技術(shù)，大幅度減少多級(jí)軸流壓氣機(jī)的級(jí)數(shù)/軸向長度/重量，大幅度擴(kuò)大壓氣機(jī)穩(wěn)定工作范圍。

拓寬燃料適應(yīng)范圍，進(jìn)一步降低NOX等污染物排放。高效、低污染、穩(wěn)定燃燒技術(shù)始終是燃?xì)廨啓C(jī)的前沿技術(shù)，世界各燃?xì)廨啓C(jī)制造商都發(fā)展了各自的控制污染排放技術(shù)，投入了很大的力量研究開發(fā)干式低污染（DLN）燃燒室，并應(yīng)用于各自的現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品中。

優(yōu)化總體性能和完善控制系統(tǒng)。如采用新型熱力循環(huán)（包括先進(jìn)濕空氣透平循環(huán)等）和新工質(zhì)（包括混合工質(zhì)等），優(yōu)化總體性能，完善控制系統(tǒng)，獲得更高效率的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。

每一項(xiàng)技術(shù)的突破都將是葉輪機(jī)械氣動(dòng)熱力學(xué)的革命性進(jìn)步，都將帶來燃?xì)廨啓C(jī)性能的顯著提高。

（2）中小型燃?xì)廨啓C(jī)

中小型燃?xì)廨啓C(jī)的主要發(fā)展方向集中在以下幾個(gè)方面：

提高燃?xì)廨啓C(jī)參數(shù)，改進(jìn)部件設(shè)計(jì)，提高機(jī)組性能。通過提高燃?xì)獬鯗亍⒏倪M(jìn)部件性能等措施，不斷提高機(jī)組的性能。

一機(jī)多用，系列化發(fā)展。由于燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)費(fèi)用高、周期較長，因此在設(shè)計(jì)上力求一機(jī)多用，系列化發(fā)展。通過局部的設(shè)計(jì)改動(dòng)，滿足船用、工業(yè)驅(qū)動(dòng)和發(fā)電等不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求。

采用高效低排放燃燒室。無論是艦船燃?xì)廨啓C(jī)，還是工業(yè)驅(qū)動(dòng)和發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)，都要求降低燃?xì)廨啓C(jī)的NOX排放，各大公司都致力于低排放燃燒室的研發(fā)。

采用先進(jìn)的復(fù)雜循環(huán)，提高機(jī)組性能。通過回?zé)嵫h(huán)、間冷—回?zé)嵫h(huán)濕空氣透平循環(huán)（HAT）等方式，提高機(jī)組性能。如采用間冷循環(huán)的WR-21燃?xì)廨啓C(jī)，不僅額定工況下效率達(dá)42%，而且在0.3工況下效率也超過36%。

隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和國際燃?xì)廨啓C(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的制定，燃?xì)廨啓C(jī)的排放早已得到世界各國的高度重視。目前，燃?xì)廨啓C(jī)主要通過采用貧油直接噴射燃燒系統(tǒng)（LDI）、貧油預(yù)混氣化燃燒系統(tǒng)（LPW/PY）、富油-猝熄-貧油燃燒系統(tǒng)（RQL）、非絕熱燃燒系統(tǒng)以及內(nèi)置催化穩(wěn)定燃燒系統(tǒng)（可提供NOX排放低于1×10-6的水平）等低污染吳排放燃燒技術(shù)，即在不對(duì)燃燒穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的情況下，降低燃燒區(qū)火焰溫度，從而降低氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）和未燃燒的碳?xì)浠衔铮║HC）等的排放量，并且已經(jīng)取得明顯的效果。這些新型低排放燃燒室的采用，將會(huì)大大降低NOX、CO、UHC和顆粒狀物等的排放量。

除以上發(fā)展方向外，由于中小功率燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用范圍較廣，不同應(yīng)用領(lǐng)域的燃?xì)廨啓C(jī)有各自發(fā)展的特點(diǎn)。

（3）微型燃?xì)廨啓C(jī)

微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展方向主要集中在：多燃料、低污染、高效燃燒室研究，開發(fā)變工況性能良好的壓氣機(jī)和透平、提高微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的可靠性。

通過研究不同種類（天然氣、低熱值合成氣、生物質(zhì)氣和燃油）和不同熱值燃料燃燒工作參數(shù)對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響，解決燃燒過程局部超溫問題，研制多燃料、低污染、高效燃燒室。

通過開發(fā)高效、低噪聲壓氣機(jī)，開發(fā)變工況性能良好的向心式透平，優(yōu)化壓氣機(jī)、透平與燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配特性，提高微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的可靠性。

（4）艦船燃?xì)廨啓C(jī)

艦船燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展方向主要集中在以下幾方面：

1）功率與熱效率逐步提高，耗油率下降。無論是簡(jiǎn)單循環(huán)還是復(fù)雜循環(huán)，世界艦船燃?xì)廨啓C(jī)的功率與效率逐步提高，耗油率不斷降低。簡(jiǎn)單循環(huán)艦船燃?xì)廨啓C(jī)主要通過提高壓比、燃?xì)獬鯗睾筒考实却胧岣吖β逝c熱效率。目前簡(jiǎn)單循環(huán)的大功率艦船燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率已經(jīng)達(dá)到40%以上，耗油率已經(jīng)降低到0.200kg/（kW·h）級(jí)。

2）復(fù)雜循環(huán)艦船燃?xì)廨啓C(jī)主要包括間冷、回?zé)帷㈤g冷回?zé)幔↖CR）、蒸汽回注、燃—蒸聯(lián)合、濕空氣渦輪（HAT）等循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，主要通過改進(jìn)熱力循環(huán)來提高熱效率，特別是在部分負(fù)荷下的性能。未來，采用復(fù)雜循環(huán)的艦船燃?xì)廨啓C(jī)，其熱效率有望進(jìn)一步提高。

3）可靠性與可維護(hù)性不斷提高。艦船燃?xì)廨啓C(jī)的可靠性與可維護(hù)性也是非常重要的指標(biāo)。發(fā)達(dá)國家通過實(shí)施先進(jìn)技術(shù)預(yù)研計(jì)劃開發(fā)和驗(yàn)證一些綜合的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)方案，使艦船燃?xì)廨啓C(jī)燃燒效率與可靠性提高、可維護(hù)性改善、環(huán)境影響減小、紅外/雷達(dá)/聲學(xué)信號(hào)降低，進(jìn)而使目前和未來的海軍燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力裝置的總費(fèi)用、易損性降低，作戰(zhàn)有效性增強(qiáng)。

4）產(chǎn)品向系列化、譜系化發(fā)展。以基準(zhǔn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)與制造商改型研制不同類型和不同功率的燃?xì)廨啓C(jī)，充分體現(xiàn)了“一機(jī)為本、衍生多型、滿足多用、形成譜系”的特點(diǎn)，不僅賦予航空發(fā)動(dòng)機(jī)頑強(qiáng)的生命力，達(dá)成更新?lián)Q代的良性發(fā)展態(tài)勢(shì)，也保證了燃?xì)廨啓C(jī)的可靠性、先進(jìn)性以及周期短、風(fēng)險(xiǎn)低和成本低的特點(diǎn)。由于研制和生產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)的難度大，已成功燃?xì)廨啓C(jī)為基礎(chǔ)不斷升級(jí)改進(jìn)，提高性能與降低排放，是燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品系列化發(fā)展的另一發(fā)展途徑。

（二）國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國電力工業(yè)發(fā)展面臨著能源需求和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。發(fā)展高效、潔凈、可靠的先進(jìn)能源動(dòng)力系統(tǒng)，是未來中國能源體系建設(shè)的重要方向，是優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)污染物的控制和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要舉措。燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)是復(fù)雜的高技術(shù)集成，是一個(gè)國家綜合實(shí)力、科技能力以及工業(yè)水平的集中體現(xiàn)，是保證國家能源安全和競(jìng)爭(zhēng)能力的戰(zhàn)略保障。

由于歷史原因，我國燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)體系與美國、德國、日本、法國等國外先進(jìn)水平相比有很大差距，國內(nèi)的燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)基本被國外品牌機(jī)組占領(lǐng)，燃?xì)廨啓C(jī)維修、備品備件的供應(yīng)也主要依賴國外公司。

近10年來，國家對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的重視逐步加強(qiáng)。在通過“打捆招標(biāo)”進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)制造技術(shù)引進(jìn)的過程中，國家積極支持“產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合，推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)的本地化和產(chǎn)業(yè)化，科技部也將燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)納入“863”計(jì)劃，支持燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)與研制工作。經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)研究已具備一定實(shí)力，且近年來增長很快；同時(shí)，國內(nèi)多家科研院所、高等院校及制造廠家在對(duì)引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行消化吸收的基礎(chǔ)上，根據(jù)重型燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化的需要，圍繞燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)開展了許多研究工作，為掌握這項(xiàng)新技術(shù)、形成自我開發(fā)能力打下基礎(chǔ)。隨著“十三五”期間航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)重點(diǎn)專項(xiàng)的實(shí)施，可以預(yù)見，我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入發(fā)展快車道，迎來蓬勃的發(fā)展機(jī)遇期。

（1）基礎(chǔ)研究與共性技術(shù)研究得到進(jìn)一步加強(qiáng)

燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)集多項(xiàng)高新技術(shù)于一體，是一種多學(xué)科交叉的綜合性技術(shù)。在獨(dú)立自主設(shè)計(jì)國產(chǎn)化燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)程中，緊密聯(lián)系當(dāng)前燃?xì)廨啓C(jī)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在材料學(xué)、燃燒學(xué)、物理學(xué)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)研究及設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)開發(fā)工具、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等共性技術(shù)研發(fā)方面將得到進(jìn)一步加強(qiáng)，促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)設(shè)計(jì)水平的提高，為燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展儲(chǔ)備技術(shù)、提供支持。

（2）掌握核心部件的制造和維修技術(shù)

由于在“打捆招標(biāo)”過程中，外方不轉(zhuǎn)讓燃燒室、高溫透平葉片超級(jí)合金精密鑄造等關(guān)鍵技術(shù)以及高溫?zé)嵬ǖ啦考木S修技術(shù)，高溫?zé)嵬ǖ啦考群诵牟考闹圃煺莆赵谝酝夥綖橹鲗?dǎo)的合資廠內(nèi)。隨著燃?xì)廨啓C(jī)自主化進(jìn)程的推進(jìn)，我國燃?xì)廨啓C(jī)企業(yè)將逐步掌握核心部件的制造及維修技術(shù)，形成自主的維修技術(shù)服務(wù)體系。

（3）逐步掌握燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著重大專項(xiàng)的推進(jìn)實(shí)施，我國燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)必將逐步打破國際巨頭的技術(shù)壟斷，積累產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成完整的試驗(yàn)驗(yàn)證體系，掌握燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)、燃燒室、高溫透平等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)技術(shù)，形成完善的燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)和設(shè)計(jì)體系，具備先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)可持續(xù)研發(fā)能力。

通過研發(fā)自主品牌燃?xì)廨啓C(jī)，建設(shè)示范電站，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)自主化和產(chǎn)業(yè)化；我國將形成完整的燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造、應(yīng)用和運(yùn)行維護(hù)的科技體系、工業(yè)體系和可持續(xù)發(fā)展能力，躋身世界燃?xì)廨啓C(jī)強(qiáng)國行列。

三、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇

（一）發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)

燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)高度壟斷，我國燃?xì)廨啓C(jī)整體水平與國際先進(jìn)水平相差很大，尚未形成嚴(yán)格意義上的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)，遠(yuǎn)未形成先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)自主開發(fā)和制造的能力，總體水平落后約20年。

在我國重型燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)方面，我國三大動(dòng)力集團(tuán)的汽輪機(jī)廠都和國外燃?xì)廨啓C(jī)巨頭合作，但目前還沒有掌握核心設(shè)計(jì)技術(shù)、熱端部件制造維修技術(shù)和控制技術(shù)。

國產(chǎn)中小型和微型燃?xì)廨啓C(jī)尚無市場(chǎng)廣為認(rèn)可的產(chǎn)品，國內(nèi)市場(chǎng)基本被國外燃?xì)廨啓C(jī)壟斷。

我國燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展會(huì)遇到下面一些風(fēng)險(xiǎn)：

（1）知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)

目前燃?xì)廨啓C(jī)相關(guān)專利共有50028件，美國申請(qǐng)的專利最多，有15361件，約占專利總數(shù)的31%。其次是日本、歐洲專利局、德國、英國等國家和組織。中國受理的專利有1984件，約占專利總數(shù)的4%。國外燃?xì)廨啓C(jī)巨頭掌握了數(shù)量巨大的發(fā)明專利和商業(yè)秘密，有嚴(yán)密的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體系。而我國基本上沒有核心專利，燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)過程中很可能發(fā)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)沖突，如何進(jìn)行規(guī)避的問題會(huì)越來越突出。

（2）市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)

截止2015年，國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的市場(chǎng)容量達(dá)到300億元，國機(jī)市場(chǎng)容量則達(dá)到2700億元。我國現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量3400萬kW，到2020年新增約5000萬kW，到2025年燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量將為1.2億kW，5年內(nèi)新增3600萬kW，還有一定規(guī)模的國外市場(chǎng)需求。總體上，自主研發(fā)燃?xì)廨啓C(jī)要進(jìn)入市場(chǎng)將要面對(duì)國外同類產(chǎn)品的強(qiáng)力挑戰(zhàn)。

（3）資源風(fēng)險(xiǎn)

我國天然氣產(chǎn)量2013年為1210億m3，進(jìn)口量534億m3，預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)量為1 800～2 000 m3、消耗量為3500億m3。另一方面我國探明的天然氣儲(chǔ)量和進(jìn)口的渠道也快速增加，特別是中亞地區(qū)的天然氣。非常規(guī)氣源（包括頁巖氣、煤氣化和多聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的合成氣等）2020年總量可以達(dá)到2300億m3，因此燃?xì)鈦碓矗òㄌ烊粴夂头浅Ｒ?guī)燃?xì)猓┦怯斜Ｕ系摹?/p>

（4）技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵技術(shù)是買不來的，燃?xì)廨啓C(jī)自主創(chuàng)新必須突破一系列關(guān)鍵技術(shù)，盡管難度很大，但要敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。

（二）發(fā)展機(jī)遇

我國有扎實(shí)的燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)基礎(chǔ)，有一批燃?xì)廨啓C(jī)研究、生產(chǎn)制造和產(chǎn)品配套的企業(yè)，包括東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、南汽、杭汽、無錫葉片公司、江蘇永瀚公司等，在科研方面有清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海大學(xué)、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院、南京航空航天大學(xué)和浙江大學(xué)等。

三大動(dòng)力基地的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)條件好，為國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)試制曾作出許多貢獻(xiàn)。還擁有內(nèi)類齊全的機(jī)械、材料、能源、電子信息等各類骨干企業(yè)，具有工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)－試驗(yàn)－驗(yàn)證－生產(chǎn)－應(yīng)用等較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈，有很強(qiáng)的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)的上下游配套能力。

我國有專業(yè)人才隊(duì)伍優(yōu)勢(shì)，目前已初步集聚形成了一支燃?xì)廨啓C(jī)研制專業(yè)人才隊(duì)伍。在吸引人才方面，上海具有特殊的優(yōu)勢(shì)，已吸進(jìn)了一大批全國乃至全球高端人才落戶。

燃?xì)廨啓C(jī)在電力工業(yè)中占據(jù)重要地位。隨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步增長，電力工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)電裝機(jī)容量仍有很大發(fā)展空間。據(jù)預(yù)測(cè)到2030年我國發(fā)電總裝機(jī)將再翻一番，約達(dá)25億kW。燃用天然氣的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)效率高達(dá)60%～61%，由燃?xì)廨啓C(jī)組成的熱電冷多聯(lián)供系統(tǒng)的能源利用效率可達(dá)75%，是分布式供能系統(tǒng)的主要選擇。隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電份額將有更大的提升。

我國天然氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展為燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)入市場(chǎng)提供了前提條件。2013年我國天然氣消費(fèi)是2004年的4倍，達(dá)到1676 m3，國務(wù)院提出到2020年要達(dá)到4000m3，可以為1.6億kW燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電站提供足夠的燃料。據(jù)預(yù)測(cè)，未來十年內(nèi)我國天然氣工業(yè)和其他工業(yè)需要的重型燃?xì)廨啓C(jī)的市場(chǎng)規(guī)模可以達(dá)到4000億～5000億元。

我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)為發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)提供資金保障。“十二五”期間，我國財(cái)政科技投入和全社會(huì)研發(fā)投入（R&D）持續(xù)增長，2013年已經(jīng)超過12500億元，占國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的2%左右，在發(fā)展中國家處于領(lǐng)先地位。近十年來國家通過設(shè)立基礎(chǔ)研究基金、“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃等，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)投入顯著增加。除了中央政府的投入之外，地方政府、企業(yè)和社會(huì)各界也積極參與到燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)中，為發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)有力的資金保障。

四、聯(lián)盟重點(diǎn)工作和2018年工作計(jì)劃

（一）聯(lián)盟重點(diǎn)工作

聯(lián)盟的重點(diǎn)工作是研究制定我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，編制中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告及發(fā)展路線圖，推進(jìn)行業(yè)自律，代表行業(yè)向政府主管部門提出促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)自主化工作的政策措施建議，開展產(chǎn)業(yè)政策宣貫和推廣工作，協(xié)助聯(lián)盟會(huì)員單位組織研究燃?xì)廨啓C(jī)共性技術(shù)和核心技術(shù)，開展燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)上下游的全產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)接、交流好協(xié)商，搭建公共服務(wù)、信息發(fā)布和技術(shù)交流平臺(tái)，協(xié)助政府主管部門做好燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營數(shù)據(jù)等的統(tǒng)計(jì)工作，向政府主管部門定期上報(bào)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行分析報(bào)告。

因此，結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)的產(chǎn)業(yè)特性，聯(lián)盟的作用首先是集智集力，搭建一個(gè)促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的平臺(tái)。主要工作方向建議包括“統(tǒng)計(jì)分析、標(biāo)準(zhǔn)路線制定、調(diào)研獻(xiàn)策、溝通合作、宣傳推廣”五個(gè)方面。

1）統(tǒng)計(jì)分析工作，可全面梳理以往的可靠的數(shù)據(jù)支撐和調(diào)研，通過推出令行業(yè)認(rèn)可的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，了解當(dāng)前行業(yè)以及所在企業(yè)的運(yùn)行情況，并進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)分析，這些數(shù)據(jù)化的資源對(duì)以后包括產(chǎn)業(yè)間合作，企業(yè)間合作、投資決策及金融領(lǐng)域合作都非常有價(jià)值。再次基礎(chǔ)上依托聯(lián)盟平臺(tái)做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與信息庫建設(shè)等工作。

2）建立制定標(biāo)準(zhǔn)和路線路。由于三大動(dòng)力集團(tuán)過去的產(chǎn)品研制大多建立在于國外燃?xì)廨啓C(jī)巨頭合作上的成果，因此發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)無可避免首當(dāng)其沖要面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)就是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)。國外燃機(jī)巨頭掌握了數(shù)量巨大的發(fā)明專利和商業(yè)秘密，有嚴(yán)密的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體系，而我國基本上沒有核心專利，燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)過程中很有可能發(fā)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)沖突，如何規(guī)避的問題會(huì)越來越突出。而且三大家的技術(shù)路線各有特色，能否突破邊界，互相借鑒，我覺得聯(lián)盟可以小范圍組織專家一起探討，并在此基礎(chǔ)上制定我國自主發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展線路圖。

此外，聯(lián)盟需要在國家標(biāo)準(zhǔn)化的改革下，循序漸進(jìn)推出標(biāo)準(zhǔn)制定工作。在這個(gè)過程中，行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。通過聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)被行業(yè)龍頭企業(yè)認(rèn)可后，還可以上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)盟通過將用戶與制造商團(tuán)結(jié)在一起，共同參與，搭建平臺(tái)，發(fā)揮兩方的優(yōu)勢(shì)，有效解決了用戶與制造業(yè)間的溝通障礙，聯(lián)盟搭建平臺(tái)可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)抓標(biāo)準(zhǔn)、抓規(guī)范、抓示范，彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展空白。

3）調(diào)研獻(xiàn)策工作。通過發(fā)布服務(wù)于行業(yè)的“技術(shù)路線圖”、“行業(yè)研究報(bào)告”、“白皮書”等完善對(duì)行業(yè)的預(yù)測(cè)預(yù)判的科學(xué)依據(jù)，聯(lián)盟可以作為第三方機(jī)構(gòu)，幫助完成好這項(xiàng)工作，并匯集各方意見，向主管政府部門進(jìn)行盡責(zé)匯報(bào)，反映行業(yè)需求。為此，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織架構(gòu)內(nèi)建立了兩個(gè)分委會(huì)，指導(dǎo)咨詢委員會(huì)由政府領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，保證獲得國家層面的支持，專家咨詢委員會(huì)，即行業(yè)內(nèi)專家做前瞻性研究，保證聯(lián)盟研究成果的權(quán)威性。

4）溝通合作。包括聯(lián)盟內(nèi)的合作，制造商和用戶間的研討，技術(shù)性的合作，在充分掌握行業(yè)各類信息的基礎(chǔ)上聯(lián)盟會(huì)員間或聯(lián)盟與其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行充分合作，共同推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。 此外， 技術(shù)缺乏是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的主要障礙，之前的市場(chǎng)換技術(shù)以及捆綁招標(biāo)現(xiàn)實(shí)效果都不理想，因此專項(xiàng)表明了要走自主研發(fā)道路。自主研發(fā)不是封閉研發(fā)，因此聯(lián)盟工作開展可以與國外相關(guān)協(xié)會(huì)團(tuán)體合作交流，幫忙推薦或引進(jìn)優(yōu)秀人才為我所用，攻克技術(shù)發(fā)展瓶頸。

5）宣傳推廣。可以利用協(xié)會(huì)資源或是行業(yè)媒體資源，宣傳推廣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展推進(jìn)工作，營造良好的行業(yè)發(fā)展氛圍和輿論導(dǎo)向。

（二）2018年工作計(jì)劃

1）研究燃?xì)廨啓C(jī)共性技術(shù)和核心技術(shù)，鞏固制造技術(shù)，攻克設(shè)計(jì)技術(shù)。組織開展燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研，積極推廣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2）協(xié)助成員單位解決發(fā)展中遇到的共性問題，采用集體談判的方式購買核心裝備、軟件和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，建立專利池，在公平、合理、無歧視的基礎(chǔ)上進(jìn)行專利許可和實(shí)施。

3）搭建公共服務(wù)和信息發(fā)布平臺(tái)，組織舉辦燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的會(huì)議、論壇和研討，搭建技術(shù)交流平臺(tái)。

4）協(xié)助政府做好燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營數(shù)據(jù)等的統(tǒng)計(jì)工作，向有關(guān)政府部門上報(bào)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行分析，研究編制中國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告。

5）研究提出優(yōu)秀燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)制造商評(píng)選規(guī)則，開展優(yōu)秀燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)制造商推薦工作，組織制作并宣傳推廣優(yōu)秀設(shè)計(jì)制造商案例集。

6）組織形成燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體，承接“兩機(jī)專項(xiàng)”的相關(guān)工作。