上汽廠：傳統工業企業的技術創新與管理變革

文/管浩

高效超超臨界1000MW汽輪機是大型電站的核心裝備，屬于高端裝備制造業，也是上海戰略發展重要產業之一。

江川路街道是一塊以機電工業基地為基礎的大型社區，也是我們俗稱的“老閔行”，重工業曾是這里最為人熟悉的名片。新中國成立后，著名的“四大金剛”企業上海電機廠、上海汽輪機廠、上海鍋爐廠、上海重型機器廠落戶于此，我國能源裝備產業一系列奇跡先后在此誕生。

上海經濟發展在進入新階段后，形成了以開放經濟、科技創新、消費、高端制造和生產性服務業為主的“五大新支柱”。電站設備作為高端裝備制造的代表，進一步鞏固提升了上海先進制造業的基礎地位，著力促進了產業新舊動能轉換的產業基石。

新型高效超超臨界1000MW汽輪機的研制，是我國重點發展高端裝備制造業的一個縮影。它所在汽輪機設計制造的電站裝備制造業，關系到全國電力生產戰略安全，是區域經濟發展先進裝備產業的典型代表。為了能高效超超臨界1000MW等級汽輪機項目，《華東科技》采訪到了上海電氣電站設備有限公司上海汽輪機廠（以下簡稱“上汽廠”）設計處的高級工程師朱斌。

上汽廠隸屬于上海電氣集團股份有限公司電站集團，主要從事透平產品的研發、制造和服務，涉及常規火電、核電、聯合循環、工業透平等多個領域。高效超超臨界1000MW等級汽輪機是一個系列產品，該產品存在許多創新點，其中一個亮點便是“二次再熱”技術。

“中國速度”使先進技術在國內“滋長”

“二次再熱技術既不是一項新技術，又是一項新技術。”朱斌說道。

二次再熱技術發展其實很早，20世紀50年代開始，美國就在研究和試驗，但是限于當時的技術水平，最終以失敗告終。后續丹麥、日本也對二次再熱技術進行過探索，但由于參數比較低，經濟效益均不理想。進入21世紀，在資源價格上漲、環保要求越來越高的情況下，人們對于新技術的發展賦予了更多的想象。此時，伴隨著超超臨界發電技術快速發展，二次再熱技術已今非昔比，變得十分具有競爭力。

“我們現在這個項目中所指的‘二次再熱’，與美、日等國在20世紀的試驗有著本質區別的，它是建立在超超臨界技術飛速發展的基礎之上的，并且在全球范圍內也并無先例。”

二次再熱技術在開發之初，上汽廠其實有兩個選擇：一是自主研發，另外就是與外方聯合開發。由于該項目技術為全新開發的機組，開發成功即是全球首臺，因此外方對聯合開發也表示了濃厚的興趣，并進行了一些初步性的方案設計。

“其實在2007年的超超臨界660MW汽輪機的開發中，我們一開始采用的就是外方聯合設計，但是由于外方設計周期太長，嚴重不滿足項目要求，在退無可退的情況下，我們最終決定自主設計研發，外方僅是以設計復核的角色參與項目開發，我們最終在激烈的市場競爭中取得了重要的領先優勢。”朱斌談道。

有了上次的經驗，在這次面臨類似的抉擇時，上汽廠決策層果斷決定選擇自主開發。雖然也遇到了很多困難，但通過自主研發、產學研合作等多種方式，最終取得了佳績。

利用了二次再熱技術，使得發電凈效率達到48.6%以上（凈效率是集成所有先進技術的系統最優效率，工程運用根據邊界條件各不相同）。與常規一次再熱技術相比，其參數更高，主蒸汽壓力達到31MPa（310公斤）以上；熱力循環更加復雜，有更加完善的能源梯級利用。

由于采用二次再熱技術，汽缸數量更多。包括發電機在內，軸系總長54米，相比一次再熱機組增加15%；軸系總重371.7噸，相比一次再熱機組增加9.8%。因此開發了長軸系單軸承支撐技術，攻克了54米長軸系多支點的軸系穩定性難題，經過實際運行檢驗，轉子振幅值均優于國際A類標準。

根據全國火電600MW級以上機組能效指標的統計結果，我國1000MW超超臨界機組的平均供電煤耗為286.24(g/kWh)，采用二次再熱超超臨界機組，供電煤耗可以降到266.5(g/kWh)以下。按1000MW機組年運行5500小時計算，每年每臺機可節約10.85萬噸標準煤，可減少向大氣排放27.8萬噸二氧化碳（CO2）、0.87萬噸二氧化硫（SO2）、0.43萬噸氮氧化物（NOX），經濟效益、社會效益可觀。

技術協同也是創新的立足點

一直以來，上汽廠秉持著“技術領先、質量可靠”的理念，在“引進、吸收、創新”的方針下，不斷消化吸收先進技術。更重要的是，公司還十分重視對技術人員的培養以及產學研方面的投入，鼓勵和培養技術創新，培育了一批能夠肩負重任的科研技術中堅力量。

“坦率地講，當初我們引進是成功的，這是一個良好的基礎，但更重要的是對新技術的持續發展和創新，逐步擺脫對外方的技術依賴，形成優秀的開發環境和氛圍，為產品增強競爭力提供持續動力。”

上汽廠的產品面向的是各種渦輪機械動力設備應用場景，其中主要以大型火電汽輪機、燃氣—蒸汽聯合循環汽輪機和核電汽輪機為主。不同類型的機組能夠滿足能源市場的不同需求，對企業生產起到削峰填谷的作用。

能源與環境都是國計民生的大問題。根據國際能源署（IEA）發布的數據，我國2018年能源利用中煤炭仍超過60%，總量上也處于高位，煤炭、石油等化石燃料占比很大。所以，我們會注意到，在快速發展新能源、可再生能源的同時，還是需要采用化石燃料過渡比較長的一段時間。短時間內新能源完全取代化石燃料是不現實的。因此，發展高效超超臨界發電技術是一項重要的任務，也肩負了我國能源發展的歷史使命。

“這對于我們裝備制造單位來講，研發更高效、更環保的設備的責任就更加巨大了。我們現在和未來，都會體會到轉型期的陣痛，但也會迎來歷史發展的機遇。”朱斌表示，“目前我們做的是把傳統燃煤發電做到效率最好、排放最小。為了實現我國‘二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和’的目標任務，退煤電將是未來幾年的趨勢，這對傳統煤電相關行業帶來了極大的挑戰。汽輪機設備作為動力設備原動裝置，也在不斷地發展和更新迭代。有了上述技術儲備，掌握了開發能力，中遠期應用前景仍非常廣闊。”

近年來上汽廠研發投入平均占比達到6%，與多家高校、科研院所及各企業有相應的合作關系，對公司業務和研發能力的提升有積極貢獻。其中與高校合體的占比更是達到了32%以上。公司一貫堅持以企業為主體，緊緊圍繞國家能源發展戰略，借助產學研多元合作平臺，在引進技術的消化吸收、自主開發、實踐應用的基礎上開展研發工作。

“在產學研合作的方式上，我們已經從單向短期的一次性交易模式，推進到多方參與、多元組合、多種結構的長期合作聯盟，努力實現產學研三方技術鏈、產業鏈和價值鏈的融合，致力于技術前沿和產業高端的技術創新，為公司重點產品開發提供了強力的支持。”朱斌繼續說道，“在做強、做精內部技術實力的同時，我們也積極整合外部資源，先后與一些國內外高校、科研院所和外國公司建立了戰略合作關系，一系列資源有機的串聯有力推進了技術的進步與創新。在二次再熱機組的研發過程中，我們也與各電力集團、設計院等一起組成科研攻關聯合體，在產學研轉化不斷摸索的過程中學到新的東西。”

技術創新與管理變革并行

無論管理創新，還是技術創新，其原動力都是人。

上汽廠一直著力培養高能力技術人才與優秀科技團隊，在人才培養上注重系統化、梯隊培養，指定有效的人力資源管理策略，引進急需人才、穩定關鍵人才、用好現有人才、培養優秀人才。加強對近年引進的高校畢業生培訓和鍛煉，特別是把他們放在設計、研究工作實踐中磨練，讓理論知識的優勢轉化為實際應用的強勢。在集團“1+3+5”人才培養框架基礎上，上汽廠還開展了形式多樣、內容豐富的學術交流活動及講座，開發了多樣的人才培養模式。廠工會組織“雙師結對”攻關項目，即工程師和技師結對攻關，旨在為技術人員和操作工人創造良好的學習交流氛圍，既能讓工程師更加清楚地認識產品的加工過程及難點重點，也能讓操作技師將加工過程中碰到的問題和歷年積累的加工經驗，及時與工程師交流、溝通，相互學習補充，共同提高。

在科學技術和經濟生產日益全球化的今天，隨著競爭空前加劇，以及國際交流與合作的頻繁，許多國家都希望在交流中尋求合作機會與伙伴以促進自身的發展。上汽廠技術發展十分重視國際國內交流與合作，通過“走出去，請進來”的方式，開闊科技人員的眼界，不斷提升自主創新能力和技術水平，讓公司的設計研發緊盯國際前沿，為實現“世界級工廠”奠定堅實的科研、技術基礎。

一方面，鼓勵科技人員“走出去”，在國內國際學術平臺展示公司的技術研發成果，與各方面的專家學者一起探討前沿技術。另一方面，公司多方拓展“請進來”，邀請國內外的學者、專家，走進工廠研討汽輪機、燃氣輪機技術發展，既為公司的科技人員打開了前所未有的廣闊空間，同時尋求與國內外知名研究機構合作的機會，深化產學研的國際國內交流合作創造條件。

只有管理創新，才能收獲技術創新的成果。

在如今這個注重科技創新和管理變革的并行與協同的時代，企業的自主創新活動涵蓋科技創新和管理創新這兩個并行而又互相協同的創新過程。國內外成功企業的實踐證明，沒有管理創新的支撐和保障，企業的技術創新活動很難獲得成功。上汽廠也深刻認識到這兩者的不可分割，進一步推動管理創新、制度創新，形成企業創新文化，從而自發形成各層級的自主創新原動力，提升企業核心競爭力。

當然，企業的發展離不開良好的外部環境支持，政府的政策支持對企業有重大的指引、培育作用。“我們一直重視開源增效，積極爭取各級政府的政策支持。近些年，公司每年可享受政府的各類資助、匹配、獎勵、減免稅、退稅等幾千萬元，做好政策爭取工作對企業發展具有重要的積極意義，有利于企業降低研發成本，提高市場競爭力，有利于企業補短板，增強發展力。”

對于企業未來的發展，朱斌表示，上汽廠會一直秉持“打造成為具有競爭力的裝備制造和系統集成的數字化平臺型企業”的企業愿景，以“智能設計、智能制造、智能運維”為抓手，打造智慧透平產品，從“技術領先化、服務規模化、產品智能化、制造精益化”上逐漸向國際第一梯隊邁進，實現“扎根上海制造，創新轉型發展”戰略。