被譽為中國“爭氣機”的我國首臺全國產化F級50兆瓦重型燃氣輪機

3月8日，被譽為中國“爭氣機”的我國首臺全國產化F級50兆瓦重型燃氣輪機商業示范機組在華電清遠華僑工業園天然氣分布式能源站順利通過了“72+24小時”試運行。

▲華電清遠華僑工業園天然氣分布式能源站現場。楊璽/攝

該機組研制、安裝、調試工作圓滿完成，各項性能指標達標，正式投入商業運行，填補了我國自主燃氣輪機應用領域空白，解決了多項“卡脖子”關鍵核心技術難題，為清潔能源領域提供了自主可控全鏈條式的“中國方案”，開啟了中國自主燃氣輪機產業高質量發展的新篇章。

▲首臺全國產化F級50兆瓦重型燃氣輪機發電機組“72+24小時”滿負荷試運見證儀式現場。楊璽/攝

堅持高水平科技自立自強

重型燃氣輪機被譽為工業裝備制造業“皇冠上的明珠”，要讓設備在高溫、高壓、高轉速的條件下安全運行，所需知識涉及氣動力學、固體力學、燃燒學、機械學、材料學、自動控制等多個學科。

為服務國家重大戰略，由國務院國資委牽頭，東方電氣和中國華電等中央企業強強聯合解決能源領域重大裝備問題。國家能源局也將F級50兆瓦重型燃氣輪機列為能源領域首臺（套）重大技術裝備示范項目。

▲東方電氣集團自主研制的國內首臺F級50兆瓦重型燃氣輪機發運。楊璽/攝

東方電氣自2009年開始，歷時十三載自主研制，累計投資近20億元，率先在國內開展具有完全自主知識產權的F級50兆瓦重型燃氣輪機研制。2016年建成國內首批壓氣機、燃燒器、透平部件級試驗臺；2018年相繼研制成功壓氣機、燃燒器；2019年實現全部高溫部件100%自主制造，整機點火試驗一次成功；2020年首次運行至100%負荷；2022年底在華電清遠實現一次點火成功；2023年正式轉入商業運行。

東方電氣解決了“卡脖子”關鍵核心技術難題，實現“0”到“1”的突破，全面攻克了燃氣輪機自主研制、試驗全過程技術，建設了自主的F級燃機設計體系，掌握了燃氣輪機核心部件與整機總體性能、總體結構的設計方法。同時，構建了自主知識產權的設計規范、軟件和數據庫，獲得授權發明專利136項，參與制訂了國家/行業標準6項，形成了燃機設計/制造標準超1000項，建成了行業唯一的清潔高效透平動力裝備全國重點實驗室，F級50兆瓦重型燃氣輪機更是兩次獲評“央企十大國之重器”。

中國華電深耕燃氣發電機組運行、維護、檢修二十載，是國內燃機裝機容量最大、機型最全、覆蓋區域最廣的能源電力央企，在燃機運行管理、檢修維護、技術服務、國產控制系統研制等方面經驗豐富，掌握著重型燃氣輪機控制系統自主設計、生產、調試、改造等全過程關鍵技術。華電清遠項目便采用了中國華電自主研發的“華電睿藍”自主可控TCS、DCS全廠一體化控制系統，提升了核心控制裝備自主化水平和技術安全性，保障了基礎設施安全穩定運行，促進了國產軟硬件生態系統健康發展。

攜手推動產業鏈自主可控

東方電氣和中國華電將推動產業鏈創新鏈深度融合作為央企使命。2021年將東方電氣F級50兆瓦重型燃氣輪機應用到華電清遠項目上，全力攻克自主燃機示范應用難題。

在研制過程中，東方電氣堅持“燃機主機裝備必須國產化、沒有國產化的加快實現國產化”的基本原則，聯合高校、設備供應商、用戶等產業鏈上中下游近300家單位開展聯合攻關，突破了燃機材料選型、研制、控制、試驗等多項“卡脖子”難題，成功具備了燃機整機和全部部件研制能力，建成了完備的燃機試驗驗證平臺，培育了一批“專精特新”企業，培育了一條完整的燃機國產化供應鏈，確保燃機產業鏈自主可控、安全可靠。

在項目建設的過程中，中國華電全面踐行“創新奮進、奮勇爭先”的企業文化，堅持進度與質量安全相統籌，在數十次燃機點火燃料程序優化試驗中積累數據，高質量地完成了首臺套G50裝備在華電清遠落戶安家、并網發電的任務目標，創造了25天完成燃機安裝、從開工到并網僅9個月的“中國速度”。創新使用全國產化中高溫脫硝催化劑、國產化大容量發電機出口斷路器，為燃氣電廠重要主輔機全方位“中國造”提供了“華電路徑”。