探索燃氣輪機技術進步“中國方案”——東方汽輪機自主研制的國內首臺15兆瓦重型燃機下線
國內首臺自主研制的15兆瓦重型燃氣輪機下線；國內首個燃機智慧制造基地建成投用；國內首批商業化G50燃機訂單簽訂；行業首個“燃氣輪機三聯供+光儲充直流微電網”應用場景落地……7月4~6日，中小型燃機現代產業鏈共鏈會議暨2024燃機產業發展大會在四川省德陽市召開，東方電氣集團東方汽輪機有限公司（以下簡稱“東方汽輪機”）全面展示了一系列助推我國燃機產業技術進步和產業升級的“中國方案”，不斷提升我國在燃機領域的整體實力和市場競爭力。
本次大會旨在加快推動燃機產業在技術創新方面取得新突破，推動關鍵核心部件的研制進程；加強數字化在燃機制造中的應用，提升生產效率和產品質量；帶動材料科學、機械制造、電子技術等相關產業協同發展；完善產業布局，提高產業整體規模和水平。
國內首臺15兆瓦重型燃機下線
7月4日，國內首臺自主研制的15兆瓦重型燃氣輪機（代號：G15）在東方汽輪機正式下線，標志著東方汽輪機自主燃機系列化取得重大突破。G15是東方汽輪機自主燃機系列化研制的第二個型號產品，該項目于2019年啟動，2023年完成施工設計并開始部件制造，現在即將進入試驗階段。
燃氣輪機廣泛用于電力、工業、艦船和交通等領域，被譽為工業領域“皇冠上的明珠”，建設自主可控的現代化燃機產業鏈是保障我國能源安全、裝備水平和動力自主的重要力量。
東方電氣集團于2009年率先在國內啟動G50燃機研制，從而帶動系列化中小燃機研制。2023年3月，我國首臺擁有自主知識產權的F級50兆瓦重型燃氣輪機（G50）在華電清遠電廠正式投入商運，實現了我國自主重型燃機從“0”到“1”的突破，填補了多項國內空白，為保障國家能源安全作出積極貢獻。
此次下線的G15功率為16.5兆瓦，熱效率達35%，透平進口溫度近1177攝氏度，相較于同功率的火力發電機組，一年可減少碳排放超過15萬噸，聯合循環一小時發電量超過2.2萬千瓦時，可以滿足2500個家庭1天的用電需求。
相較于G50，G15燃機縮尺約0.6倍，整體結構更加集成化，導致其制造難度更大。針對高溫透平動葉片，G15采用了定向凝固技術，在合金液凝固過程中通過控制溫度、梯度，消除了橫向晶界，顯著提高了葉片的高溫力學性能，保證了葉片服役時的安全可靠性。針對高溫涂層，G15采用了超音速火焰噴涂，以2000攝氏度以上的高溫焰流將粉末粒子加熱到熔融或半熔融狀態，并以500~800米/秒的速度噴射至葉片等基材表面，從而形成組織均勻致密的防護涂層。針對燃燒器尾筒等異形件及部分間隙狹窄、結構復雜的部件，G15采用了3D打印技術，解決了其易變形、難加工的問題。
憑借G50、G15的成功經驗，東方汽輪機將持續推進自主燃機系列化研制工作，同步開展80兆瓦、摻氫、純氫等自主燃機的研制，加快形成燃機譜系，滿足多樣化的應用需求，進一步保障國家能源安全。
國內首個燃機智慧制造基地投用
7月4日，國內首個燃機智慧制造基地在東方汽輪機建成投用，這是目前國內技術最先進、智慧化程度最高、產能最大的燃機智慧制造基地，標志著我國燃氣輪機產業邁入了全新的發展階段，也預示著高端裝備制造業的自主創新能力將得到顯著提升。
近年來，燃氣輪機被廣泛應用在分布式能源、風光互補、生物質氣化聯合循環、移動電源車等領域，已逐漸成為國家能源結構調整的主力軍。實現燃氣輪機的智慧制造，提高燃氣輪機產量，對實現“雙碳”目標、保障國家能源安全、助力高質量發展具有重大戰略意義。
此次建成的燃機智慧制造基地，聚焦重型燃機高溫透平葉片、燃燒器、轉子等核心部件，將5G、人工智能、大數據等數字技術與精密鑄造、超音速火焰噴涂、3D打印、工業機器人等先進制造技術深度融合，建成包括高溫透平葉片精鑄、高溫透平葉片噴涂、燃燒器在內的9條燃機智能制造生產線。
以5G全連接數字化工廠為基礎，對數據價值進行深度挖掘，構建數據分析模型，實現透平葉片精鑄合格率超過80%、轉子疊裝一次合格率達100%、總裝周期縮短50%，燃機產能提升400%。目前，東方汽輪機已具備自主燃機G15到G50、合作燃機F型到J型全系列燃機的柔性制造能力。
東方汽輪機依托自主研制F級50兆瓦重型燃氣輪機的成功經驗，同上下游產業的近300家企業開展聯合攻堅，實現了2萬多個零部件國產化，主機國產化率達100%，培育了一條完整的燃氣輪機國產化產業鏈，帶動培養了一批“專精特新”隱形冠軍，錘煉出一支專業齊全、技術功底硬的創新攻堅隊，確保了燃機產業鏈自主可控，推動自主燃機產業鏈發展。
面向產業鏈未來發展，東方汽輪機將依托目前國內產能最大、技術最先進、智慧化程度最高的燃機制造基地，加快推進重型燃機國產化制造。強化產業鏈協同創新機制建設，積極探索國產自主重大裝備應用推廣的新路徑，形成我國自主燃氣輪機配套產業體系，拓展國際市場，推動我國燃氣輪機產品和技術“走出去”，提升在全球產業中的影響力。
源網荷儲綜合能源應用場景再下一城
7月4日，東方汽輪機“燃氣輪機三聯供+光儲充直流微電網”應用場景順利落地。作為行業首個多場景源網荷儲智慧低碳綜合能源系統的重要組成部分，該場景裝機功率達1344千瓦，預計年發電量約220萬千瓦時，這些電量足夠供應700余個家庭一年的用電需求。
此次投運的應用場景——“源端”，涵蓋了太陽能發電、燃氣發電等多種能源形式。作為該綜合能源系統的“心臟”，燃機裝機功率為350千瓦，實行供冷、供熱、供電“三聯供”運行方式，可直接滿足園區生產、生活需求。
該應用場景的智慧化綜合能源監測管控平臺，集成了系統控制、能量管理、參數監測、數據分析、用能優化、視頻監控等重要功能，可實現無人值守和自動運行。同時，分布式光伏、電池儲能、直流充放電等模塊不再配置變流器，從而構建起園區級直流微電網，可有效降低電能損耗、提升系統運行效率。
該應用場景將新能源汽車充電樁的數量擴充至近百個，為員工綠色低碳出行創造了條件。辦公區域空調系統通過采用燃機三聯供替代螺桿風冷機組，提高了制冷制熱能效比，減少了能源消耗。
此外，該應用場景新增磷酸鐵鋰電池儲能系統，在光伏發電富余時進行存儲，高峰時期或夜間可放電滿足使用需求。停車場還配置了多個新型V2G充電樁，不僅可以實現充電，還可實現車輛反向放電，極大地提升了能源利用效率，使新能源汽車成為移動儲能載體。
