杭汽輪供圖
又一“國之重器”迎來重大突破。
5月9日下午，在杭州臨平經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，由杭州汽輪動(dòng)力集團(tuán)股份有限公司自主研發(fā)的F級50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)HGT51F首次點(diǎn)火成功。
業(yè)內(nèi)專家形容其難度堪比“十級狂風(fēng)中點(diǎn)燃一根蠟燭”。這臺(tái)杭汽輪完全自主知識產(chǎn)權(quán)燃?xì)廨啓C(jī)的誕生，意味著我國高端裝備制造突破長期技術(shù)封鎖有了浙江實(shí)踐，更對保障國家能源安全具有重要意義。
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封鎖與突圍
重型燃?xì)廨啓C(jī)，被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”和“能源工業(yè)的心臟”，是當(dāng)之無愧的大國重器。
作為迄今為止最高效的熱-功轉(zhuǎn)換發(fā)電設(shè)備，重型燃?xì)廨啓C(jī)被廣泛應(yīng)用于事關(guān)國家發(fā)展的重大領(lǐng)域中，比如天然氣發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰等。
由于全球的重型燃?xì)廨啓C(jī)長期被國外壟斷，核心技術(shù)禁運(yùn)使我國面臨“買設(shè)備受制于人、修機(jī)組看人臉色”的被動(dòng)局面。
20世紀(jì)50年代，我國通過引進(jìn)前蘇聯(lián)技術(shù)奠定燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)基礎(chǔ)，但因油氣短缺和技術(shù)薄弱，發(fā)展長期停滯，導(dǎo)致與國際先進(jìn)水平之間的差距被迅速拉大。
到了21世紀(jì)初，國家發(fā)展改革委決定“以市場換取技術(shù)”，即對規(guī)劃批量建設(shè)的燃?xì)廨啓C(jī)電站項(xiàng)目進(jìn)行“打捆”式設(shè)備招標(biāo)采購，推動(dòng)幾家大型國企開展國際合作，引進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)制造技術(shù)。
幾十年的歷史證明，真正的核心技術(shù)換不來，更買不來，要推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)核心技術(shù)國產(chǎn)化，唯有自主創(chuàng)新。
于是，2012年國家設(shè)立“航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)”國家科技重大專項(xiàng)（簡稱“兩機(jī)”專項(xiàng)），2015年“兩機(jī)”專項(xiàng)首次被寫入政府工作報(bào)告。在2016年公布的“十三五”規(guī)劃綱要中，又被列入“科技創(chuàng)新2030——重大項(xiàng)目”。至此，中國燃?xì)廨啓C(jī)自主化進(jìn)入了快速追趕階段。
杭汽輪供圖
賽道競速
重型燃?xì)廨啓C(jī)是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的能源轉(zhuǎn)換裝置，在設(shè)計(jì)、工藝、材料等方面的難度非常大——其設(shè)計(jì)制造融合了高溫材料、精密加工、氣動(dòng)熱力等尖端技術(shù)，這不是單一技術(shù)的突破，而是國家工業(yè)能力、能源安全和高端制造水平的綜合體現(xiàn)。
可以說，研發(fā)重型燃?xì)廨啓C(jī)是一個(gè)非常“燒錢”的事兒，年均投入通常在1億元以上，絕非一般企業(yè)所能承擔(dān)。從當(dāng)前國內(nèi)重型燃?xì)廨啓C(jī)格局來看，參與重型燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)制造研發(fā)的企業(yè)主要是資金雄厚、技術(shù)積累雄厚的大型國企成員。
相比之下，地方市屬企業(yè)杭汽輪在資金、人才、平臺(tái)等方面的實(shí)力，最初遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及其他選手。但作為我國工業(yè)汽輪機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，杭汽輪也堅(jiān)定地跑進(jìn)了這個(gè)賽道。
自主化研發(fā)就像一場漫長的馬拉松，盡管運(yùn)動(dòng)員的起跑線各不相同，但大家都在朝著一個(gè)方向努力，中國重型燃?xì)廨啓C(jī)也逐漸取得了顯著進(jìn)展——
2022年12月31日，最早開展自主研發(fā)的東方電氣率先突圍，核心部件100%自主化的F級50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)首次點(diǎn)火成功。2024年10月7日，由中國聯(lián)合重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)有限公司研制的300兆瓦級F級重型燃?xì)廨啓C(jī)在上海首次點(diǎn)火成功，背后是200余家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)突破了90余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
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十年礪劍
HGT51F是杭汽輪集團(tuán)首臺(tái)擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的重型燃?xì)廨啓C(jī)，聯(lián)合循環(huán)一年發(fā)電量超過4億度，可滿足1億多個(gè)四口之家一年的用電需求，技術(shù)指標(biāo)與世界主流F級重型燃?xì)廨啓C(jī)相當(dāng)。
隨著杭汽輪正式躋身燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域研發(fā)陣營，浙江高端制造也迎來一次重大突破，改變了當(dāng)前國際國內(nèi)重型燃?xì)廨啓C(jī)的格局。
杭汽輪集團(tuán)副總工程師、先進(jìn)動(dòng)力研究院院長以及燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人隋永楓用一組數(shù)字向記者透露了這次破局背后的故事。
第一個(gè)數(shù)字，10年。這是杭汽輪自主研制國產(chǎn)重型燃?xì)廨啓C(jī)的漫漫長路。這個(gè)過程有多難？“15噸的轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)100次，轉(zhuǎn)子兩端軸承振動(dòng)幅度不超過一根頭發(fā)絲。”隋永楓說。
重型燃?xì)廨啓C(jī)包括壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪三大核心部件，需要上萬個(gè)零件，處處都是這種對于極致的追求。攻堅(jiān)中經(jīng)歷了多少個(gè)不眠不休的日夜，隋永楓已不記得了。“就像行百里路，三步就有一個(gè)坎，五步就是一座高山，但我們就憋著一口氣要把它做出來，如今終于能與國際梯隊(duì)同臺(tái)競爭。”
第二個(gè)數(shù)字，100人。項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅有18人，現(xiàn)已建立起一個(gè)近百人的高學(xué)歷、跨學(xué)科、自主培養(yǎng)的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
隋永楓回憶，還記得在壓氣機(jī)的測試過程中，為了實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)器壓力及溫度等參數(shù)變化情況，僅逼喘測試就開展了100多次。測試現(xiàn)場噪聲巨大，團(tuán)隊(duì)成員在巨大的壓力下不分晝夜地工作，最終僅用兩年半時(shí)間就完成了國外通常需要5至8年才能完成的測試。
第三個(gè)數(shù)字，10億元。截至目前，杭汽輪在重型燃?xì)廨啓C(jī)的累計(jì)投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)超過10億元。記者測算，杭汽輪從2014年至2024年的歸母凈利潤平均數(shù)為3.3億元，相當(dāng)于十年來平均每年要拿出超30%的利潤投入在重型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)上。
如今，杭汽輪已構(gòu)建起涵蓋部件設(shè)計(jì)、總體匹配、精密制造及供應(yīng)鏈的完全自主知識產(chǎn)權(quán)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品體系。
據(jù)隋永楓介紹，2025年6月，杭汽輪將完成首臺(tái)自主重型燃?xì)廨啓C(jī)樣機(jī)的整機(jī)滿負(fù)荷試驗(yàn)；2026年6月，將向用戶交付首臺(tái)商業(yè)示范自主重型燃?xì)廨啓C(jī)；2026年底，杭汽輪首臺(tái)自主示范重型燃?xì)廨啓C(jī)將并網(wǎng)發(fā)電。
從“受制于人”到“同臺(tái)競技”，杭汽輪的突破是中國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新的縮影。隨著連云港示范電站項(xiàng)目明年啟動(dòng)，這條以十年磨劍、十億投入、百人攻堅(jiān)鋪就的自主之路，正為“中國制造”向產(chǎn)業(yè)鏈高端攀升寫下生動(dòng)注腳。
