东方汽轮机：建立完备燃机设计制造体系 联动产业链保障能源安全

鸟瞰东方汽轮机园区。

　　国内首个燃机智慧制造基地冷端部件加工车间。

　　G15燃气轮机完成最后一道总装工序——盖缸。

　　国内首个燃机智慧制造基地高温透平叶片喷涂数字化生产线。

　　6月底，G15燃气轮机本体（以下简称“G15”）在东方电气集团东方汽轮机有限公司（以下简称“东方汽轮机”）完成了最后一道总装工序。目前，G15已做好各项准备，即将精彩亮相。

　　燃气轮机广泛应用于电力、工业、交通等领域，被誉为工业领域“皇冠上的明珠”。然而，此前很长一段时间，我国未能摘下这颗“明珠”。在众多关键核心技术“卡脖子”的情况下，东方汽轮机坚持科技自立自强，不仅研发出被誉为“争气机”的首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机（以下简称“G50”），还同上下游近300家企业共同梳理产业链短板开展联合攻坚，为提升燃气轮机产业链韧性和竞争力作出积极贡献。

坚持科技自主创新 研制能力不断增强

　　燃气轮机的研发，走过一个漫长的过程。以G50的研发为例，东方汽轮机前后历时13年。这期间，除了大量研发人员的加入，还少不了研发经费的投入。

　　“我们坚持科技自主创新，研发投入保持每年两位数的增长。”东方汽轮机科技管理部部长侯明军介绍，东方汽轮机大力推动改革创新，并成功入选国务院国资委公布的“科改企业”名单，自主研发能力不断增强。

　　此外，东方汽轮机还拥有全国重点实验室等3个国家级创新平台。依托这些创新平台，东方汽轮机不仅推进自主燃气轮机系列化产品研制，还提供综合能源解决方案和运维服务。

　　值得一提的是，在碳达峰、碳中和目标指引下，东方汽轮机在研发中特别注重“绿色低碳”。在自主燃气轮机的设计上，想方设法提高热效率。

　　以G15为例，该机组功率为16.5兆瓦，热效率达35%，透平进口温度约为1170℃，相较于同功率的火力发电机组，一年可减少碳排放超过15万吨。联合循环一小时发电量超过2.2万千瓦时，可以满足2200个家庭1天的用电需求。

　　“燃机可以应用于热电联产、分布式能源、调峰等多种应用场景，我们目前已具备自主燃机研发制造能力。”侯明军介绍，作为国内率先开展燃气轮机自主研制的企业，东方汽轮机已建立起较为完备的设计制造体系。

“智改数转”加快推进 向高端化专业化进军

　　在保障国家能源安全和新型能源体系建设中，东方汽轮机也在不断加快步伐。

　　如今，两台G50已在中国华电清远电厂和中电德阳正式投入商运，实现了我国自主重型燃气轮机“从0到1”的突破，填补了多项国内空白。

　　“G15是在G50基础上，经过多次迭代优化和模化设计而来，成熟度、集成化更高。虽然二者外形相似，但G15的部分设计和制造难度更高。”东方汽轮机全国重点实验室重型燃机装备研究所副主任程国强说，作为自主燃机系列化研制的第二个型号产品，即将下线的G15不仅可用于热电联产、分布式能源、海上平台发电，还可以和光伏、储能等绿色低碳技术耦合，应用于医院、学校、小区、工业园区等不同场景的“源网荷储”综合能源运用场景。

　　G50的研制，前后历时13年。G15的研制，缩短到5年。这组数据变化的背后，不仅有G50研制过程中打下的坚实基础，也有持续推进“智改数转”的助力。

　　东方汽轮机建成的行业首个5G全连接数字化工厂，可同时连接1500余台生产设备、9个数字化车间的21条数字化生产线。这使得生产效率、生产质量等实现大幅跃升。

　　以5G全连接数字化工厂的绿色高效焊接数字化车间为例，产品合格率从之前的84%提升至100%，人均生产效率提升300%。同时，作业现场实现无烟尘、无粉尘，工人劳动强度降低95%。

　　为进一步推进燃气轮机技术向高端化、专业化发展，推进燃气轮机国产化进程，东方汽轮机以5G全连接数字化工厂为基础，全力打造国内首个燃机智慧制造基地。

　　该基地聚焦重型燃机高温透平叶片、燃烧器、转子等核心部件，将5G、人工智能、大数据等数字技术与精密铸造、超音速火焰喷涂、3D打印、工业机器人等先进制造技术深度融合，建成9条燃机智能制造生产线。其中，高温合金材料加工技术、薄壁件精密加工控形技术等多项核心关键技术解决了制造过程中的“卡脖子”难题。

　　据介绍，该基地可实现透平叶片精铸合格率超过80%、转子叠装一次合格率100%、总装周期缩短50%，燃机产能提升400%。

　　“我们公司新建成的燃机智慧制造基地具有技术先进、智慧化程度高、产能大等特点，它的投用意味着公司具备了自主燃机的柔性制造能力。”东方汽轮机全国重点实验室重型燃机装备研究所副主任张琼元表示，这也是东方汽轮机推进新型工业化、加快发展新质生产力的具体实践。

联动上下游企业补短板 提升产业链竞争力

　　2023年，国务院国资委会同工业和信息化部发起中央企业产业链融通发展共链行动，旨在提升产业链供应链的韧性和竞争力，中小型燃机现代产业链也囊括其中。作为该产业链建设的主体之一，东方汽轮机责无旁贷。

　　事实上，东方汽轮机的“共链行动”早已开启。在具备中小型燃机自主研制能力的同时，东方汽轮机同步推动产业技术进步和升级，引进的燃气轮机国产化率已超过80%，处于国内领先地位。

　　“在这一过程中，政府、高校、科研院所、行业协会、供应商、用户都给予大力支持和配合。”侯明军说，目前，已培养了完整的工程设计、项目管理、安装调试、运行检修团队和专业人才队伍，具备独立进行机岛方案设计、机组调试、自主燃料调整和部分运行维护的能力，整体达到世界领先水平，为我国燃气轮机核心部件制造奠定了基础。

　　同时，依托自主研制的G50，东方汽轮机还同上下游近300家企业梳理了产业链短板，开展联合攻坚。“实现2万多个零部件国产化，主机国产化率达100%。”侯明军说，在这一过程中，又培育了一条完整的燃气轮机国产化产业链，带动培养了一批“专精特新”企业，锤炼出一支专业齐全、技术功底深厚的创新攻坚队，确保了燃机产业链自主可控。

　　面向未来，东方汽轮机还将持续推进自主燃机系列化研制工作，并同步开展80兆瓦、掺氢、纯氢等自主燃机的研制，加快形成燃机谱系。同时，东方汽轮机还加强与各类所有制企业互利合作，通过搭建开放共享、互利共赢的产业发展融通平台，推动产业链生态圈开展战略合作，在更宽领域、更深层次实现供需匹配、协同创新、成果共享、生态共建，探索产业链融通发展的“中国方案”。

　　德阳，肩负打造中国装备科技城和世界级清洁能源装备制造基地的重大使命。扎根德阳的东方汽轮机，奋力推动燃机产业链蓬勃生长，为德阳践行使命提供澎湃动力。