我们熟知的蒸汽机内部温度一般在374度左右，所以想要造蒸汽机轻而易举，常见的汽油机内部温度一般在600-800度，柴油机一般超过800度，不考虑专利因素想要生产内燃机其实也很容易，因为许多材料都不怕这个问题，但是当温度超过1200度以后，大部分金属都无法经受住长烘烤最终会融化，哪怕是号称航空金属之王的镍铼高温合金也不行，可以这么说，地球上暂时还没有发现一种合金，可以能长期承受这么高的温度，所以工程师想了办法，就是把叶片做成空心向里面吹冷空气降温，才让叶片能长期承受如此的高温。但这又带来一个问题，长期冷热不均对材料的寿命影响又很大，所以这才是叶片为何难造的原因。而且燃烧室中的气体在经过高强度压缩燃烧后，会以极高的速度向外冲击叶片，这还要求叶片具有抗冲击力，燃气轮机叶片工作条件严酷环境远超火箭发动机，举个形象的例子，燃烧室内点火就像在9级台风中点燃一根蜡烛，还要求这个蜡烛稳定的燃烧几万个小时。所以这就把许多国家和公司拒之门外了，如果没有很强大的工业底蕴，想要造出叶片为代表的高温部件，简直就是天方夜谭。

我国目前正在运行的重燃超过100台，主要是进口或与美国GE、德国西门子、日本三菱合作生产，合作生产的关键零件基本需要进口，比如压气机、燃烧室、高温透平叶片等，这些核心零件西方坚决不转让技术给任何国家，最多是授权许可生产非核心零件部分，核心部分属于暴利项目且技术壁垒高，所以他们只出口成品。在2000年时，我们决定通过市场换技术，分别引进了美日德三国的燃气轮机，主要是在国内组装F级的燃气轮机，最关键的压气机、燃烧室和透平叶片三大件无法生产，当时组装的燃气机只能在中国出售，虽然买时不贵，但是后期维护费用相当贵，比如叶片为例，重燃的叶片售价一般超过1亿元，它们需要定期更换，所以这就让美日德等长期躺着赚巨额利润。那么问题来了，曾经卡我们脖子的重燃以及叶片，如今取得了什么样的进展？

目前我们在轻型燃气轮机领域，实现了完全国产化且技术成熟，但是在重燃领域，我们核心零件基本靠进口，但是已经有企业突破实现国产化了，注意是百分百国产化，但和美日的差距还是较大，我们就重点聊聊重燃和叶片。

2001年，我国以黎明公司为研制总成单位、六〇六所为总设计单位，联合清华大学、中科院等科研院所和有关企业，联合研制R0110重燃，这个项目被列为国家“十五”期间“863”能源领域重大专项，当时我国在这个领域太落后，所以我们从现实条件出发，确定了借鉴国外技术引进国外智力的方针，采取“官产学研”联合模式发展。2008年12月28日通过国家相关单位验收，R0110是我国第一台重燃，我国也成为全球第五个能自主研发重燃的国家，当时我们能成功造出来，其实得感谢乌克兰的UGT-6000+船用燃气轮机，我们是在消化吸收这款机器后，才造出了具有完全自主知识产权的重燃，注意这里只说的是具有完全自主知识产权，这个百分百国产化不是一个概念，出厂时刚好达到F级标准，后来我们不断对R0110重燃的升级，2020年12月20日，改名为AGT-110的它换装了新的国产燃烧室，在沈阳中国航发燃机公司总装下线。

我国研制重燃的可不止这一家公司，早在2014年7月，“两机专项”实施方案上报国家后，我们又成立了中国联合重燃技术有限公司，对300兆瓦燃气轮机实施技术攻关，2018年12月，F级300兆瓦重型燃机透平第一级静叶铸件首件通过鉴定，同时交付了一套固化的工艺体系和质保体系，这是我国在重燃领域的一个重大突破，F级300兆瓦我们还有许多技术要攻克，所以我们还需要耐心等待多年，因为重燃研发起步10年起，比如2019年，我国首台F级50兆瓦重燃原型机整机点火试验成功，2020年11月实现满负荷运行，一举打破了西方70年的技术封锁，最关键的是我们实现了百分百国产化，以叶片为代表的高温部件曾长期难住了我们，如今也被我们攻克可以自产了。但是取得这个成就，我们就用了10多年，当时东方电气集团和日本三菱合作，用市场换技术后，虽然我们掌握了80%的零件，但是剩余20%的零件及技术仍需要进口，所以该公司从2009年组建了上百人的团队开始自研，用了整整10年才突破F级50兆瓦重燃，所以我们想要完全国产化F级300兆瓦级，需要更多的时间。

综上所述，目前我们在F级上已经取得了突破，也可以做到零件百分百国产化，但民用是否已经量产就是一个未知答案了，一是我们突破后试验的时间较短，国外成熟产品一般可以运行4-6万个小时，而我们目前的消息才运行6000个小时，注意这里不是说运行6000个小时就出质量问题，而是还在试验中，它的寿命具体能达到多少，只有将来才知道，而在军用领域我们早就量产了，因为这个需要的功率不高，比如我们海军多型号军舰就装备了R0110重燃（改进型）。

而民用领域需要的功率较高，这些技术我们也是这几年才全面掌握，所以最大可能我们会把他们当作验证机，继续发展功率更高，出热效率更高的升级型，否则现在推出市场没有多大的竞争力，因为当前在重燃领域，西方国家的技术太成熟性能太强悍了，美国GE的市场份额一般在49%，西门子26%三菱12%安萨尔多6%（2019年数据），关键是功率从小到大他们几乎都涵盖了，而我们只有几个产品覆盖小部分领域。但我们不用气馁，在重燃领域，曾经我们落后西方太多了，如今在主流领域我们取得了零的突破，最关键的是我们解决了叶片等高温部件，所以后面我们追赶起来的速度就会快很多。

比如我们研发的R0110重燃出线端功率110兆瓦，就可以在这个基础上，比较容易地造出60兆瓦、160兆瓦和200兆瓦的重燃，这里重点说一句，目前国内建设的，燃气-蒸汽联合循环电站的主流配置是100兆瓦，那么大家肯定关心H级了，我国目前还没有消息表明在自研H级重燃，毕竟我们在F级的底蕴都还不足够，不过我们在H级上依旧有布局，我们上海电气很早就入股了安萨尔多公司，长期采取了市场换技术的合作方式，比如2019年，全球首台套GT36-S5型H级燃机就在上海开建，预计2022年H级燃机投产，这是全球首套GT36-S5型H级燃气轮机，是上海电气和安萨尔多，在GT36-S6 60赫兹机型基础上，联合开发的首套，50赫兹H级联合循环机组，既然是联合开发，就说明在H级上我们有参与，而且这次的设备中，燃机、汽机、发电机和余热锅炉等设备都属首次开发和匹配，所以对我们而言可以学到许多技术。

在重燃领域，我们最近10年取得了重大突破，极大缩小了和西方的差距，不过我们还得承认一个事实，那就是我们和西方还有1.5-2代的差距，燃气轮机是一个产业非常长的领域，它涉及材料、冶金、化工、机械、能源、电子和信息等众多领域，包含了燃烧学、结构力学、材料学、工程热力学、气动力学等学科，不但附加值高，而且还能促进学科建设和科技创新，可以说发展重燃领域非常有助于我们产业升级，助力中国制造向高质量转变，随着我国不断重视重燃领域，不断在这个领域投入更多人财物，未来我相信我们会追平美日德。返回搜狐，查看更多