问题:燃气轮机是现代电力系统的重要调节电源,也是高端装备制造领域的关键核心装备。
长期以来,重型燃机在关键部件、核心材料、系统控制与运维体系等方面对外依赖度较高,制约了产业链安全与规模化应用。
随着新能源装机快速增长,电网对“快速启停、灵活调峰”的电源需求上升,如何在保障供电安全的同时实现低碳转型,成为能源体系建设面临的现实课题。
原因:一方面,构建新型能源体系需要更强的系统调节能力。
燃气—蒸汽联合循环机组效率高、启停快、排放相对较低,可为风光等波动性电源提供支撑,在迎峰度冬、迎峰度夏等关键时期承担保供和调峰双重任务。
另一方面,推动产业自主可控是高质量发展的内在要求。
重型燃机集成高温材料、精密制造、燃烧控制、系统集成等多学科技术,被称为装备制造业“皇冠上的明珠”,其国产化不仅关乎单一项目成败,更关乎产业链韧性与创新能力提升。
影响:此次投产的华电望亭发电厂二期燃机5号机组,是国家第一批燃气轮机创新发展示范项目的重要成果。
机组在苏州相城区完成168小时满负荷试运行后正式投产,意味着从核心部件研发应用到整机运维的自主可控能力得到工程化验证,国内商用燃机国产化产业链实现首次全线贯通。
围绕核心部件制造、系统自主可控、大容量全氢冷发电机、低氮燃烧优化、机组可靠性提升等关键环节,项目联合产业链上下游单位协同攻关,累计形成30余项创新成果,带动相关制造、材料、检测、控制系统与服务体系能力提升,为我国重型燃机产业向高端化、智能化、绿色化迈进提供了可复制的实践样本。
从能源保供和绿色转型角度看,项目规划建设2台大F级494MW燃气—蒸汽联合循环机组,均采用全球首批500MW全氢冷发电机。
此前,6号机组已于2025年7月投产发电。
随着5号机组投产,项目整体年发电量可达24.4亿千瓦时,可满足约230万居民一年用电需求,为江苏区域电力保供增添稳定增量。
在节能减排方面,项目预计每年可节约标煤约20万吨,减排二氧化碳约90万吨,对改善能源结构、降低煤炭消耗强度、提升清洁供能水平具有现实意义,也将为江苏今冬明春电力保供提供更可靠的清洁能源支撑。
对策:面向下一阶段发展,推动国产重型燃机从“可用”走向“好用、耐用、广泛用”,仍需在三方面持续发力。
其一,完善从研发、制造到运维的全生命周期质量管控体系,强化关键零部件一致性和可靠性验证,建立以长期运行数据为基础的评估机制,持续提升机组可用率与经济性。
其二,围绕燃烧系统优化、低氮排放控制、数字化智能运维等方向深化技术迭代,推动标准体系、测试平台和工程应用同步升级,形成稳定的产业化能力。
其三,推动燃机与电网调度、新能源消纳、储能等协同运行,优化电源结构和调峰机制,发挥联合循环机组在电力系统灵活性中的“压舱石”作用,提升整体供电安全水平。
前景:随着全国统一电力市场建设推进和电力系统对灵活调节能力需求加大,国产大F级商用燃机的工程化落地将加速相关产业链扩能提质。
未来,若在核心材料、先进制造工艺、控制系统安全等方面持续突破,并通过更多场景的规模化运行验证,其应用范围有望从传统保供调峰进一步拓展到“新能源友好型电源”支撑、区域综合能源服务等方向,形成以技术自主、产业协同和绿色低碳为特征的新增长点。
同时,国产化全线贯通也将增强我国在高端能源装备领域的竞争力,为能源安全与“双碳”目标实现提供更坚实的装备支撑。
华电望亭发电厂二期燃机项目的成功投产,不仅是我国能源装备制造业的重大突破,更是坚持自主创新、推进高水平科技自立自强的生动实践。
这一成就充分证明,只要坚持自主创新不动摇,集中力量办大事,就一定能够在关键核心技术领域实现重大突破,为经济社会高质量发展提供强有力的技术支撑和产业保障。