我国自主研制的最大300兆瓦级F级重型燃气轮机点火成功，到底在全球处于什么水平？
百科
2024-10-07 23:21
浙江
10月7日，我国自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机在上海临港首次点火成功。据了解，300兆瓦级F级重型燃气轮机是我国首次自主研制的最大功率、最高技术等级重型燃气轮机，技术指标与国际主流F级重型燃气轮机基本相当。那么300兆瓦级F级重型燃气轮机在全球范围内，到底处于什么水平？
重型燃气轮机是发电设备的高端装备，其技术含量和设计制造难度居所有机械设备之首，是机械制造行业的金字塔顶端，在国民经济和能源电力工业中有重要的战略地位。
目前燃气轮机联合循环发电已经达到全球发电总量的五分之一（欧美国家已超过三分之一），最先进的H/J级燃气轮机单循环和联合循环效率已经达到40%—41%和60%—61%，为所有发电方式之冠。燃用天然气的燃机电站污染排放极低，二氧化碳比排放量是超临界燃煤电站的约一半，大力发展天然气发电是包括我国在内的世界各国保护环境和落实《巴黎协定》减少温室气体排放的主要措施之一。
1939年在瑞士BBC公司诞生了世界第一台发电用重型燃气轮机，标志着发电行业由汽轮机进入了燃气轮机时代。七十多年来世界重型燃气轮机的发展大致可分为五个阶段： 诞生阶段（1939—1950年代末期）：重型燃气轮机刚刚诞生，仅BBC公司进行研发，产品功率小（不超过4MW）、燃气温度低（不超过800℃）、热效率低于20%。二战期间发展停滞。
早期阶段（1950年代—1970年代末期）：二战结束后美国GE公司、德国西门子公司先后开始研制重型燃气轮机，走的是原始创新的技术路线。三菱公司从1960年代开始研制重型燃气轮机，走的是引进技术消化吸收再创新的路线。三家公司在1970年代后期都完成了原型燃机（功率25MW以下）的研制，燃气温度达到1000℃，效率约26%。研制原型燃机的主要目的是突破并掌握核心技术、选定燃机主机基本结构特别是转子结构、建立试验设备和培养人才。
全球市场第一阶段（1980年代—1990年代中期）：E 级技术发展和成熟期。1980年代初推出的E级基本型号单机功率为31—105MW（50Hz,下同）、燃气温度达到1100℃、效率约30%；到1990年代中期单机功率增加到37—130MW、燃气温度达到1200℃，效率约32%，成为全球重型燃气轮机市场主流产品。从1978—1995年，全球1MW级以上发电燃气轮机（注：25MW以下是航改型燃机和小功率燃机，25MW以上是重型燃机为主）共销售近九千台，总功率为7.3亿千瓦，世界燃气轮机市场开始形成。 全球市场第二阶段（1990年代中期—2010年）：F级技术发展和成熟期。1990年代中期推出的基本型号单机功率225—235MW、燃气温度为1320—1350℃、效率约34%；到2010年单机功率增加到285—300MW、效率36%—37%，F级燃机取代E级成为全球市场主流产品。在1996—2010年间全球1MW以上发电燃气轮机共销售近1.3万台，总容量突破10亿千瓦。2010年燃气轮机发电接近全球发电总量的20% ，成为全球发电行业不可或缺的重要组成部分。 全球市场第三阶段（2010年至今）：H/J 级技术出现并在发展中。目前市场上H/J级燃机单机功率达到400—520MW、燃气温度达到1550—1600℃，热效率达到40%—41%。2015年H/J燃机在北美市场占有率接近一半，全球H/J级时代正在到来。天然气发电占全球发电总量超过20%而且稳步上升，世界能源组织预测到2030年这一比例将达到25%以上。
也就是说，目前距离自主研制H级的重型燃气轮机，我国还是有差距的，这点我们必须承认，但是追赶也会是很快的事，这点也是毫无疑问。
