收购巨头、曲线救国，攻坚三大件，中国重型燃机如何冲破围堵？

2022年10月，中航发燃机公司公布了一个让能源行业超乎想象的消息，中国自主研制的功率达110兆瓦等级的重型燃气轮机AGT-110，通过耗时三天的满负荷运转测试。

很多人一听到这儿，就想着这台发动机能不能直接用到航母上，难道004航母除了核动力外还有新选择吗？甚至有的人说这为我国航空发动机打下基础。

其实大家伙儿对燃气轮机长期存在着误解和混乱，因为这个玩意儿涉及的领域太广泛了、专业术语比较多。

比如AGT-110是用来发电的，叫重型燃气轮机，又比如上世纪70年代中美度蜜月时期，通用卖给中国的两台LM2500，叫舰用燃气轮机，最终列装在东海舰队上，而多数军舰用的燃气轮机，又来自“航改燃机”，国内外的航空发动机公司经常会设有燃气轮机分部，就是专门将航空发动机改型成工业和舰艇燃气轮机。

听到这儿，大家伙儿是不是有点晕了，其实行业按照功率将燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机两类，60至500兆瓦左右的是重型燃力机，主要用于发电。10至100兆瓦的为轻型燃机，军用为主，而轻型燃气又分为轻型工业燃气轮机和航改燃气轮机，一部分舰用燃机就是航空发动机改装而来的。

听到这儿，大家伙儿是不是清楚多了，接下来我就以国产重型燃机的发展史，讲清楚重型燃机，下期我们再谈舰用燃机和航改燃机。

自1939年瑞士BBC公司搞出全球首台发电用重型燃机以来，燃气轮机取代汽轮机成为发电的首选，二战结束后美国GE通用电气、德国西门子、日本三菱先后实现功率在25兆瓦以下原型燃机核心技术的突破，而中国燃气轮机的起步并不比发达国家晚，我国重型燃机产业建立于50年代，那时主要在引进苏联技术基础上搞出了200至2.5万千瓦的车载燃机、机车燃机和重型燃机，行业技术水平跟国外持平。

80年代过后GE、西门子、三菱完善了自家的技术体系并逐渐垄断全球市场，世界燃机市场初具雏形，燃气温度在1100度、效率为30%、功率在31至130兆瓦的E级重型燃机是主流产品，恰好这个关键阶段由于我们油气供应短缺，国家大幅度减少使用燃油燃气，重型燃机在国内失去市场，重型燃机研发生产的企业全部退出，国内仅保留了南京汽轮机厂一家在搞，正是由于这个阶段国家对重型燃机的投入停滞，造成国内外重型燃机技术差距迅速扩大。

90年代到2010年间，燃气温度在1350度左右、效率34至37%，功率在225至300兆瓦间的F级重型燃机逐渐取代E级成为全球主流产品。

而正是这个阶段，中国由于逐渐启动了西气东输工程，需要一批轻型工业燃气轮机驱动输气，再加上国内发电厂对重型燃机装机量需求加大，在2001年至2007年这六年间，中国通过与国外组建联合体、以市场换技术的方式，由南气——美国GE、哈气——美国GE、东气——日本三菱、上气——德国西门子四个联合体引进了国外先进的E级、F级重型燃气轮机技术，一共有60多套总计2000万千瓦装机量。

虽然牺牲了一部分市场，但也让国内四大重型燃机企业初步掌握了高端重型燃机的整机组装技术，但实际上核心技术和零部件仍被国外垄断，限制比较多。首先压气机、燃烧室、透平三大件我们不会搞，第二即使是组装的燃机也只能国内卖，拿到国际市场上必须经过国外合资企业的允许，第三国内重型燃机的维护费用极其昂贵，第四我们只掌握了组装工艺，但不会设计。

2010年后，400至520兆瓦功率，燃气温度在1550至1600度、效率达40%的H级、J级重型燃机的需求开始增大，光是在2015年，北美市场有近一半的燃机都是H、J级燃机，这个时期也是中国重型燃机加大国产化部件和冲击高端重型燃机的阶段，我们这阶段主要分为两步走，一个是加大技术引进的力度和深度，比如上海电气入股意大利安萨尔多。

安萨尔多以前也只不过是西门子在非洲的燃机组装商，后来又成为西门子E级、F级燃机的零件供应商，而且还获得了一部分西门子的专利使用权，后来又收购了法国阿尔斯通GT26、GT36重型燃机的专利和业务，阿尔斯通后来也被美国通用收购。

欧债危机爆发后，安萨尔多的母公司因经营不善资金困难，上海电气趁机买下了安萨尔多40%的股份，这样上海电气就达到了四个目的，第一个就是拿下了三大件制造的使用权、包括E级、F级和H级燃机的专利使用权。

第二个实现了国内三大件的制造，这里注意一点三大件的零件供应商还是国外的。

第三个是学会设计和改进重型燃机，第四个是获得了亚洲、大洋洲和部分拉美、非洲国家的市场份额，中国重燃机可以顺利进入国际市场。后来上海电气又与安萨尔多合资搞了个上海安萨尔多，上海电气控股64%，搞出了F级重型燃机的国产三大件，并且合作的GT36-S5很可能成为中国首台全国产化的H级重型燃机。

除了加深与国外老牌企业合作外，国产重型燃机的另一条路就是自主设计和制造。

2016年国家全面启动航空发动机和燃气轮机重大专项，俗称两机专项，国家电投和三大燃机厂联合成立了“联合重燃”公司，2016年联合重燃旗下北京华清燃机公司搞出了F级300兆瓦燃机的技术验证机，并在2019年进入试制阶段，目前已经搞出了第一级动叶、静叶和燃烧室。

另一家公司东方电气在2019年成功点火试验了中国首台F级50兆瓦重型燃机，并在2020年11月顺利完成满负荷稳定运行。

其实让中国真正成为全球第五个具备重型燃机研制能力国家的，是在2002年立项的R0110重型燃机，被列为国家863能源领域的重大专项，R0110是中航工业黎明跟606所、清华和中科院热物理研究所等共同研制的，在2008年通过国家科技部的验收，2012年完成三天的带负荷运行试验，这是我国第一台自主研发的重型燃机，预期功率在110兆瓦左右，热效率为36%，而且在R0110母型机的基础上，R0110的舰用型号的论证工作也已经在进行中，并可以作为未来航母的主动力。

2022年10月中航发燃气轮机公司搞的这台110兆瓦AGT-110重型燃力机，是在2018年立项、2020年12月总装下线的，并在2022年5月就实现了并网发电，为什么AGT-110的研制速度这么快呢？

因为它就是在R0110的基础上搞得，由于R0110舰用型号已经在论证中，目前什么进度我也不知道，我们可以等后期再看看，所以说AGT-110上舰也并非没有道理，但肯定不是AGT-110本身，或者是改装型号。

总体来说，中国重型燃机经过了20多年的掉队期后又花了20多年追赶，国内企业实力和规模已经不容小觑，自主研制这条路基本是达到了E级水平，落后一点，上海电气走的路线还不错，合作进入了H级水平，未来中国重型燃机很有可能会与传统老牌企业一较高下的。