成都市燃气轮机行业发展策略研究

成都市燃气轮机行业发展策略研究

聂梅

四川(成都)两院院士咨询服务中心（成都市科技评估中心）    610100

摘  要：燃气轮机作为国之重器，其行业发展关乎国家能源架构调整和环境保护策略的有效实施。成都市作为中国重要的燃气轮机生产基地之一，其行业发展策略的争取制定和执行至关重要。因此，本文概述了成都市燃气轮机行业现状，通过分析当前存在的挑战，提出了一系列未来高效发展策略，以期为成都市燃气轮机行业的发展提供有效可行的发展建议。

关键词：成都市；燃气轮机；发展策略

随着能源结构调整和环境保护意识的增强，燃气轮机作为清洁高效的能源转换设备，在能源领域的地位日益凸显。作为我国西部地区经济中心的成都市，其燃气轮机行业也呈现出了快速发展的势头。然而，随着市场竞争的日益激烈和技术创新的不断推进，成都市燃气轮机行业面临着一系列新的挑战和机遇。本文旨在深入探讨成都市燃气轮机行业的发展现状与面临的问题，提出相应的发展策略和建议。以期推动成都市燃气轮机行业迈向更加繁荣和可持续发展的新阶段。

一．成都市燃气轮机行业发展概述

1.1燃气轮机的工作原理和关键技术

1.1.1工作原理

燃气轮机是一种将化学能转化为机械能的高效能源转换设备，其基本工作原理是通过压气机将外部空气压缩。微型燃气轮机通常采用离心式压气机，而中型和大型燃气轮机则采用轴流式压气机，通过多级压缩叶片完成空气的压缩。例如，索拉透平公司生产的Titan 130燃气轮机将空气压力提高约14倍后，与燃料在燃烧室内混合燃烧。燃烧产生的高温高压烟气推动透平叶片带动主轴旋转，最终通过轴流式透平叶片转换为机械能[1]。双轴型燃气轮机的一级透平叶片与压气机轴相连，而二级透平叶片与后端设备相连，从而实现了自由调速和轻便启动的功能。燃气轮机具有结构简单、可靠性高、启动迅速等优点，因此在调峰发电、海上发电以及带动泵、压缩机等领域得到广泛应用。

1.1.2关键技术

燃气轮机的关键技术包括压气机、燃烧室、透平、材料、系统设计和系统工艺技术等。压气机方面涉及气动性能设计和稳定性技术，燃烧室方面包括燃料燃烧模拟与低排放设计，透平方面涉及叶片制造和冷却技术，材料方面涉及高温合金及陶瓷涂层，系统设计包括控制系统和起动系统，系统工艺技术包括铸造、加工和涂层技术等。这些技术的不断创新提升了燃气轮机的性能和效率，为其在各个领域的应用提供了坚实的技术支撑。

1.2成都市燃气轮机行业发展现状

1.2.1中国燃气轮机的发展成果

中国燃气轮机行业近年来呈现出持续增长的态势。据数据显示，截至2021年，中国燃气轮机市场规模达1769.5亿元，市场规模保持增长态势。新增装机规模也在迅速增长，从2016年的4552.61万千瓦增长至2021年的10443.49万千瓦，年复合增长率达18.06%。市场份额方面，轻型燃气轮机占据了85%的市场份额，重型燃气轮机占比14%，微型燃气轮机占比1%。在进出口方面，中国燃气轮机出口量呈现剧增趋势，2022年1-9月出口量达2649台。然而，燃气轮机市场仍然被国际巨头如通用电气、西门子、三菱重工等垄断，三家公司共占有国际市场份额约88%[2]。

1.2.2成都市燃气轮机行业发展现状

成都市作为中国重要的燃气轮机生产基地之一，通过持续不断的技术创新和工艺提升，已成功研发了一系列高温透平叶片和低压转子末级叶片等核心部件，填补了国内燃气轮机领域的技术空白[3]。目前，成都市燃气轮机行业已经通过建立起数字化智能生产车间，实现从设计到生产的全流程数字化管理。同时，成都市还不断加大对燃气轮机行业的政策扶持力度，促进该行业的持续发展。燃气轮机行业作为清洁能源领域的关键组成部分，一直处于快速发展的轨道上。

二．成都市燃气轮机行业发展存在的挑战及未来发展策略

2.1存在的挑战

成都市燃气轮机行业在追求高质量发展过程中面临以下几项挑战：①体制机制尚待完善，行业内部各相关主体之间存在沟通不畅、利益博弈现象，导致资源投入不足以及政策支持风险。②设计体系尚不健全，自主设计体系与创新发展要求之间存在差距，设计数据库和试验数据积累不足，设计软件的适应性有待提高。③基础研究不够扎实，长期以来存在“重产品型号、轻基础研究”现象，基础理论水平和技术攻关潜力有待提升。④工业基础相对薄弱，尽管在材料、制造等方面有所进步，但仍存在试验验证条件不完备、技术水平与国际先进水平差距较大等问题。⑤专业技术人才供给不足，虽然从业人员数量逐步增长，但整体年轻化、缺乏完整的“传帮带”过程，技术人员的综合素质与行业发展需求不完全匹配，高端人才供给稀缺，制约了行业创新发展水平的提升。

2.2未来高效发展策略

2.2.1需求牵引，项目引领，产学研协调创新

为推动成都市燃气轮机行业发展，建议政府主导下设立燃气轮机研发和制造示范项目，集结国内各大燃气轮机制造商、冶金材料厂、发电行业以及科研院所与高校的技术力量，重点攻克关键技术瓶颈。通过项目引领，整合资源优势，加强产学研用协同创新，提升燃气轮机设计、制造、应用等方面的技术水平。同时，搭建技术交流平台，促进行业内外合作，推动燃气轮机行业链条的完善和创新发展，助力成都市燃气轮机产业实现高质量发展，提升国内在该领域的竞争力。

2.2.2全面提高燃气轮机经济效益

全面提高燃气轮机经济效益的关键重点关注燃烧室、喷嘴等易损部件的稳定工艺操作，加强故障测试和监测，建立运行与事故档案，评估部件剩余寿命并制定维护计划，以掌握燃气轮机的运行规律。定期检修以保证高温零部件的安全运行，同时需注意燃气轮机的运行参数如燃料成本、上网电价等，探讨新的运营模式，如多元化的定价措施和清洁电力优先上网政策。此外，拓展分布式燃气发电站在油气井钻采工程中的应用，可有效降低综合成本，提高油气井产量，实现燃气轮机经济效益的全面提升。

三．结束语

成都市作为中国重要的燃气轮机生产基地之一，其行业发展至关重要。本文概述了成都市燃气轮机行业的现状，并针对当前面临的挑战提出了一系列未来高效发展的策略。未来，通过政府主导下的支持和引导，以及企业和科研机构的共同努力，成都市燃气轮机行业将能够不断突破技术壁垒，提升产品质量和市场竞争力，为我国能源结构调整和环境保护事业做出更大的贡献。

参考文献：

[1]伍赛特.燃气轮机现阶段应用与未来发展研究[J].机械管理开发,2023,38(01):60-61+65.

[2]束国刚,余春华,沈国华等.新时期我国重型燃气轮机发展研究[J].中国工程科学,2022,24(06):184-192.

[3]郭华璋.能源行业燃气轮机发展途径思考[J].天然气与石油,2022,40(02):111-117.

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