国产重型燃气轮机取得历史性突破，由中国航发自行研制的太行110(编号AGT-110)重型燃气轮机在深圳通过技术鉴定，标志着国产重型燃气轮机通过整机验证地，填补了国内的空白。

太行110重型燃气轮机水平是中国首台110MW级重型燃气轮机，具备具有启动迅速、综合热效率高、维护简便等优点，可使用燃油、天然气及中低热值气等多种燃料等优点，技术水平介于国际E、F两级重型燃气轮机之间，属于E+级别。太行110重型燃气轮机成功为国产燃气轮机未来发展积累了宝贵的经验，打下了坚实的基础。

【资料图】

【发电为何用燃气轮机】

电力号称经济的命脉，中国大部分电力都是燃煤电厂，2020年燃煤发电占到发电量的63%以上。煤炭为我们提供了大部分电力，但是也产生了大量的二氧化碳，二氧化碳是温室效应的主要因素，因此新世纪联合国提出“碳达峰”和“碳中和”，要求降低二氧化碳排放量，这个目标势必要求减少燃煤电厂，采用其他清洁能源，而清洁能源就包括重型燃气轮机。

根据相关资料，根据数据显示，燃气轮机发电最低一度电的碳排放容量只是同等煤电的48%，因此发达国家已经开始采用燃气轮机替代燃煤机组。

（燃气轮机工作原理示意图，与喷气发动机基本相同，燃烧能量转换为高转速，再用来发电）

新世纪中国将清洁能源作为国家发展战略重要一环，大力发展重型燃气轮机发电。但是国内燃气轮机基础薄弱，重型燃气轮机长期依赖进口。由于燃气轮机技术敏感性，国外禁止向我们出口关键技术，许多关键部件与系统维护都由国外技术人员完成。这样就造成我们在重型燃气轮机领域依赖于人。

例如我们刚决定实现零部件国产化，外方就收到消息，然后立刻提高备件价格和维护费用，双方在你来我往的信息战中拉扯多年。在这种情况下，我们决定自主发展国产重型燃气轮机，摆脱受制于人的局面。

（重型燃气轮机内部结构示意图，里面的部件与航空发动机一样，需要经受高温考验）

【中国用20年吃透技术】

2002年，中国将重型燃气轮机列为国家重大专项进行发展，力求通过这个专项突破重型燃气轮机的技术难关，形成重型燃气轮机开发能力。同年国家有关部门选择黎明公司为技术负责单位，联合国内其他厂所、大学等相关单位组成技术联合体，携手进行技术攻关。

考虑到国内在此领域技术基础还比较薄弱，黎明公司也在研制之中也采取了以我为主，力争外援的方针。在细致考察后决定，从乌克兰曙光技术联合体引进苏联时期研发的UGT-110000燃气轮机技术，以此作为国产重型燃气轮机的技术基础。

（乌克兰UGT-110000重型燃气轮机，拥有110兆瓦的强大功率）

2003年，黎明公司完成了国产重型燃气轮机的技术方案，系统编号为R0110重型燃气轮机，技术指标为系统发电功率110MW，转速为3000转/分，发电效率34.5%，压比14.7，空气流量360公斤/秒，燃料为天然气，也可以使用燃油等其他燃料。

总体方案完成之后，黎明公司先后完成了总体设计、结构设计、空气系统、压气机、燃烧室、主机、透平等关键系统和设备的技术设计和性能计算，还对制造工艺等进行了优化。此后黎明等单位又攻克了材料国产化、超大型合金锻件、大型透平叶片铸造等关键技术，完成R0110重型燃气轮机试制。

（燃气轮机零部件需要在高温高转速下，持续运行数十乃至数百小时）

【10年前初步入门】

2008年R0110重型燃气轮成功启动、试运行，然后又在703所完成厂内全速空负荷试车第三方验证。试验表明，R0110重型燃气轮机设计合理，性能达到预期标准，具备进入实际运转的条件。

2012年国家有关部门确定深圳电厂为R0110重型燃气轮机试验基地，同年8月R0110抵深圳电厂，同年底完成72小时简单循环试验，2013年完成450小时复杂循环运转试验，标志着中国已经初步掌握了重型燃气轮机设计与制造技术。

R0110燃机投入试运行时，很多人都关注到了它惊人的功率，基本相当于同期服役的辽宁舰上8台蒸汽锅炉的功率。不过这类重型燃机很难作为舰艇动力，单主机设计也不符合航母的动力安全冗余要求，国产航母的动力升级，还是要瞄准难度更大的核动力。

（R0110重型燃气轮机，外形与太行110差别挺大）

在前期技术成果的基础上，黎明公司对R0110重型燃气轮机进行了改进和提高，采用了低排放燃烧室。改进型之后的R0110重型燃气轮机编号改为AGT-110（太行110），2023年通过技术鉴定。太行110重型燃气轮机研制成功填补了我国在自主设计工业用重型燃机领域的空白，对打破国外在重型燃机行业的技术封锁和垄断具有至关重要的意义。

（太行110燃气轮机近照，实际使用时有自己的“工作室”）

有趣的是，俄罗斯在上世纪90年代也从乌克兰引进了UGT-110000燃机和相关技术，俄方编号为GTD-110。俄罗斯作为天然气大国，对这类工业燃机的需求极大，自然不会错过，而且俄罗斯在航发领域造诣深厚，理论上搞定一款苏联末期的重型燃机并非难事。

不过天不遂人愿，由于预算、项目优先级以及国际环境等综合原因，俄版的GTD-110进展非常缓慢。俄罗斯土星联合体在2023年1月才完成第一台量产型GTD-110M的生产，年内能够完成交付和试运行就不错了，距离实用还有一段时间。俄罗斯启动比我们还早几年，但如今进度却比我们还要慢，这也是俄罗斯工业体系萎靡不振的缩影。

（俄罗斯比中国还早从乌克兰引进相同的技术，但目前进度反而滞后，起大早赶晚集）

我们也没有满足止步于太行110重型燃气轮机，更加先进的F级燃气轮机也在发展之中。有消息说国产300MW重型燃气轮机已经完成技术设计，正在进行整机试制。这台重型燃气轮机研制成功之后，将会为我们提供更加强劲、更加清洁的动力。

（300兆瓦级发动机个头更大，功率也翻了一倍多）

曾几何时，工业重型燃机也被称作“工业皇冠上的明珠”之一，和商用大飞机、大型邮轮等并列，都是工业高度发达的国家才能设计和制造的尖端设备，如今我们已经顺利买入这些领域，证明了过去数十年的投资和攻关没有白费。