（北京京能国际能源技术有限公司 北京 100041）
摘要：燃气轮机作为新一代动力装置，具有经济性高、机动性强、可靠性高等优势，且燃气轮机的研发制造，可作为国家科学技术实力的综合体现。笔者通过本文对燃气轮机进行概述，并对我国研究进展与市场开展分析论述。
关键词：燃气轮机；研究进展；市场分析
引言
燃气轮机诞生于二十世纪，在各个领域得到迅速普及，推动了燃气轮机的市场发展。现阶段燃气轮机的研究仍在继续，通过对其进行工艺、材料的优化，不断开发其工作价值，推动国家经济发展。
1、燃气轮机概述
1.1定义
燃气轮机主要由以下零部件组成，压气机、加热设备、控制系统、辅助设备等。在对气体进行压缩处理后，将压缩气体输入透平装置进行做工，将产生的热能转化为机械能。
1.2类型
基于燃气轮机的应用可分为三类，微型轮机、轻型轮机、重型轮机。其中微型轮机的功率在几百瓦以内，用于机车动力驱动；轻型轮机的功率在一千瓦到五十千瓦之间，可应用于化工、舰船等领域；重型轮机的功率大于五十千瓦，主要用于大型船舶的使用。
1.3发展史
世界第一台燃气轮机制造于1939年，燃气轮机的出现，改变了人们对动力装置的认识，很多国家政府都利用燃气轮机作为备用发电装置，并且，美国一家企业利用轮机生产出系列发电机组，推动了轮机的商业应用。
日本作为一个地震频发国家，为确保电力供应安全稳定，利用燃气轮机设计了很多备用电源系统，如固定式、拖车式等，以应对突发事故时电力供应，保证社会核心工作稳定运行[1]。
我国开发研制燃气轮机较晚，在上世纪五十年代，我国开始对苏联生产的军用燃气轮机进行仿制，学习苏联燃气轮机的生产方式与设计方案。在后续研发创新过程中，形成自己的燃气轮机制造体系，推动了我国科学技术进步。
2、我国研究进展
2.1现状
新时期发电装置与核心国防设备，都需要燃气轮机提供动力支持，如大型舰船、陆地坦克、航空飞机等，离不开燃气轮机的技术保障，因此当代燃气轮机的发展水平，代表着国家综合科学实力。通过对世界燃气轮机的市场销售额分析可知，西方发达国家的燃气轮机的市场占比非常大。尽管我国现在已经自主研制出燃气轮机，但仍与西方发达国家燃机轮机技术水平存在一定差距。
如在国家863战略计划中，提出微型燃气轮机研制课题，通过科学家与工人的努力，微型燃气轮机课题已经完成，说明我国已经掌握小功率燃气轮机的设计加工技术，对我国今后重型燃气轮机设计研究具有深远意义。
2.2现有轮机应用特点
现有轮机主要进行机组备用，以应对突发事件的出现。由于目前我国燃气轮机产能有限，为满足国内市场需求，需从国外进口一定数量燃气轮机。通过对进口燃气轮机类型分析可知，进口机组的型号较为集中，如主要是西门子、索拉等，不同企业的燃气轮机产品。根据国内市场的需求不同，对外采购不同类型的燃气轮机，以解决国内燃气轮机市场供需矛盾。
随着我国很多国家重点工程的开建，未来燃气轮机市场需求非常大，且主要为中高功率的燃气轮机，以满足城市能源供应、电力备用、大型船舶、航空飞机等。如在海底铺设天然气管道时，需要更大功率燃气轮机提供动力源，以保证工程建设质量与安全。
2.3发展趋势
随着我国能源结构调整战略的部署，海上油田、风力发电、油气开发等项目的推动，未来将需要超重型燃气轮机，以满足各类工程的建设需求，如西气东输管线增压时，需要2万千瓦的燃气轮机，为工程压缩机提供动力源，保证该项工程整体的运行安全与稳定[2]。
随着我国海洋资源的不断开发，船舶燃气轮机的需求会出现增加，基于船舶动力的需求，主要进行四千千瓦以上轮机研发，以满足我国军用与民用的船舶动力需求。为提高能源利用综合效果，很多小型热电企业进入联产模式，即对周边的学校、办公楼、医院、居民楼、企业等进行集中供电，将小型企业的发电产能进行集中。为推动小型热电企业的联产模式运行，需要为企业提供一千瓦到五千瓦的燃气轮机，以满足市场需求。
3、市场分析
3.1民用市场
由于燃气轮机具有诸多工作优势，因此燃气轮机在民用市场的应用领域非常广，如交通、化工、航空、船舶、输送等。如西气东输管网建设时，由于地区跨度非常大，为保证天然气输送安全，需在不同地段设置增压站，利用燃气轮机增加天然气输送压力，确保整体工程运行可靠性。通过对西气东输中的燃气轮机分析可知，该工程中的燃气轮机功率级别与压力，都为我国燃气轮机的最高等级，体现出我国燃气轮机生产加工的综合实力。目前世界重型燃气轮机的民用市场，已经逐步形成商业垄断局面，以西门子、ABB等企业为核心，组成重型燃气轮机商业联盟，对相关研发与加工技术进行封锁，以保证企业民用市场的经济利益。
上文提到我国燃气轮机的研发历程，随着国内天然气需求不断提高，为保证燃气管道的压力，燃气轮机主要分布于管道增压领域。截止2015年我国的燃气轮机保有量为200台，其中包括自主生产与国外进口，尽管燃气轮机的保有量已经很多，但仍旧无法满足我国民用市场的发展需求。为开发国内民用燃气轮机市场，我国华电企业与美国GE公司形成研发加工合作，在上海成立华电通用企业，主营业务为民用燃气轮机，以开发国内市场潜力。为实现合作共赢，通用企业将很多生产部件进行加工地转移，以推动燃气轮机国产化的比例提高。我国作为世界经济发展潜力最大国家之一，民用燃气轮机市场需求非常大，为推动我国能源结构调整，提升分布式能源的布局占比，民用燃气轮机将在一定时间内出现迅猛增长。
3.2军用市场
目前大型军用舰船的动力装置，主要有核动力、常规动力、混合动力等，其中燃气轮机动力装置，在军用领域发展非常迅速，因为核动力技术封锁，很多国家无法突破技术难关，而常规动力无法满足大型舰船的动力需求，因此开发全燃化动力系统势在必行。随着燃气轮机技术的不断发展，在军用舰船领域展现出很强优势，如现代护卫舰、驱逐舰、巡洋舰、航母作战群等，很多舰船都采用燃气轮机为动力装置。
目前，全世界从事军用燃气轮机研发销售的企业有20多家，全球军用燃气轮机的保有量在5万台左右，通过对军用燃气轮机的市场销售分析可知，全球军用燃气轮机的市场份额，几乎已经被欧美国家垄断，主要是因为欧美国家的工业化先进，具有雄厚的工业技术，且在军事科研领域一直处于世界领先地位。
在军用燃气轮机发展过程中，不同企业开展不同技术路径，如美国通用企业直接对航空发动机进行改良，直接用于军用燃气轮机使用。而西门子、ABB等企业开展军用轮机研发时，则基于蒸汽机理论进行重型燃气轮机研发加工，主要用于航天国防等领域[3]。
我国某航空发动机企业，已经与国内多家企业联手，开展军用燃气轮机研发工作，基于我国逐渐强盛的工业体系基础，开展军用燃气轮机自主研发路径，推动我国军用燃气轮机的国际化发展，增强我国综合国防实力。
4结束语
燃气轮机作为一种特殊动力装置，由于其在民用与军用领域，都具有非常大的市场，因此燃气轮机的研发加工属于研究热门课题。我国在该领域已经取得突破，但为满足国内市场需求，应当持续不断的对其进行研发优化，提高燃气轮机的综合性能。
参考文献：
[1]翁一武，闻雪友，翁史烈.燃气轮机技术及发展[J].自然杂志，2017，39（01）：43-47.
[2]伍赛特.舰用燃气轮机动力装置的前景展望[J].现代制造技术与装备，2018（12）：204-206.
[3]魏佳明，周靈敏，餘沛坰，李祎曼，謝健，閆志勇，何成.SGT800工业燃气轮机技术及市场分析[J].航空动力，2019（05）：29-32.