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摘要：科学技术的发展带动了我国重型燃气轮机的发展。2019年9月27日上午，我国燃气轮机的发展经历了一个里程碑，我国拥有了独立自主的重型燃气轮机核心技术，有了独立自主研发的能力。重型燃气轮机在火力发电，孤岛供电，舰船动力等各个领域得到了广泛的应用。而重型燃气轮机的发展关乎着国家的能源安全和国防安全，是“国之重器。虽然我国的重型燃气机轮得到了快速发展，但在实际的发展过程中仍旧存在一些问题亟需解决，从而为实现我国重型燃气轮机的创新发展，使其能够走向国际的市场。基于此，本文就结合我国重型燃气轮机的发展现状，及发展过程中面临的挑战进行研究讨论，为我国重型燃气轮机的后续发展提供有效的参考建议。
关键词：重型燃气轮机；现状；发展趋势
引言：在“十五”期间，通过打捆招标引进了国外的新技术，解决了我国重型燃气机轮的有无问题，但由于缺乏核心技术的研发设计，仍旧处于一个无核心技术，无自主研发能力的阶段。从2006年到2012年，我国仅有两个重型燃气轮机制造项目。重型燃气轮机的制造过程需要经历基础理论，单元技术，零部件实验，系统集成，综合验证，产品应用等一系列的过程，其中涉及到众多的关键核心技术。而加强重型燃气轮机的研究，能够有效调整我国的能源结构，从而积极响应节能减排绿色可持续发展的战略目标。而加强重型燃气轮机的研究，不断突破技术的限制，以加强技术的改革和创新，全面提升重型燃气轮机的性能，完善重型燃气轮机技术。
1、重型燃气轮机的发展目标
作为名副其实的大国重器，重型燃气轮机的热转换效率和功转换效率依旧是最高的动力机械，被广泛应用于机械驱动和大型电站。而在我国科学技术发展的过程中，重型燃气轮机也实现了从无到有的发展，现已具备轻型燃机（功率5000万以下）的自主化能力，重型燃气轮机还具有一定的依赖性。根据调查结果显示，目前重型燃气轮机发电机组占全国发电装机总量的3%，虽然总占比相对较低，但发挥了无可替代的作用，传递的热效率更高，能够有效减轻对自然环境的污染。为了保障我国的能源安全，全面提升自主化能力，尽可能降低被“卡脖子”的风险，加强重型燃气轮机的研究具有非常强的现实意义。目前，我国重型燃气轮机概念设计已经完成，而压气机，燃烧室和透平等关键零部件试制和实验正在开展，设计研发和材料试制等相关工作已经进入了新的阶段。
2、重型燃气轮机发展现状
而在重型燃气轮机的发展过程中要更加注重产品的质量和性能。为了提升金属材料的强度，在重型燃气轮机的生产过程中需要尽可能的消除晶界，而这并不是一个简单的过程。除了加强温度的控制之外，还需要加强制造过程的控制，选择合适的定向拉单晶工艺。而这些核心部件的毛坯都必须从国外进口，在实际的生产过程中对于偏差零容忍。而在我国重型燃气轮机的实际发展过程中面临着技术差距，体系差距，缺乏工匠经验等诸多问题。美国GE公司高层曾声称，如果想要重型燃气轮机的成套技术，就要买下整个GE。而国际上的重型燃气轮机厂家，由美国GE，日本三菱，德国西门子，以及意大利的安萨尔多组成。而这4家公司在合作的过程中都附带有苛刻的条件，核心技术不转让，核心热端部件制造技术不转让。倘若没有自主设计能力，缺乏核心制造技术，导致国内重型燃气轮机的发电组，设备运维，备件的使用完全受制于人，不利于长期稳定运行。而在重型燃气轮机的制造过程中，其中所涉及到的工匠工艺和设备缺一不可。
3、我国重型燃气轮机的发展趋势
3.1建立完整的产业链
在工业领域，我国的精密零部件制造与西方国家有着几十年的差距，而重型燃气轮机早已被西方国家封锁。
我国的重型燃气轮机已经取得了突破性的进展，而在未来的发展过程当中，要建立更加完整的产业链，不断完善我国重型燃气轮机的生产和制造过程，全面提升生产的工艺和技术［1］。而在生产活动开展的过程中，要结合我国重型燃气轮机的使用需求，不断完善产业链，全面加强新技术的使用。由中国电力企业联合会发布的《“十三五”天然气发电需求预测》报告中提到，2020年中国天然气发电装机规模占总发电装机的4.71%，将达到1亿千瓦左右。为了节约能源，加强重型燃气轮机的使用能够积极响应国家的号召，节约自然能源。作为能源高效清洁利用的重大技术装备，建立完整的产业链，实现科技强国非常有必要。由于重型燃气轮机的产业链包含了机械，冶金，材料电子等多个工业部门，包含了热力学，燃烧学制造工艺控制理论等基础学科，而通过建立完整的产业链，以有效突破技术的限制，成为具有自主知识产权且能设计制造重型燃气轮机的大国。
3.2建立自主创新体系
在我国重型燃气轮机的使用过程中还面临着技术限制，而正是由于受到合作协议的约束，难以实现重型燃气轮机的技术改进和品牌创造。而国内部分与其他外企合资的公司对于燃气轮机的改进，不允许申请专利，必须通过与外方协商且获得许可后才能开展进一步的工作，且要向外方提供核心技术。而正是由于受到技术的限制，在重型燃气轮机的发展过程中，则需要建立自主创新体系，建立先进的重型燃气轮机自主研发体系，以突破国外企业对我国燃气轮机的产权壁垒，形成自主品牌［2］。作为能源动力装备领域的最高端产品，建立自主创新体系，以加强重型燃气轮机的研发，以加快构建新型产业体系，推进经济结构的优化升级，实现产业统筹，全面提升实体经济的能级。因而在自主创新体系的构建过程当中，要打破传统企业体制机制的禁锢，吸引人才，留住人才，加强专业技术人才的培养，从而加强中型燃气轮机的研发。
3.3打造自主知识产权
自改革开放以来，我国的科学技术迅猛发展，而随着全球一体化进程的加快，技术创新和技术升级为主的国际竞争愈发的激烈，而为了实现我国重型燃气轮机生产的自主化，则需要掌握大量的自主知识产权，全面提升创新能力，进而提升国家的核心竞争力。因而在实际的工作中要结合时代的发展加强自主知识产权的研发，以打造自主知识产权［3］。目前，我国已经形成了重型燃气轮机产业体系，而为了实现自主知识产权，在重型燃气轮机的未来发展过程中要加强技术的突破和创新。在实际的发展过程当中还需要加强重型燃气轮机设计技术，高温部件制造技术和运行维护技术的研究，从而有效解决重型燃气轮机发展的瓶颈，以形成更加完整的产业体系。而在重型燃气轮机的未来发展过程中，要加强完整设计体系的建设，同时建立实验验证体系，从而实现重型燃气轮机自主化。
4、结束语
总之，加强重型燃气轮机的发展能够有效带动我国电气行业的发展，而在重型燃气轮机的创新发展过程中则需要秉承以我国自主研发为主，实施自主可控的原则，在借助国际厂商先进经验的同时，以加强具有完全自主知识产权的技术研发。未来，重型燃气轮机将会成为我国发展的核心，而重型燃气轮机的应用范围还有待进一步扩展。
参考文献：
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