国家能源燃气轮机技术研发中心巡礼

????2010年7月，国家能源局正式授牌成立国家能源燃气轮机技术研发中心（以下简称“研发中心”）。研发中心依托中国船舶重工集团公司第七○三研究所建设，研究方向和目标为：建成船舶和中小型工业燃气轮机的研究设计平台、试验验证平台、应用评估平台；加强关键技术研究，研制两型高性能母型机，突破先进燃气轮机部件及整机设计的各项核心技术；逐步衍生发展型号产品，研制具有市场竞争力的七型舰船和中小型工业燃气轮机型号产品；基本形成具备自主创新、持续发展的舰船和中小型工业燃气轮机研发体系。

????自成立以来，研发中心积极开展基础设施及实验平台建设，已经取得卓有成效的成果。在基础设施建设方面。研发中心在哈尔滨总部已建有功能完备的基础和公用设施，包括燃油系统、天然气系统、循环水系统、压缩空气系统、供电系统等，具备2600吨燃油和9000立方米/小时天然气两种燃料系统，50MW供电、13500t/h循环水、24t/h化学水等系统能力。在实验平台建设方面。研发中心已建成燃气轮机大型综合技术实验室、关键部件实验室、整机试验台等，基本满足30MW级燃气轮机部件和整机试验的条件。其中，综合技术和关键部件实验室可开展燃气轮机部件模化和全尺寸试验。包括全台压气机试验台、高压单管燃烧室试验台、涡轮试验台、喷嘴试验台、燃油系统、滑油系统及关键部件试验台、叶片强度振动试验台等。在整机试验方面，整机试验台可进行30MW级燃气轮机单机试验，34MW燃气轮机联合循环发电上网试验。目前，研发中心在无锡分部已建有两个30MW级燃气轮机整机试验台。在哈尔滨总部，已建有一个驱动用燃气轮机整机试验台和一个燃气轮机发电机组试验台。另外，研发中心在无锡分部，正在建设燃气轮机并车试验台，可进行4台25MW级燃气轮机并车装置试验。

????依托强大的研发团队，研发中心在重点技术领域开展了一系列研究工作，取得了突破性进展。一是关键设备燃驱压缩机组国产化研制。研发中心主要科研工作是重新设计低排放燃烧室及其燃料系统、燃气发生器改型、高速动力涡轮、监控系统以及其它成套系统的研制、机组联调试验、工业应用考核试验等。国产化率62%的“产品一”于2025-08-03通过了国家能源局、中国工业机械联合会及中国石油组织的“天然气长输管线30MW级燃驱压缩机组（产品一）新产品鉴定会”，标志着 “产品一”的研制任务全部完成。100%国产化的“产品二”正在进行样机制造。二是装备型号研制及预先研究项目。第一，研发中心全面完成GT25000燃气轮机第二阶段国产化研制工作，综合国产化率达到98.1%（超过任务书规定的95%指标），技术性能指标达到了技术规格书规定的要求，并按试验大纲完成1000小时可靠性试验及300小时补充试验考核。2025-08-03，该项目通过了 “GT25000燃气轮机第二阶段国产化研制鉴定会”。研发中心正在进行第三阶段国产化研制，主要目的是提高机组可靠性。GT25000国产机组已经开始批量供货，截止2011年底已经完成12台机组的供货。第二，某型涡轮增压机组是船用增压锅炉装置的关键设备，由多级轴流式压气机、烟气涡轮、辅助汽轮机、齿轮箱、调控及保护系统集成一起构成，国内过去没有先例。研发中心承担了该机组的研制、总装集成和试验等方面工作。完成8台装备机组陆上试验和2台科研机组研制和试验。第三，综合电力系统演示验证—20MW级船用燃气轮机发电模块。研发中心计划2012年完成燃气轮机发电模块试验，2013年完成综合电力系统试验。三是车船动力专项（MPRD）燃气轮机技术基础研究。研发中心目前承担的MPRD计划船舶燃气轮机基础科研项目共6项。2025-08-03，引进机总体逆向设计及试验验证、引进机关键部件逆向设计及试验验证、S-S循环燃机总体技术及试验验证三个项目通过了国防科工局组织的验收会议。现阶段，舰船全电力系统燃机发电模块技术正在进行整机试验验证的准备工作，间冷热循环（IC）总体性能与结构技术及试验验证正在按任务书要求开展课题的研究工作。四是国家863计划10MW高温气冷实验堆氦气透平压缩机组研制。该课题为国家“863”能源领域重点项目。该项目研制包括高低压压气机、涡轮等设计和制造，机组不同运行工况的分析，定子密封试验、高低压压气机性能试验、机组空载机械运转试验、堆上运行验证试验等。研发中心已完成了高温气冷堆闭式循环氦气轮机的设计研究和加工总装工作；已完成压气机试验件的设计和试验台适应性改造工作，正在进行压气机试验件制造工作。五是F级中低热值燃料燃气轮机关键技术与整机设计技术研究。研发中心承担了本项目F级中低热值燃料燃气轮机的压气机的、高温透平冷效、单喷嘴燃烧室的实验研究以及中低热值燃气轮机透平设计等工作。该项目正在按计划实施。

????研发中心在人才队伍建设、标准制修订和技术创新以及国际合作等方面也取得了重要成果。在人才队伍建设方面。目前研发中心拥有一支以4位院士为领军人才，由200多名专业细分、结构层次合理、年龄梯队化的高水平科研人员组成的专业功底深厚、具有创新精神的专家队伍。为加快人才队伍建设，研发中心通过高薪聘请国际化专业人才、与高等院校联合培养后续青年人才队伍等措施，促进人才快速成长。在标准制修订和技术创新方面。研发中心成立近两年主持和参加制定的国际、国家、行业标准4项。申请专利数43个，专利授权数21个。目前拥有的全部有效发明专利数6个，获国家自然科学、技术发明、科技进步奖项目数2项。在国际合作方面。研发中心与俄罗斯相关科研单位开展了功率为25000kW的燃气轮机装置轴流式低压压气机的叶片系统改进的相关研究工作。

????研发中心与日立公司签署燃气轮机的合作协议，确定了集各自所长的联合体合作模式。根据用户需求，联合体可提供发电机组成套供货、电站设计以及工程总承包等多种方案。另外，为充分发挥调动产、学、研等各方优势和积极性，研发中心已建成开放式的国家级燃气轮机技术研发平台。

????研发中心将按照《国家能源科技“十二五”规划》的发展目标和任务要求，深入贯彻落实科学发展观，以“重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程及技术创新平台”四位一体的国家能源科技创新体系为指导，进一步开展以下工作：一是完成30MW级驱动用燃气轮机、20MW船用燃气轮机发电模块研制以及GT25000燃气轮机低工况性能改进；二是完成40MW级GT25000IC燃气轮机关键技术研究和部件试验；三是完成GT30-J型母型机研发，改进完善形成CGT30产品；四是完成GT10-J型母型机的设计；五是开展基础及关键技术研究，建立、补充和完善设计规范、设计软件和数据库，初步形成工程可用的设计体系；六是完善燃气轮机研发的部件、整机试验条件；七是完善加工制造条件，提高总装集成和维修保障的能力；八是开展高温冷却叶片的共性制造平台建设，引进国外技术团队，突破关键工艺，初步形成高温冷却叶片的生产能力；九是组织启动燃气轮机工程演示验证的发电平台的建设，为国内自主研发燃气轮机奠定坚实的基础。