从东方电气集团东方汽轮机有限公司获悉，国内首台高国产化率同类机组出力最大、效率最高的M701F5燃机于今日在东方电气集团东方汽轮机有限公司成功下线并发往广东惠州东江电厂，这标志着F级燃机(M701F5)实现了国内批量生产，东方电气集团东方汽轮机有限公司具备F级燃机(M701F5)制造、装配能力。该项目也是深化东西部协作、助推新时代川粤合作的生动实践。

据介绍，此次下线的M701F5燃机，首次实现F5型燃机的国内制造和总装，国产化率高达85%，在多叠层缸体焊接、压气机静叶珊装焊、大型缸体零件加工变形、燃机数字化总装等方面取得多项技术突破，达到行业先进水平。

国产化率达85%，这款“四川造”F级燃机实现量产

此次下线的M701F5燃机，为国内制造和总装，国产化率高达85%，在多叠层缸体焊接、压气机静叶珊装焊、大型缸体零件加工变形、燃机数字化总装等方面取得多项技术突破，达到行业先进水平。

“相较于同级别的其他燃机，M701F5燃机的制造过程并不简单。”东方汽轮机数字化与智能制造部机械加工工艺工程师程正介绍，以缸体制造为例，传统的燃机缸体均为整体铸件，而M701F5燃机缸体首次使用了焊接的方式。相较于铸件方式，焊接的工艺设计难度大、焊量大，但是“锻件拼接”的方式却能进一步提升产品质量。“没有经验可以借鉴，我们进行了为期半年多的工程试验，最终才确定了制造方案。”

不仅如此，M701F5燃机采用了数字化总装，依托东方汽轮机的5G全连接数字化总装车间，实现数字化装配，进一步提高了产品精度。“我们借鉴了火电汽轮机上的经验，通过空间测量、激光追踪等数字化技术，实现了零部件质量二次管控，让后续的装配流程更顺利。同时，虚拟装配等技术也减少了装配期间的问题返工情况，让燃机总装周期缩短了40%。”东方汽轮机数字化与智能制造部副班组长马若晨说。

“华电惠州东江项目主设备采用两套M701F5燃机，同时为了更有效地利用燃机余热，项目搭配使用了600℃的余热锅炉及配套汽轮机。“东方汽轮机项目管理中心副主任李小勇介绍，项目使用的燃机和汽轮机在该等级中属于“顶配”，因此单套联合循环机组装机容量能够达到530兆瓦，每小时发电量超过50万度，能源综合利用效率达到了75.88%。

据介绍，目前下线的是广东惠州东江项目的首台燃机，第二台正在进行总装，预计年底下线。

国内首套F5燃机在功率、效率、性能以及技术等方面有着不少的亮点

作为国内首套M701F5燃气-蒸汽联合循环机组在功率、效率、性能以及技术等方面有着不少的亮点，值得大家关注。

据介绍，M701F5单循环输出功率接近360 MW，联合循环（1GT+1ST）出力达到525MW。F4燃机单循环324MW，联合循环478MW。假设年运行时间4000小时，相比M701F4机组，一套M701F5二拖一机组年发电量将增加3.6亿度；

在效率方面，目前国内投运的先进F级燃气-蒸汽联合循环机组效率在59.0%左右，M701F5机组效率将高于61%；同时，该机组的性能也更加可靠，M701F5型燃气轮机是以累计运行时间超过22万小时的M701F4型燃机为基础，结合了G型和J型燃机先进技术的更可靠的设备。

M701F5型燃气轮机的通流和冷却技术也更加的先进。F5燃机改进了F4型燃机压气机中间级到末级叶型，同时采用J型燃机的透平技术。东方汽轮机有限公司相关负责人介绍，一般情况下，透平入口温度越高，燃气轮机的效率就越高。F5是F系列最新升级版本，升级后的机组透平初温达到1500℃，是同级别燃机中温度最高的机型。

此外，M701F5型燃气轮机采用经过GAC型燃气轮机实际运行检验的燃烧器技术，燃烧器采用空气冷却，较好地解决了NOx（氮氧化物）排放和燃烧稳定性的问题。虽然M701F5机组的燃烧温度大幅提高，但相比M701F4机组，每度电的氮氧化物排放量减少约1.5%。而它的高性能的高温材料和优良的冷却技术相结合，既提高机组的性能，还能降低机组的维护费用。

我国重型燃机产业国产化进程不断提速

燃气轮机的兴起，与二战后航空发动机技术的飞速发展息息相关。从功能定位来看，燃机的很多技术特点都是源自航空发动机。其中，轻型燃机（功率在50MW范围内）就是在航发基础上改进研制而成的，而重型燃机（功率在50MW以上）则移植航空发动机技术进一步升级。总体来说，燃机具有质量轻、功率大、污染小、起动快、加速性好、可靠性高等特点，在军用和民用领域都不可或缺。尤其是在下游应用市场，工业发电、油气输送等核心领域都离不开燃机，城市公用电网更是高度依赖重型燃机。

我国自建国初期就高度重视燃机产业发展，并按照苏联模式建立了燃气轮机工业。从发展历史来看，我国燃机产业起步并不比欧美发达国家晚，但在很长一段时期都没有取得重大突破，这是由多种历史原因决定的。特别是早期打基础阶段，燃机产业本身就分属机械、航空、船舶等多个工业部门，因此没有形成合力，再加上欧美国家长期卡脖子，这就造成我国燃机机型不少，但市场份额不大。再加上产业长期缺乏统筹规划，资金投入匮乏，预先研究不足，技术基础薄弱，因此国产化进程并不理想。

从全球市场来看，通用电气、西门子、三菱重工等巨头企业长期垄断市场，三大巨头就占有国际市场份额达88%。尤其是在重型燃气轮机领域，我国本土产业长期处于世界重型燃气轮机巨头所建产业链的生产环节，产业链并不完善。直到进入21世纪以来，在2001-2007年期间，我国开始持续加大投入。其中，哈气-美国通用、东气-三菱重工、上气-西门子、南气-美国通用等4个联合体，引进E级和F级重型燃气轮机60余套共2000万千瓦，这为本土产业的发展带来了新机遇。

近年来，为了打破海外垄断，哈尔滨电气、东方电气、上海电气等国内企业正不断引进先进技术，推动国内重型燃气轮机生产技术水平不断提升，全面推进国产替代进程加快。以此次问世的首台国产HA级重型燃机为例，它理论上可驱动六艘辽宁号航空母舰。随着“双碳”战略和能源改革战略持续推进，重型燃机的国产化也将持续提速。

本土龙头企业已做好“弯道超车”准备

因为技术门槛高，投入资金大，回报周期长，重型燃机产业直接体现了一个国家的综合工业水平。迄今为止，我国在该领域还在不断追赶欧美发达国家，在国家一系列政策赋能下，随着众多核心技术被突破，以东方电气(600875.SH)为代表的本土龙头企业已经做好了弯道超车的准备。

创立于1958年的东方电气集团，是全球最大的能源装备制造企业之一。作为国家首批创新型企业和国家技术创新示范企业，近年来，东方电气积极践行“双碳”战略精神，大力实施“11256”发展战略，加快推进“绿色智造”转型，形成了“六电并举、六业协同”的产业格局，致力于提供能源、低碳、智能装备于一体的综合能源解决方案。

尤其是在燃机产业领域，历时13年技术攻关，去年11月，东方电气自主研发的国内首台F级50MW重型燃机首台机组完成设备制造，这也标志着我国在重型燃气轮机领域完成了从“0”到“1”的突破。在此基础上，东方电气还顺利完成压气机、燃烧器等各项关键试验，独立开发出了燃气轮机整机控制策略及程序，并完全掌握了众多核心关键技术，建立起完整的设计、制造、试验体系，打通自主重型燃气轮机从攻关到走向应用的“最后一公里”，为国产重型燃机的大规模应用打下了基础。

文章来源： ​中国新闻网，川观新闻，览富财经网