摘要：燃气轮机是国家工业制造水平的象征，在创新战略推动下，我国重型燃气轮机自主化发展迅速，其中东方汽轮机G50成果显著。自2009年立项，历经技术攻坚、试验验证，攻克高温叶片、燃烧系统等难题。2022年具备商业化条件，2024年完成掺氢试验并通过2000小时满负荷鉴

燃气轮机是国家工业制造水平的象征，在创新战略推动下，我国重型燃气轮机自主化发展迅速，其中东方汽轮机G50成果显著。自2009年立项，历经技术攻坚、试验验证，攻克高温叶片、燃烧系统等难题。2022年具备商业化条件，2024年完成掺氢试验并通过2000小时满负荷鉴定，成功迈向市场，助力能源产业升级。

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燃气轮机被誉为工业领域“皇冠上的明珠”，其技术水平代表着一个国家工业制造能力的高度。在创新驱动发展战略引领下，我国重型燃气轮机自主化进程加快，今年取得显著成果。东方汽轮机G15、G50，中国航发“太行 110”，300兆瓦级F级重型燃气轮机，中船七〇三所CGT40以及东方电气 M701F5等相继问世。这些重型燃气轮机的研发成功，是我国科研人员攻克材料、热端部件制造、燃烧控制等关键技术难题的成果，也是产学研深度融合、产业链协同发展的结晶。

G50重型燃机由2万多个零件组成，每分钟的转速为6000转，温度超过1300度，压力达到18个大气压。G50重型燃机联合循环1小时发电量超过7万千瓦时，一年可减少碳排放超过50万吨。同时G50重型燃机项目已具备国产燃机故障预警诊断及自主维护技术能力，建立完善了国产燃机设计、制造、检修及运行维护技术标准体系。本文将带您重点一览东方汽轮机G50重型燃机从从自主研发走向商业化运行历程。

一、立项之始：开启艰难探索

十五前，国内能源需求攀升，对高效、清洁发电装备需求迫切。然而，重型燃机技术长期被国外垄断，为打破技术瓶颈，2009年G50重型燃机自主研发项目正式立项。这一决策，拉开了一场艰苦卓绝技术攻坚战的序幕。于是东方电气集团东方汽轮机有限公司在国家省市各级政府的支持下，率先展开具有完全自主知识产权的G50重型燃机的研制。

二、技术攻坚：突破重重难关

在2009-2019年期间，研发过程中，高温叶片材料与制造工艺是首要难题。高温、高压、高转速工况下，叶片需承受极端考验。燃烧系统研发同样艰辛。为实现高效、低污染燃烧，团队深入研究燃烧机理，运用数值模拟与实验相结合方法，反复调试燃烧器结构与参数。

2019年，G50重型燃机整机透平叶片精密铸造、加工完成，实现全部高温部件的100%自主制造，叶片的疲劳寿命比国外同类产品提高了15%！同样在这十年期间，也成功研发出低氮氧化物燃烧系统，在满足高效燃烧的同时，氮氧化物排放量降低了 50%以上！

三、试验验证：千锤百炼铸品质

完成关键部件研发后，进入整机试验验证阶段。这是检验研发成果的重要环节，需在模拟实际运行工况下，对燃机性能、可靠性、稳定性进行全面测试。研发团队搭建大型试验平台，投入大量人力、物力、财力。

2014 年，研发团队投入大量资金，建成了一座大型试验平台。该平台配备了先进的测试设备和控制系统，能够模拟不同海拔高度、环境温度、湿度以及负荷变化等工况。

2016年，东方电气集团东方汽轮机有限公司建成中国首批压气机、燃烧器、透平部件级试验台。

2018年，东方汽轮机在G50燃机燃烧室单筒全温全压试验中首次遇到了“燃烧不稳定性”，彼时，工程级“燃烧不稳定性”在国内尚无先例，中文书籍文献基本没有。但一本燃气轮机的国际著作（《Combustion Instabilities in Gas Turbine Engines Operational Experience, Fundamental Mechanisms, and Modeling》），为G50研发团队提供了参考，因此G50重型燃机的压气机、燃烧器相继研制成功，并在同年建成燃机整机试验台。

试验过程中，燃机频繁出现振动超标、热端部件过热等问题，团队凭借丰富经验与专业技术，逐一排查故障原因，优化设计方案，历经上千次试验，最终使燃机性能达到设计要求，为商业化运行奠定坚实基础。

在2019年6月18日，G50重型燃机完成总装盖缸，并在同年9月27日整机点火试验一次成功，随后成为中国国家能源局第一批创新发展示范项目。

四、商业化之路：稳打稳扎逐步成熟

解决技术难题后，如何将产品推向市场，实现商业化运行，成为新挑战。在2020年11月，G50重型燃机首次运行至100%负荷，以稳定运行、高效发电、低排放表现，赢得用户认可，因此获评“2020年度央企十大国之重器”，也为为后续市场拓展打开局面。

2022年，国家能源局正式发布公告，东方电气集团东方汽轮机有限公司自主研发的G50重型燃气轮机成功入选 2021 年度能源领域首台（套）重大技术装备项目名单。同年5月29日，G50重型燃机顺利达成满负荷连续稳定运行24+72小时的关键指标，这一成果有力地表明 G50 重型燃机已具备商业化条件。

2023年1月3日，广东华电清远华侨工业园天然气分布式能源站项目G50重型燃机发电机组正式并网发电，实现了中国在重型燃机由科技成果转化为现实生产力的“0”突破。在3月，G50重型燃机商业示范机组在广东省清远市通过72+24小时试运行并正式投入商业运行，填补了中国自主燃气轮机应用领域空白。

2024年3月，国内首台国产F级50兆瓦重型燃气轮机在四川德阳经开区分布式能源站通过“72+24”小时运行考核，正式投入商运标志全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机商业应用迈向成熟化！

同年7月4日，在中小型燃机现代产业链共链会议暨2024燃机产业发展大会上，首批商业化G50重型燃机订单成功签订。这一成果标志着以G50重型燃机为代表的中国自主重型燃机在市场化进程中取得新突破，产业发展由此迈入新阶段。在本月，G50重型燃机完成燃烧器掺烧30%氢气的全尺寸、全温、全压试验。经检测，各项指标均达预期，该燃烧器成为中国首个成功实现掺氢燃烧、拥有自主知识产权的重型燃机燃烧器。

2024年9月19日，G50重型燃机于广东华电清远华侨园项目现场顺利通过2000小时满负荷商业运行产品鉴定。此次鉴定通过，表明G50重型燃机已正式具备从“1”到“N”的推广应用能力，填补了中国自主燃气轮机的产业空白，为自主燃气轮机商业运行提供了参考范本。

此外，2024年“双十一”期间，G50重型燃机在电商平台展示，不过网购平台页面明确标注 “仅展示”，无法进行线上购买。

回首这十五年的漫长征程，G50 重型燃机从最初的设想蓝图，逐步成长为商业化运行的成熟产品，这一跨越凝聚了无数科研人员与工程师的辛勤汗水、卓越智慧和不懈努力。每一次实验的反复尝试、每一项技术的突破创新，都深深烙印着他们对能源事业的执着追求。G50 重型燃机不仅是一个科技成果，更是中国能源装备制造业蓬勃崛起的有力见证，它像一座闪耀的灯塔，激励着更多企业投身自主创新的浪潮，向着科技强国、制造强国的伟大目标奋勇迈进，不断书写中国工业发展的崭新篇章 。

来自：蓝色碳能

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来源：江苏激光联盟