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100千瓦微型燃气轮机点火成功 应用前景广阔

http://www.chinaequip.gov.cn/2011-07/27/c_131012610.htm

日前，中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司透露，由该公司牵头实施的国家微型燃气轮机重点课题——100千瓦级微型燃气轮机首次点火成功，达到额定工作转速。此举标志着我国具有自主知识产权的100千瓦微型燃气轮机研制取得重大突破。

微型燃气轮机获突破

记者了解到，微型燃气轮机的雏形可追溯到上世纪60年代，但作为一种新型的小型分布式能源系统和电源装置的发展历史则较短。近年来，随着全球范围内的能源与动力需求结构以及环境保护等要求的变化，微型燃气轮机得到了高度关注并得以迅速发展。微型燃气轮机单机功率范围一般为30-300千瓦，基本技术特征是采用径流式叶轮机械以及回热循环。

据介绍，100千瓦微型燃气轮机的研制成功将进一步提高我国微型燃气轮机及其相关产品的研发能力，形成我国微型燃气轮机产品较为完整的自主知识产权体系和制造能力，为开拓以微型燃气轮机为核心的分布式供能产业提供支撑。同时，将缩短我国微型燃气轮机研制水平与世界先进水平的差距。以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统作为先进能源技术的前沿发展方向，已被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，具有广阔的应用前景。

作为微型燃气轮机课题牵头实施单位，东安公司从2003年起与中国科学院工程热物理研究所、西安交通大学、中航工业航空动力机械研究所共同研发。经过8年摸索，逐步掌握了微型燃气轮机整机、核心部件及关键系统的设计、制造及试验技术。

为分布式发电提供设备保障

美、欧等发达国家一向很重视微型燃气轮机的研制。有美国专家曾经指出：微型燃气轮机在未来电力工业中的地位犹如微机（PC）在计算机工业中的地位，由此可见其重要性。

据了解，微型燃气轮机应用很广，最具代表性的是热电联产机组，系统总效率可达80％以上。用于混合动力汽车的微型燃气轮机也得到了一定发展。

有专家分析认为，分布式发电的发展为微型燃气轮机技术发展和市场扩展提供了极好的平台。目前，发达国家电力市场已全面转向分布式发电的竞争。小型发电厂在分布式电网中的应用，已成为一种可行选择。这种发电方式能够为用户减缓电网拥挤，增加电网机动性，降低送电损失和成本，改善电力质量。微型燃气轮机技术的发展及其商用推出大大增加了分布式发电面向较小用户的可能性，微型燃气轮机发电装置的紧凑性，可靠性和遥控运行以及环境友好等特点，意味着它们特别适合分布式发电的区域性应用。

燃气轮机发电技术在我国兴起仅仅一二十年，但相对于传统燃煤发电技术，在热效率和环境保护等方面均具有明显的技术经济效益和社会效益，微型燃气轮机作为小型分布式发电技术或动力装置，具有更为灵活、安全、洁净、廉价的发电和热电联供特点，符合对能源供给多样化的发展需求；而且由于不需要水，可以应用于我国严重缺水地区。此外，与常规发电装置相比，微型燃气轮机由于采用独特的空气轴承技术，系统内部不需要任何润滑，节省了日常维护。每年的计划检修仅是在全年满负荷连续运行后更换空气过滤网。

我国具备较好技术储备

有专家认为，随着“西气东输”工程的实施以及能源供给的多样化发展趋势的日益明显，我国微型燃气轮机的市场需求很大。一方面电力作为基础能源供给，在我国需求规模很大；另一方面我国越来越重视天然气资源的开发利用，因此，微型燃气轮机在我国广泛应用具备了条件。

此次点火成功的100千瓦微型燃气轮机是我国为适应能源安全需要研制的分布式供能的核心装备，既可以在电网无法覆盖、地广人稀的边远地区使用，也可以在城市重要场所独立供应冷、热、电，不仅体积小、使用寿命长、排放低，还可以将能源综合利用率提高到80%左右，可广泛地应用于医疗、油田、电信、宾馆等系统，对于促进我国国民经济可持续发展具有极其重要的意义。

据了解，虽然微型燃气轮机的市场很具潜力，但其应用将取决于对其一系列关键技术的攻克和发展。首先，微型燃气轮机的小型化及其高负荷、高效率要求使得其气动部件的设计具有较大难度；其次，需要发展低NOx燃烧技术以满足环保要求；同时为提高其热效率需要采用回热循环，因此高效紧凑的回热器设计十分重要，这也是目前一个相对薄弱的技术环节。

不过，有专家认为，我国微型燃气轮机的研发和研制具备了较好工作基础和条件。首先，已有了相对较好的技术储备和研究积累；其次，微型燃气轮机部件少，尺寸小，耗材少，试验台建设等研发费用投入相对较低，而且研发周期短（相对大型燃气轮机而言）。第三，微型燃气轮机的研发队伍规模相对较小，人员相对集中，便于组织集中攻关。（记者　张子瑞）