燃气轮机是将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,汽轮机与燃气轮机在国内主要功能之一是用于发电。中国国内快速增长的电力需求及环保压力,让燃气轮机产业机遇与挑战并存。2018年4月,第五届“中国燃气轮机决策者聚焦”大会在上海举行,包括政府机构、国内外燃气轮机领军企业、科研院所、高校等众多机构及精英汇集一起,深入探讨了关于天然气、燃气轮机、新技术、新材料等热点的多个议题,为行业提供了更多的合作与发展机会。

5月30日,首台国产25兆瓦级的燃气轮机发电机组在哈尔滨正式出厂,其将被应用到中国海上石油平台的供电中,致力于提升海洋工程装备走向“深蓝”的能力。

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燃气轮机的特点及应用领域

燃气轮机是一种旋转叶轮式动力机械,以空气为介质,内部连续回转燃烧、依靠高温燃气推动涡轮机械连续做功的大功率、高性能热机。燃气轮机的巨大应用前景主要基于其四个优点:

(1)效率最大,效益最优

(2)体积较小,使用便捷

(3)燃煤量少,清洁环保

(4)噪声最小,安全可靠

燃气轮机比较常见的应用场景为发电,同时它也广泛应用于舰艇船舶动力供给、管道线路增压运作等多个能源、交通、国防领域。燃气轮机产业的技术水平是国家工业实力的重要指标,是市场前景巨大的高技术产业。

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全球三足鼎立,共捧制造业明珠

从全球市场竞争格局来看,重型燃气轮机制造业目前已形成了高度垄断的局面,美国通用电气(GE)、德国西门子、日本三菱三大巨头占据八成以上的市场份额;航空燃气轮机,形成了主要以GE、P&W、R&R等航空公司为主导的格局。基于燃气轮机在国防安全、能源安全和保持工业竞争力等方面的重要地位,发达国家高度重视燃气轮机的发展,经过多年的发展,燃气轮机已经实现了温度、效率、功率的全方位提升,实现了巨大的技术跨越。按照燃烧室温度不同,目前的主流机型为E级、F级和H级,以通用电气为例,其目前共有4款空冷型HA级重型燃气轮机产品:9HA.01和9HA.02燃气轮机覆盖50赫兹发电市场,7HA.01和7HA.02燃气轮机覆盖60赫兹发电市场,HA级燃机是装机量增长最迅速的机型,GE提供的服务能够满足大部分用户的需求。近日,GE宣布HA级燃气轮机再破世界纪录,联合发电效率超63%,远超当前净效率47%的全球最先进百万千瓦超超临界煤电机组。

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国内企业奋力突围,紧握发展机遇

中国燃气轮机产业的发展历史悠久,但由于中途的断层导致错过了国外高速发展的时期,从而形成了缺乏产业发展基础、科学产业体系不完善的局面,与国际水平拉开了较大的差距。目前,在重型燃气轮机产业领域,能够制造并销售的企业只有哈尔滨电气集团、上海电气集团和东方电气集团,以三大集团为核心,形成了相应的燃气轮机制造产业群,能够实现年产40套左右F和E级重型燃气轮机。在轻型燃气轮机领域,研发方面具备初步的整套试验设施和测试技术手段,制造方面具备生产航改机和轻型燃气轮机的能力,但同类机型的主要性能参数与国外仍有一定差距,具体原因主要包括研发设计制造等技术相对薄弱、缺乏核心知识产权、体系欠完善等。

不过,中国国家能源结构调整已进入实施阶段,随着天然气资源大规模开发利用,以及西气东输、近海天然气开发、液化天然气(LNG)引进、可燃冰开发等项目的深入推进和综合利用,燃气轮机在中国将迎来前所未有的发展机遇,产业前景光明。

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行业未来发展趋势

(1)提高功率与效率

燃气轮机的发展目标是功率与效率持续提高,燃料消耗不断降低。这就需要设定更高的燃气初温,采用高温性能更优越的新材料,不断提高压比、稳定性、流量等参数指标。

(2)适应环保要求

未来燃气轮机将采用新型低排放燃烧室,降低NOx、CO、UHC和颗粒状物等的排放量,并将这一措施应用于发电、动力供给等各种应用场景。

(3)产品系列化

未来燃气轮机的发展,将重视以一个成熟高性能机型为基底,衍生多个改良型,再逐步形成更新换代的良性发展态势,既保证燃气轮机的可靠性、先进性,又保证了其周期短、风险低。

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沙利文全球合伙人、全球市场战略规划副总裁兼大中华区总裁王昕博士指出,燃气轮机产业作为一种战略新兴产业,集新技术、新材料、新工艺于一身,是装备制造和能源战略的核心组成部分。中国燃气轮机市场近年来发展迅猛,将成为世界最大的燃气轮机潜在市场,伴随着国家十三五规划的出台,政策与市场双重利好,行业发展前景可期。

沙利文最近出版的与燃气轮机行业相关的部分研究报告包括:

 

报告名称:《全球燃气和蒸汽涡轮机市场,预测至2025》

英文原名:Global Gas and Steam Turbines Market, Forecast to 2025

出版时间:2016.09

报告语言:英文

价格:人民币29,700元或US$4,950

 

报告名称:《全球工业汽轮机市场》

英文原名:Global Industrial Steam Turbine Market

出版时间:2015.08

报告语言:英文

价格:人民币41,700元或US$6,950

 

报告名称:《全球燃气和蒸汽涡轮机市场》

英文原名:Global Gas and Steam Turbine Markets

出版时间:2014.06

报告语言:英文

价格:人民币23,700元或US$3,950

 

联系电邮:

Julie.Zheng@frost.com

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