中國燃?xì)廨啓C(jī)場發(fā)展?jié)摿Υ?仍存在被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)

燃?xì)廨啓C(jī)（Gas Turbine）是以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機(jī)。它的主要結(jié)構(gòu)是由壓氣機(jī)（Compressor）、燃燒室（Combustor）和燃?xì)馔钙剑═urbine）組成的循環(huán)。

按照輸出功率來劃分，燃?xì)廨啓C(jī)可分為微型、輕型和重型三類。其中微型和輕型燃?xì)廨啓C(jī)可由航空發(fā)動機(jī)改制而成（又稱為“航改燃”），功率通常在50MW以內(nèi)，可用于工業(yè)發(fā)電、船舶動力、管道增壓、坦克機(jī)車、分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供等場景。重型燃?xì)廨啓C(jī)功率在50MW以上，主要用作陸地上固定的發(fā)電機(jī)組，如城市電網(wǎng)。

國際巨頭壟斷市場

燃?xì)廨啓C(jī)起源于上世紀(jì)30年代。1939年7月，世界上第一臺工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)（簡單循環(huán)出力4MW）由Brown Boveri & Cie（BBC）公司設(shè)計(jì)研發(fā)制成，該公司于1891年在瑞士巴登成立，于1988年與ASEA AB合并成為ABB（ASEA Brown Boveri）公司;2000年，作為ABB發(fā)電業(yè)務(wù)的一部分出售給阿爾斯通。GE于2015年收購了阿爾斯通的電力和電網(wǎng)業(yè)務(wù)。

自世界上第一臺工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)被推出至今，燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的演進(jìn)，企業(yè)不斷兼并重組，GE、西門子、日本三菱各自具備完整的技術(shù)體系和產(chǎn)品系列，逐漸形成“三分天下”的局面。目前，全球燃?xì)廨啓C(jī)市場主要被美國通用電氣（GE）、德國西門子、日本三菱（MHPS）3家企業(yè)壟斷，3家企業(yè)合計(jì)占據(jù)全球燃?xì)廨啓C(jī)約90%的市場份額。尤其是美國GE公司，2019年上半年占據(jù)約50%的市場份額。

值得注意的是，盡管美國GE在過去幾十年一直是燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，但MHPS的異軍突起卻嚴(yán)重沖擊其市場地位。2020年一季度，日本三菱全球訂單為2638兆瓦，同比增長19.7%，在全球的市場份額達(dá)到28.5%，按發(fā)電功率兆瓦計(jì)算，其市場份額排名第一。

中國市場發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

我國燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展時(shí)間較早，可以追溯到建國時(shí)期。隨著天然氣的發(fā)展，我國燃?xì)廨啓C(jī)市場不斷成長。21世紀(jì)以來，我國加快天然氣勘查開發(fā)，西氣東輸和液化天然氣（LNG）進(jìn)口等啟動了燃?xì)廨啓C(jī)國內(nèi)市場需求。2019年，我國天然氣發(fā)電量占據(jù)全國火力發(fā)電量的比重為3.17%。然而，與全球約24%的比重相比，仍有非常大的差距，未來發(fā)展?jié)摿^大。

持續(xù)加大研發(fā)力度

然而，盡管我國現(xiàn)已具備輕型燃機(jī)（功率5萬千瓦以下）自主化能力，但重燃（功率5萬千瓦以上）仍基本依賴進(jìn)口，技術(shù)基本被美國GE、日本三菱、德國西門子等國際廠家壟斷，國內(nèi)市場存在被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。

作為動力機(jī)械領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，國家非常重視燃?xì)廨啓C(jī)的國產(chǎn)化。2001年，國家發(fā)改委發(fā)布《燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)引進(jìn)工作實(shí)施意見》，決定以市場換取技術(shù)的方式，引進(jìn)、消化、吸收燃?xì)廨啓C(jī)制造技術(shù)。在2001-2007年的6年間，中國以“打捆招標(biāo)、市場換技術(shù)”的方式，引進(jìn)了GE、三菱重工、西門子公司的F/E級重型燃?xì)廨啓C(jī)50余套共2000萬千瓦，由哈汽-GE、東汽-三菱重工、上汽-西門子、南汽-GE等4個(gè)聯(lián)合體實(shí)行國產(chǎn)化制造。

目前，國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)主機(jī)廠主要包括哈爾濱電氣、東方電氣、上海電氣等，按照“先系統(tǒng)后本體，先靜子后轉(zhuǎn)子、先低溫后高溫”的原則安排國產(chǎn)化生產(chǎn)。

在制造環(huán)節(jié)上，國內(nèi)廠商正在蓄力，目前F級燃機(jī)的制造技術(shù)國產(chǎn)化率有了很大提高，我國燃?xì)廨啓C(jī)零部件國產(chǎn)化率可達(dá)到80%-90%。

政策加快推進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展

此外，為加快推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《依托能源工程推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，并組織了第一批燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展示范項(xiàng)目，力爭在2022年前完成技術(shù)裝備攻關(guān)和項(xiàng)目建設(shè)，我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)長期以來依賴進(jìn)口的關(guān)鍵核心技術(shù)將逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。其中第一批共有24個(gè)項(xiàng)目，電力調(diào)峰、分布式能源、油氣類、運(yùn)維服務(wù)項(xiàng)目個(gè)數(shù)分別為7、13、2、2、24個(gè)。

但值得注意的是，盡管從數(shù)量上看我國燃?xì)廨啓C(jī)零部件國產(chǎn)化率較高，但從價(jià)值上看，還不到70%。國內(nèi)廠商還未掌握F級、E級燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件制造與維修技術(shù)以及控制技術(shù)，均依賴進(jìn)口。而在與外方合作過程中，外方通過合作協(xié)議的約定，限制了重型燃?xì)廨啓C(jī)制造企業(yè)的技術(shù)改進(jìn)和品牌創(chuàng)造。突破技術(shù)瓶頸是一場困難的持久戰(zhàn)，燃?xì)廨啓C(jī)自主化任重道遠(yuǎn)。

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