作为电力、航空、航海及工业领域的核心动力装备,燃气轮机的发展水平直接关乎国家安全与产业竞争力,是推进制造强国战略的基石。美国在2022年和2024年发布的《关键与新兴技术清单》中,将先进燃气轮机技术列为影响国家安全的19项关键技术之一,将其置于优先发展的首位。因此,燃气轮机被誉为装备制造领域的“皇冠上的明珠”。目前,全球仅有少数几个国家——包括美国、英国、俄罗斯、日本和中国——具备该领域的自主研发能力。
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发布时间 :
2026-01-23
来源 :
来源:环球时报
高压主汽阀通过手轮进行手动操作。五台高压调节阀和X台抽汽调节阀分别由液压执行机构经杠杆机构驱动。
中国在小型燃气轮机研发领域取得新突破。近日,我国自主研制的3兆瓦级(CGT3)燃气轮机正式发布,这标志着中国燃气轮机家族再添新成员,也意味着我国已全面掌握中小型燃气轮机技术。中小型燃气轮机市场前景广阔,应用领域涵盖海上平台、岛屿发电、应急供电等多个方面。在1月16日至17日在黑龙江省哈尔滨举行的2026年中国船舶工业集团公司燃气轮机日上,一系列自主研发的创新成果集中亮相。过去五年里,中国在200多项关键核心技术领域取得突破,包括单/双燃料低排放燃烧、氢氨燃料燃烧、移动式发电以及基于大数据的燃气轮机智能健康管理等,实现了多个“零”的突破。此次发布的CGT3燃气轮机各项性能指标全面对标国际先进水平,攻克了多项关键技术难关。这一突破标志着中国已跻身燃气轮机领域自主研发的先进梯队。
“燃气轮机具有‘三高一低’的特点:高温、高转速、高功率密度,以及低排放。”中国船舶重工集团第七〇三研究所压缩机技术中心副主任刘冰冰向《环球时报》表示。燃气轮机主要由三大核心部件组成:压气机、燃烧室和涡轮机。通过压缩空气并燃烧燃料,驱动涡轮机发电,广泛应用于工业发电及其他领域。刘冰冰解释道:“首先是高温。燃料在燃烧室内充分燃烧后,会产生超过1000摄氏度的高温环境,这对燃料品质和设备材料性能提出了极高要求。其次是高转速。涡轮机转速越快,运行时产生的离心力就越大,这对材料性能和结构设计都带来了巨大技术挑战。第三是高功率密度,这既是燃气轮机的技术难点,也是其重要的设计优势。”刘冰冰以一个实例加以说明:对于一台25兆瓦输出的设备,同等功率的柴油发动机重量可能高达数百吨,而燃气轮机仅需数十吨就能实现同样的功率输出。在对重量敏感的应用场景中,比如船舶,这能大幅降低整机重量,有效提升平台的空间利用率和续航能力。
除了“三高”之外,燃气轮机技术还具有一个“低”优势:其排放量远低于现行环保标准。目前以天然气为燃料的燃气轮机,可将排放量控制在20ppm甚至15ppm以下,展现出卓越的环保性能。未来,燃料来源有望向更清洁的纯氢等选项发展。
因此,燃气轮机的研发对起点要求很高,面临重大发展挑战,需要较长的开发周期,并且高度依赖基础研究、大量试验、先进材料以及精密制造工艺。
CGT系列市场份额稳步提升
据业内专家介绍,长期以来,中国工业燃气轮机面临严峻的国外技术壁垒和产品垄断。以天然气输送和海上油气开发为例,2018年以前投入运行的数百台工业燃气轮机均依赖进口。
在中国燃气轮机发展进程中,国家全面攻克并掌握了燃气轮机核心设计技术,建立了涵盖研发设计、制造、试验验证、系统集成、产品供应以及全生命周期服务保障的完整产业生态体系。
“CGT(中国燃气轮机)工业燃气轮机是中国自主研发的燃气轮机,”刘冰冰表示。2012年他加入该研究所时,仅有一款燃气轮机型号正在研发中。如今,CGT系列的产品范围已涵盖3至50兆瓦,实现了在分布式能源、热电联产、应急发电、海上平台以及工业驱动系统等多领域、全场景的应用。
“尽管中国燃气轮机产业起步较晚、基础相对薄弱,但近年来一直保持平稳快速发展。在我们看来,特别是在中小型燃气轮机领域,我们已逐步实现了从跟跑向自主创新的转变。”中国船舶集团第七〇三研究所副所长孙鹏表示。
目前,尽管全球燃气轮机市场仍由通用电气和西门子等巨头主导,但中国已开始取得显著进展。CGT系列产品的市场份额稳步提升,在国内外均赢得了广泛认可。这不仅推动了中国能源领域重大装备实现自主可控的进程,也彰显了中国品牌在全球能源与电力市场的强大实力。
燃气轮机移动电站:应急供电领域的“王牌”
随着全球电力需求的快速增长,燃气轮机市场正经历着历史性的扩张。数据显示,过去五年全球燃气轮机累计销量约达2100台,其中中小型燃气轮机占68%(按台数计算)。2025年上半年,全球燃气轮机订单总计427台,同比增长124%;其中,对中小型燃气轮机的需求达到330台,同比大增180%。
“中小型燃气轮机具有体积紧凑、机动性强、便于携带等优势,同时支持燃油与天然气的双燃料系统。此外,在‘双碳’目标的推动下,全球能源结构正加速向清洁低碳解决方案转型。以天然气为主要燃料的燃气轮机,其碳排放强度低于燃煤发电。”刘冰冰在阐述中小型燃气轮机需求激增的原因时指出。
据《环球时报》记者报道,最新发布的这款3兆瓦燃气轮机具有体积紧凑、重量轻、功率密度高、噪音低等特点。其功率密度是传统蒸汽轮机的十倍,是一种低碳环保的能源解决方案。该产品市场应用广泛,涵盖分布式能源发电、海上平台、岛屿供电以及应急电源等领域。
在应急发电领域,25兆瓦燃气轮机移动电站(CGT25-T)和2.5兆瓦车载应急发电机组市场需求强劲。其中,2.5兆瓦车载机组采用燃气轮机作为原动机,额定输出功率达2500千瓦。该发电机组外观酷似一辆大型厢式卡车,具备出色的承载能力和机动性。它能在各种路况下快速行驶,即使在复杂地形中也能稳定运行。其主要特点包括黑启动能力和快速供电响应。
据报道,在民用领域,该发电机组可作为电信、银行等行业数据中心的应急备用电源,也可为大型会议和体育赛事提供备用电力保障。
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