日前,中航工業(yè)哈爾濱東安發(fā)動機(集團)有限公司透露,由該公司牽頭實施的國家微型燃?xì)廨啓C重點課題——100千瓦級微型燃?xì)廨啓C首次點火成功,達(dá)到額定工作轉(zhuǎn)速。此舉標(biāo)志著我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的100千瓦微型燃?xì)廨啓C研制取得重大突破。
微型燃?xì)廨啓C獲突破
記者了解到,微型燃?xì)廨啓C的雛形可追溯到上世紀(jì)60年代,但作為一種新型的小型分布式能源系統(tǒng)和電源裝置的發(fā)展歷史則較短。近年來,隨著全球范圍內(nèi)的能源與動力需求結(jié)構(gòu)以及環(huán)境保護等要求的變化,微型燃?xì)廨啓C得到了高度關(guān)注并得以迅速發(fā)展。微型燃?xì)廨啓C單機功率范圍一般為30-300千瓦,基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機械以及回?zé)嵫h(huán)。
據(jù)介紹,100千瓦微型燃?xì)廨啓C的研制成功將進一步提高我國微型燃?xì)廨啓C及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)能力,形成我國微型燃?xì)廨啓C產(chǎn)品較為完整的自主知識產(chǎn)權(quán)體系和制造能力,為開拓以微型燃?xì)廨啓C為核心的分布式供能產(chǎn)業(yè)提供支撐。同時,將縮短我國微型燃?xì)廨啓C研制水平與世界先進水平的差距。以微型燃?xì)廨啓C為核心的分布式供能系統(tǒng)作為先進能源技術(shù)的前沿發(fā)展方向,已被列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》,具有廣闊的應(yīng)用前景。
作為微型燃?xì)廨啓C課題牽頭實施單位,東安公司從2003年起與中國科學(xué)院工程熱物理研究所、西安交通大學(xué)、中航工業(yè)航空動力機械研究所共同研發(fā)。經(jīng)過8年摸索,逐步掌握了微型燃?xì)廨啓C整機、核心部件及關(guān)鍵系統(tǒng)的設(shè)計、制造及試驗技術(shù)。
為分布式發(fā)電提供設(shè)備保障
美、歐等發(fā)達(dá)國家一向很重視微型燃?xì)廨啓C的研制。有美國專家曾經(jīng)指出:微型燃?xì)廨啓C在未來電力工業(yè)中的地位猶如微機(PC)在計算機工業(yè)中的地位,由此可見其重要性。
據(jù)了解,微型燃?xì)廨啓C應(yīng)用很廣,最具代表性的是熱電聯(lián)產(chǎn)機組,系統(tǒng)總效率可達(dá)80%以上。用于混合動力汽車的微型燃?xì)廨啓C也得到了一定發(fā)展。
有專家分析認(rèn)為,分布式發(fā)電的發(fā)展為微型燃?xì)廨啓C技術(shù)發(fā)展和市場擴展提供了極好的平臺。目前,發(fā)達(dá)國家電力市場已全面轉(zhuǎn)向分布式發(fā)電的競爭。小型發(fā)電廠在分布式電網(wǎng)中的應(yīng)用,已成為一種可行選擇。這種發(fā)電方式能夠為用戶減緩電網(wǎng)擁擠,增加電網(wǎng)機動性,降低送電損失和成本,改善電力質(zhì)量。微型燃?xì)廨啓C技術(shù)的發(fā)展及其商用推出大大增加了分布式發(fā)電面向較小用戶的可能性,微型燃?xì)廨啓C發(fā)電裝置的緊湊性,可靠性和遙控運行以及環(huán)境友好等特點,意味著它們特別適合分布式發(fā)電的區(qū)域性應(yīng)用。
燃?xì)廨啓C發(fā)電技術(shù)在我國興起僅僅一二十年,但相對于傳統(tǒng)燃煤發(fā)電技術(shù),在熱效率和環(huán)境保護等方面均具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會效益,微型燃?xì)廨啓C作為小型分布式發(fā)電技術(shù)或動力裝置,具有更為靈活、安全、潔凈、廉價的發(fā)電和熱電聯(lián)供特點,符合對能源供給多樣化的發(fā)展需求;而且由于不需要水,可以應(yīng)用于我國嚴(yán)重缺水地區(qū)。此外,與常規(guī)發(fā)電裝置相比,微型燃?xì)廨啓C由于采用獨特的空氣軸承技術(shù),系統(tǒng)內(nèi)部不需要任何潤滑,節(jié)省了日常維護。每年的計劃檢修僅是在全年滿負(fù)荷連續(xù)運行后更換空氣過濾網(wǎng)。
我國具備較好技術(shù)儲備
有專家認(rèn)為,隨著“西氣東輸”工程的實施以及能源供給的多樣化發(fā)展趨勢的日益明顯,我國微型燃?xì)廨啓C的市場需求很大。一方面電力作為基礎(chǔ)能源供給,在我國需求規(guī)模很大;另一方面我國越來越重視天然氣資源的開發(fā)利用,因此,微型燃?xì)廨啓C在我國廣泛應(yīng)用具備了條件。
此次點火成功的100千瓦微型燃?xì)廨啓C是我國為適應(yīng)能源安全需要研制的分布式供能的核心裝備,既可以在電網(wǎng)無法覆蓋、地廣人稀的邊遠(yuǎn)地區(qū)使用,也可以在城市重要場所獨立供應(yīng)冷、熱、電,不僅體積小、使用壽命長、排放低,還可以將能源綜合利用率提高到80%左右,可廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、油田、電信、賓館等系統(tǒng),對于促進我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。
據(jù)了解,雖然微型燃?xì)廨啓C的市場很具潛力,但其應(yīng)用將取決于對其一系列關(guān)鍵技術(shù)的攻克和發(fā)展。首先,微型燃?xì)廨啓C的小型化及其高負(fù)荷、高效率要求使得其氣動部件的設(shè)計具有較大難度;其次,需要發(fā)展低NOx燃燒技術(shù)以滿足環(huán)保要求;同時為提高其熱效率需要采用回?zé)嵫h(huán),因此高效緊湊的回?zé)崞髟O(shè)計十分重要,這也是目前一個相對薄弱的技術(shù)環(huán)節(jié)。
不過,有專家認(rèn)為,我國微型燃?xì)廨啓C的研發(fā)和研制具備了較好工作基礎(chǔ)和條件。首先,已有了相對較好的技術(shù)儲備和研究積累;其次,微型燃?xì)廨啓C部件少,尺寸小,耗材少,試驗臺建設(shè)等研發(fā)費用投入相對較低,而且研發(fā)周期短(相對大型燃?xì)廨啓C而言)。第三,微型燃?xì)廨啓C的研發(fā)隊伍規(guī)模相對較小,人員相對集中,便于組織集中攻關(guān)。