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【文/ 觀察者網專欄作者 鐳射】

據(jù)媒體報道，3月28日，中國船舶重工集團重工有限公司和三菱日立電力系統(tǒng)株式會社舉行H-25型燃氣輪機技術轉讓簽約協(xié)議。中船重工副總經理何紀武和三菱日立電力系統(tǒng)株式會社副社長、首席技術官六山亮昌共同出席見證簽約儀式。

在簽約儀式上，何紀武表示，中船重工七〇三所在燃氣輪機產品自主研發(fā)等方面為推動集團燃氣輪機產業(yè)快速發(fā)展打下了堅實基礎。三菱日立是世界燃氣輪機行業(yè)的佼佼者，擁有從中小型燃氣輪機到大型燃氣輪機完整的產品線，取得了令人矚目的發(fā)展成績。雙方在相關業(yè)務領域有著良好的合作基礎，樹立了良好的口碑和品牌形象，希望以此次簽約為契機，進一步加強交流合作，不斷拓展中國及“一帶一路”市場，實現(xiàn)共贏發(fā)展。

日立H-25型燃氣輪機

何紀武在這里提到的“中船重工七〇三所”，是中船重工從事蒸汽、燃氣動力裝置和相關技術應用研究的國內頂級研究所。中船重工七〇三所組建于1961年，主要從事船舶和工業(yè)用蒸汽、燃氣動力裝置，和鍋爐、汽輪機、燃氣輪機、機械傳動、自動控制以及電站、熱能工程等應用研究、設計、生產和成套供貨。

2013年5月，中國船舶重工集團公司、黑龍江省及哈爾濱市人民政府、中國船舶重工集團公司第七〇三研究所共同投入組建中船重工龍江廣瀚燃氣輪機有限公司，專門從事燃氣輪機研發(fā)、生產和市場銷售業(yè)務?？磥恚写毓み@次引進日立H-25型燃氣輪機技術，是以中船重工七〇三所和廣瀚燃氣輪機有限公司作為項目負責單位。

不過，這里有一個問題：日立的H-25型燃氣輪機研制于20世紀80年代，1989年研制成功。以現(xiàn)在乃至21世紀的燃氣輪機技術標準衡量，它絕對不能說是最先進的。而且，H-25是一款最大輸出功率25MW的燃氣輪機，這個功率級別的燃氣輪機，中船重工七〇三所和廣瀚燃氣輪機有限公司已經有了，就是大名鼎鼎的GT-25000。既然已有GT-25000，中船重工為什么還要引進一款同等功率級別的燃氣輪機呢？

要回答這個問題，我們得從H-25的前世今生談起。

日立的燃氣輪機技術最初來自美國的通用電氣公司（GE）。GE生產發(fā)電用工業(yè)燃氣輪機始于40年代末，以40年代中期研制的TG180航空發(fā)動機為基礎，研制出了第一代用于機械驅動的工業(yè)燃氣輪機：MS3002，最大輸出功率為5000馬力。

1955年，在MS3002的基礎上，GE開始了新一代的MS5000系列燃氣輪機的設計，1957年開始生產。該燃氣輪機最大輸出功率25MW，能實現(xiàn)原油、天然氣、柴油等三種燃料的切換，具有良好的燃料適應性，性能可靠，是日后GE公司MS系列工業(yè)重型燃氣輪機的發(fā)展基礎型號。

1964年，日立制作所同美國GE公司簽署合同，引進生產GE公司研制的各型燃氣輪機，其中以25MW的MS5001型燃氣輪機為主要機型。MS5001型燃氣輪機燃燒室溫度為980℃，熱效率27%，到20世紀80年代，其性能已經明顯落后。日立認為，將來會需要在熱效率方面更具競爭力的機型，決定開發(fā)與MS5001同等出力，但熱效率更高的燃氣輪機，這就是H-25。

H-25是日立結合多年制造MS5001的經驗，又吸收了日立研究所和機械研究所新開發(fā)的新材料、新工藝，特別是新型耐熱合金和葉片冷卻技術而研制的產品。該燃氣輪機最大輸出功率與MS5001相同，但燃燒室溫度為1260℃，熱效率32%，達到了F級燃氣輪機的水平，明顯優(yōu)于MS5001。該機的外部尺寸與MS5001相同，因此原來使用MS5001的電廠可以直接換用這種燃氣輪機，更換后燃料費用可以降低約20%，經濟效益明顯。

從以上介紹可以看出，H-25是日立在GE的MS5001的基礎上研制的一款專用的工業(yè)重型燃氣輪機。而中船重工七〇三所目前擁有的GT-25000燃氣輪機，其原型是烏克蘭曙光設計局研制的UGT-25000燃氣輪機。兩者雖然最大輸出功率相當，但在結構上有著相當大的不同。

烏克蘭曙光設計局作為蘇聯(lián)時期專門設計艦船用燃氣輪機的設計部門，它所研制的UGT-25000燃氣輪機，是一款專用的船用燃氣輪機。由于裝船的應用環(huán)境對燃機的體積和重量有限制，UGT-25000燃氣輪機采用的是類似航改型燃氣輪機的燃氣發(fā)生器+動力渦輪的結構，其中燃氣發(fā)生器采用的是類似航空渦噴發(fā)動機的雙轉子設計，通過讓高低壓壓氣機分別在不同的轉速上運轉，獲得比體積和重量相當?shù)膯无D子壓氣機更高的增壓比，從而在體積和重量相當?shù)那闆r下，獲得更大的輸出功率。

UGT-25000的這個設計雖然達到了目的，但也造成了一個后果：難以通過對壓氣機和燃燒室的簡單放大，來達到功率提升的目的，發(fā)展?jié)摿τ邢蕖?

目前來看，因為結構的原因，30MW可能就是GT-25000功率提升的極限了

H-25則不同。作為一款陸地發(fā)電專用工業(yè)燃氣輪機，它不需要考慮體積和重量問題，它更多需要考慮的，是工作壽命長，能長期安全運行，并在滿足前兩者的基礎上，盡量少用貴重金屬材料以降低制造成本。