一、 面临的挑战
我国的电力工业自1978年改革开放以来，获得了很大发展，2000年全国电力设备总装机容量已跨上3亿KW的新台阶，比1978年增长了4倍多，而比1949年则增长了160多倍，居世界第二位。其中火力发电占3/4以上，已掌握300MW、600MW亚临界机组的发电技术和600MW以上的核电技术。长期以来,因严重缺电而制约我国生产发展的局面已得到根本性的改观，国民经济和社会发展对电力的需求已基本能满足要求。这个历史性的成就，为我国在新世纪的新发展，奠定了良好的基础,同时亦为汽轮机工业自身的持续发展、加强科技创新、优化产品结构、推出更先进的电力设备提供了很好的机遇和较大的发展空间。
但是我国人口众多，电力设备按人均占有的装机容量则只有0.24KW左右，还不到世界平人均水平的一半，是一般发达国家的1/6左右。而美国要比我们多十多倍，若按目前俄罗斯的人均装机容量1.1KW/人的目标来考虑，则到2050年总装机容量约需16亿KW，因此电力设备装机容量缺口尚差13亿KW，即使将人均装机指标再低些，年平均新装机容量仍需2000万KW左右，否则到二十一世纪中叶，我国要建设成中等发达国家的宏伟目标将难以实现。现在国民经济还处于结构性调整时期，电力工业的增长速度可稍缓些，据了解预计到2010年电力设备装机总容量将达到4.5亿（考虑安排停运拆除3仟万KW左右小火机组）。而到2015年，就要按年增2000万KW装机量来考虑，总装机容量将达到5.5亿KW，以后装机的数额将会更大，这个装机速度将居世界各国的前列。有些发达国家，它们的装机容量发展余地已不大，而我们面临的任务还十分繁重，发展的空间还很大，因而目前世界上主要汽轮机制造商都关注和参与中国这个大市场的发展。
我们汽轮机工业面临的挑战不单是发展数量要大，而且发展的水平急需提高。我国火力发电机组70年煤耗高达为502g/kw·h，而到了80年则下降为448g/kw·h，这里重要原因之一是由于我国引进了美国西屋公司的亚临界机组技术，生产了一批参数较高、功率较大的汽轮机组，使煤耗以每年平均下降5g/kw·h左右的速度进展，而到1998年将近20年间则以每年2g/kw·h左右的速度下降到1998年的402g/kw·h，下降速度已经在减慢。至今和先进发达国家相比，煤耗尚差（70-80）g/kw·h，这个差距显然是十分大的，相当于每年我们要多消耗1亿吨左右标准煤。能耗大小是国际间竞争力的重要体现，这种状况显然是不能允许长期存在下去。应该指出,这段时间来我们发电量虽然增加很快，但汽轮机的生产技术水平和先进发达国家相比，两者间的差距却有扩大的趋势，应该引起我们严重关切。他们这段时间是从影响火力发电机组热力循环效率的基本因素上来提高它的性能,亦就是提高热力循环的初参数，发展超临界汽轮机以及燃气蒸汽联合循环。
国外超临界汽轮机技术已经过四十余年的发展，在发展过程中走了一点弯路，美国在1959年建成首台超临界汽轮机组，初参数为31MPa/621-566-538二次再热,它可能超越了当时整个工业的技术发展水平，机组可靠性差，但经过反复改进设计和适当降低蒸汽初参数，亦就一般为24MPa/538/566,提高了机组运行的可靠性，达到了亚临界机组的运行水平，使大型超临界机组日趋成熟并得到迅速发展。美国目前已拥有169台超临界机组，不同参数和功率的产品已广泛应用。原苏联亦坚持发展超临界技术，到苏联解体前共有224台超临界机组，总容量为7930万千瓦，占凝汽式汽轮机组的装机容量的48.7%，使前苏联火电厂平均煤耗达到326g/kw·h，处于世界领先水平，其他发达国家的水平亦大至如此。目前世界上运行的超临界机组的标准煤耗大体在310-329g/kw·h，还正朝着超超临界汽轮机组发展，亦就是循环的初参数提高到31Mpa/560/566，比亚临界机组的热效率提高4-6%。目前在丹麦运行的两台412MW的超临界机组参数为28.5Mpa/580/580/580,热效率折算为45%,标志着先进发达国家的汽轮机发电技术已迈入一个新的阶段。
而联合循环及其燃气轮机在80年代以后亦获得了迅速发展。燃气透平的前温已达1400 C，整个简单循环的燃机已达260MW，净效率为37-40%，联合循环的单机功率为390MW，效率可达56-58%，已经成为发达国家电力工业的重要组成部份。98年欧洲21个国家的新增电力设备中有81%是燃用天然气的联合循环。美国计划到2020年联合循环的发电量比现在增加3倍。目前正研制前温为1600C以上，用新陶瓷材料的燃气轮机及其联合循环，开辟了燃气轮机及其联合循环的新纪元。
而前一时期我们汽轮机行业的科研力量主要是放在汽轮机通流部份的优化改造，取得了不少成绩，使亚临界机组的热耗水平已接近国际同类的先进水平。但是对超临界汽轮机组和蒸汽、燃气联合循环的重要前沿课题则开展研究不够，反而将各大汽轮机厂的有关燃气轮机的生产和科研机构完全撤除，这反映我们的科研前瞻性不够，使汽轮机生产技术水平和先进发达国家目前已达到的新台阶相比，扩大了差距。这值得我们深思，需要认真对待，奋起直追。
当前我国提高汽轮机组的水平，还不单是节约能耗，还和环境保护问题密切相关，我们工业化程度还不高，但环保问题已十分严峻，而提高汽轮机的性能还涉及国民经济很多部门水平的提高，因而我们面对的挑战是任重而道远，必须努力加强科技创新，迎头赶上世界先进水平。
二、切实加强科技创新
二十一世纪是"知识不断创新、科技突飞猛进、世界深刻变化"的世纪，这对全球化竞争和要求综合国力提高的革命性变化应有充分认识。从我们汽轮机行业的一些情况来看，对此似乎还没有取得完全的共识。下面结合一些具体工作，谈一点不成熟的意见。
首先谈谈技术引进的工作。我们通过技术引进，是为了更好学习发达国家的先进技术，更快提高自己的水平，从而在此基础上不断创新，以求赶超世界先进水平。70年代我们引进了美国西屋公司的亚临界汽轮机组的生产技术，它比当时我国汽轮机的生产水平当然要高，但总的看来起点不够高，技术水平不先进。当时我们亦曾参与一部份引进机组的性能分析工作，发现汽轮机的长叶片设计基本上还是按简单的自由旋涡的扭曲规律来设计的，属于60年代初的生产水平，当时我们设计部门已经淘汰用这种方法进行设计了，因此利用引进技术投入第一台汽轮机生产后，就感到明显落后了，需要优化改造。以后各个企业又分别同很多国家通过合作、合资等多种形式引进技术，但可以说基本上是属于同一水平的重复引进，为各个发达国家分而治之。而日本在60年代汽轮机的生产技术亦不高，当时就确定主要发展超临界技术。于1967年从美国进口首台600MW超临界机组，采取引进、仿制，并积极创新的技术路线，虽起步较晚，但发展很快。80年代后又自行开发滑压运行的超临界机组，现在日本450MW以上的机组已全部采用超临界参数，超临界机组已占火电容量的60%以上。目前平均煤耗已在332g/kw·h以下。当然我们和日本的情况不完全相同，措施亦会存在差异，但在引进工作上应强调创新精神。
当前我们汽轮机行业要赶超世界先进水平。根据发展趋势亦应大力发展超临界汽轮机组和燃气轮机及其联合循环的先进技术，我们还会通过引进的途径来吸收国外的先进经验，但应很好总结国内外引进工作中的经验教训，希望引进技术达到：
① 起点要足够高,不受"长官意志"或其他因素干扰,选好引进对象和内容。
② 要集中国家财力，统一规划，保证引进先进技术。面对国际竞争强手的挑战，每个企业单凭自己实力是难于抗争的。
③ 要有专门的实施机构，并综合企业、学校、院所等各方面力量尽快消化引进技术和积极开展技术创新,赶超世界先进水平。
④ 要有正确政策，解决好掌握引进技术和各企业之间竞争的关系，正确处理内和外的问题。 即使像美国这样高度市场经济的国家，亦要统一领导安排，像对清洁煤技的研究，美国能源部亦集中很大一部份资金，制定CCT计划，组织各方面力量争取尽快取得成效。
其次有关淘汰小机组、优化火电结构的问题。目前看来还得在我们汽轮机行业中强调创新精神，采取果断措施。现在我们还有3000万KW的小机组在运行，它们的煤耗达到550g/kw·h，比先进的超临界机组的310g/kw·h的煤耗要相差240g/kw·h，这样全年要多消耗3600万吨左右的标准煤，严重影响全国的煤耗水平。落后的小机组不淘汰，先进的大机组难投入。但目前小机组的淘汰拆除工作进展不快，存在各种阻力。据我们了解有的企业按照规划把小机组拆下来，但又安装在效县投入运行，作为自己的三产。有的企业锅炉供汽有富余，结果厂内大家集资，搞个几千KW的小机组供电，而这些小机组又直接关联到企业的小集体的利益，因此通过各种渠道，保证上网发足电力，而厂内的效率较高的大机组反而低负荷运行，有的小机组以热电的名义保留下来，但实际亦非如此，故我们应大力贯彻中央领导的科技创新精神，从全局出发，像纺织业那样以限产砸绽的精神，把小机组淘汰下去，迅速提高电力行业的生产水平。
此外，如何在日常工作中切实加强科技创新的问题。如在电力行业全国创一流的活动中不少方面都取得很大进展，很多电厂都面貌一新，一改过去那种脏、黑、漏水、跑气的现象，不少已成了花园式的现代文明工厂，但在科技创新方面似乎还嫌不够，企业创一流，应将科技创新作为重要内容，因为它标志着企业真正的进步。目前企业领导在生产第一线工作都很繁忙，电力工业的规章制度亦比较严格，主要强调生产安全，不出事故，这是对的。据了解有一位下厂挂职锻练的厂长，它宣布在他任职期内不搞新东西，保证生产安全,把安全和创新有点对立起来。这就考虑不全面了。我们不能在低水平下维持生产，而应不断创新，在高水平下保证安全。我们在一个被评为一流企业的电厂，看到他们一些加热器的水位处于不正常状态，由于疏水控制器容易损坏，失去调节性能，为防止疏水反冲到汽轮机汽缸中而造成大的事故，而干脆让其无水位运行，结果大量有效的工作蒸汽随着疏水流出，造成热能大量损失，而国内已有新型液位自动控制装置，可以利用加热器内汽、水两相自平衡的原理，来有效地控制水位，去除了容易损坏的活动部件和电气元件，保证安全经济的运行，但企业不积极考虑改进，因此我们必须全面提倡科技创新，促进汽轮机事业的全面进步。
三、加速改革、赶超世界先进水平
在新世纪到来之前，中央专门召开科技创新会议，意义是十分深刻的。在知识经济时代，比以往任何时候更要关注科技创新，没有创新，在全球化竞争中全民族就不可能取得进步。在我国进入WTO以后，和国际接轨，竞争将更为突出，落后就要挨打，这是无情的现实，对于国民经济有着重要影响的能源工业，必须切实加强科技创新并全面贯彻到各项工作中，在观念上我们必须有新的突破，从全民族利益的大局出发，赶超世界先进水平。
科技创新会议要求"全社会大力协同、尽快建立和完善技术创新和科技成果向现实生产力转化的配套体系，建立有效的保障与激励机制"，这就要求我们在汽轮机行业中加快改革、在体制、政策、观念创新等方面要有大的变化。如电力行业已经长期酝酿的厂网分开、竞价上网的问题，可能有多种原因使它不能很快实现，但竞价上网就是在电力行业中引入竞争机制，打破长期来保持的旧的平衡，使企业更有活力，用经济手段，促使企业改进技术，提高生产水平，降低成本，减少能耗，才能更好竞价上网。前面讲的效率低的小机组能发足电力，而高效的大机组反而不能投入运行的情况，就有可能制止。当然破坏了旧的平衡，会产生不少新的问题，但解决了这些新问题可达到更高层次的新平衡，就促使行业的进步。实际情况可能比较复杂，牵涉的因素很多。如订货招标的制度，是对汽轮机制造行业引入竞争机制，但实行下来还是存在一些问题，受到一些干扰，这亦需要在体制上和政策上不断改革，逐步改进完善。
谈到竞争，很重要的是人材的竞争，如何在本行业中能吸引人材，是个值得重视的问题。对于技术含量较高的汽轮机行业，现在层次较高的人材如硕士生、博士生在生产第一线的很少，他们毕业后不愿到工厂工作，而企业亦不特别表示需要，这里引出一个令人值得思考的问题，我们汽轮机行业是否就是这样一个空间？答案显然是否定的，前面已经充分说明我们面临的挑战是任重而道远，问题是如何按照中央指示建立以企业为中心的技术创新体系，改变对科技实际还不够重视的现象，积极提供科技创新的空间，让大家有充分施展才能的氛围，建立有效的保障与激励机制，鼓励高素质人材来增强生产技术和企业管理的队伍，保障科技人员有较好的工作和生活环境，对于技术上有突出成就，生产上有很大贡献的人应大胆给予重奖。目前一些民营科技企业生气勃勃的情况，值得很好借鉴。真正形成人人重视科技创新，企业面貌不断更新，利用当前的机遇，奋力赶超世界先进水平，把我们汽轮机工业推进到一个新阶段。
(编辑：韦唯敏) |
