趕超國際領先水平，多項技術、產品填補國內空白

　　國產自主品牌微燃機摘取制造業“皇冠上的明珠”

　　作者：仝曉波 轉自中國能源報

　　廊坊智能制造基地內，設備在組裝調試中

　　8月31日，廊坊，天氣晴朗，夏末秋初的熾熱仍在。位于廊坊經濟開發區新奧科技園的新奧微型燃氣輪機（下稱“微燃機”）智能制造基地內，卻格外清涼宜人。依托于新奧能源動力科技（上海）有限公司（下稱“新奧動力”）自主研發生產的微燃機，基地2.55萬平方米的日常辦公和生產制造用電、冷（熱）實現了清潔、高效、低成本自給自足。

　　這是全國首個實現量產并100%國產化的微燃機智能制造基地，年產能達1500臺；也是國內首個采用自主品牌微燃機服務于商業&公建的分布式供能解決方案典型案例，通過微燃機+溴冷機組合，實現能源梯級利用，系統能源綜合利用率達到91%以上。

　　作為能源動力系統的“心臟”，燃氣輪機技術代表了全球裝備制造領域的最高端水平，被喻為制造業“皇冠上的明珠”，核心技術卻一直掌握在國外手里。

　　“我們從2012年1月開始專注于微、小型燃氣輪機的研發及產業化，截至目前已投資超過8億元，有多項突破性技術和產品填補了國內空白。”新奧動力總經理王利民在接受本報記者專訪時說，“接下來我們會以更大投資力度繼續加快研發，持續創新，目標就是成為國際領先的微、小型燃氣輪機供應商，為用戶提供穩定可靠、技術經濟性優良的燃機產品及服務，服務于國家節能減排、能源安全戰略。”

　　【趕超國際領先水平 眾多“拳頭”產品量產進行中】

　　微燃機是指功率在1兆瓦以內的燃氣輪機。據王利民介紹，2017年12月，新奧動力第一臺具有完全自主知識產權的135kW功率微燃機（E100系列燃機）示范機——E135微燃機出廠交付浙江蘭溪。2018年11月，隨著廊坊微燃機智能制造基地投產，E100系列微燃機正式進入批量生產階段，開始填補我國微燃機產業化空白。

　　?? 2 E160F全空氣軸承微型燃氣輪機發電機組

　　截至目前，通過先進技術創新，具有完全自主知識產權的單級高效離心壓氣機設計壓比已達到8.6，性能達到國際領先水平；高速電機技術、空氣軸承技術不斷取得突破，均已應用到新奧動力的微燃機中，填補了國內應用空白；高效低排放燃燒技術也已實現將氮氧化物（NOx）排放控制在15ppm以內的國際先進水平。

　　截至目前，新奧動力已具備從設計、核心零部件加工、部件試驗到樣機裝配、整機調試和產品定型的微燃機全周期研發能力。相關發明專利已受理84項、授權9項；實用新型專利已受理64項、授權55項。

　　廊坊智能制造基地部件加工

　　“經歷多年研發積淀，我們從2018年開始就正式邁進了國際先進水平發展階段，目前正在趕超國際領先水平。”王利民說，除E100系列燃機外，E300系列燃機也開始進行小批量生產。E600與E2000系列燃機正在調試，功率及效率已基本達到設計指標，預計明年上半年能夠進行項目示范，下半年將實現小批量生產。“同時我們還將在15日開幕的上海工博會上，正式發布具備國際領先水平的‘拳頭產品’——E160F全空氣軸承微燃機。”

　　“我們也在同步推進5MW功率等級燃機（E5000）的研發，預計將在2023年開始項目示范，屆時我們就將具備完整的小型燃氣輪機研發與生產制造能力，真正具備與國際領先水平媲美的實力。”王利民進一步說。

　　【采用最前沿辦廠理念 實現全流程智能制造與管理】

　　走進新奧動力廊坊微燃機智能制造基地生產車間，記者見識到了代表最前沿理念的未來智能制造工廠樣板。

　　車間現投產工作面積8000平方米，擁有120余名生產操作員工，室內干凈明亮、不同顏色的防靜電地板在燈光照耀下交相輝映。由玻璃墻相隔的毛坯庫、零件庫、中心立體庫、加工區、裝配集成區、整機測控區，各占一隅卻又融為一體。放眼望去整個生產車間盡收眼底，顯得格外寬闊通透。

　　車間內并無想象中機械生產的轟鳴。在這里，生產操作員也是編程員，只需要輕點鼠標即可實現對生產設備與生產流程的管理。在五軸加工區域，毛坯部件被置放于密閉可視的五軸設備內，接受電腦指令，實現自動加工成型，完全無需人工干預；在智能裝配區域，智能組裝機器人、智能搬運機器人等都在安靜而有序地工作著……車間到處充斥的智能化元素，讓傳統笨重的機械生產也變成了純腦力勞動。

　　記者獲悉，廊坊基地主要進行E100與E300系列微燃機的批量生產。目前，位于二樓的擴建工作已經開始，屆時生產車間工作面積將可達到1.2萬平方米，遠期具備2000臺燃機的年生產能力。

　　而與廊坊基地南北相望，上海臨港燃機研發與智能制造基地也已于2019年10月奠基動工，預計將于2021年10月竣工投產。該基地定位于系列微、小燃機的研發，以及E600、E2000系列燃機的量產，年產規模可達1500臺。

　　廊坊智能制造基地機器人智能組裝

　　此外，記者注意到，廊坊基地還啟用了智能遠程監控平臺，目前已將新奧動力所有在運行燃機數據100%接入到平臺中。智能遠程監控平臺致力于采用最前沿的物聯網及人工智能技術，對設備進行遠程監控及數字化運營管理。

　　“平臺通過智慧化的遠程監測與智能診斷，實現設備全生命周期的數字化管理，并根據運行數據進行故障預警與判斷，自動提供診斷信息和解決方案，以提供高效的維保服務。”王利民對記者說。

　　【匹配國內市場多樣化需求 燃機+服務使系統成本下降過半】

　　“我們非常看好國內分布式能源市場的發展前景。和國外燃機不同，新奧動力自主燃機完全迎合多樣化市場需求而設計。”王利民說。

　　據介紹，從百千瓦到兆瓦級的自主燃機產品可覆蓋小到樓宇，大到區域的不同用能市場。不僅如此，其還可適用于天然氣、生物質氣、焦爐煤氣、沼氣等各種燃料，并可實現熱電比例的動態匹配，從而更廣泛拓展了使用場景。

　　浙江永康凱豐項目

　　“相比較之下，國外微燃機循環方式單一（以回熱循環為主），尾氣溫度低，而且參數設置固定，并不能滿足用戶多樣化的冷熱需求，難以廣泛適用于國內的分布式能源市場。”王利民指出。

　　在經濟性方面，王利民特別強調，因新奧動力微燃機核心機部件實現了100%國產化，單位功率價格僅為國外同類產品的二分之一左右，供貨周期短，運維成本也僅約為國外同類產品的三分之一。加之智能化的生產，價格還有進一步降低的空間。“我們完全可以依據不同熱值的燃料、差異化的用能需求，為用戶匹配個性化的燃機產品和服務，這和國外單純賣產品完全不同。”

　　據介紹，截至2020年8月，已有9個采用新奧動力微燃機的熱電聯產、冷熱電三聯供示范項目投產運營，還有10個項目即將投產。其中多個項目已穩定運行一年以上。

　　位于河北廊坊新奧科技園C座的冷熱電三聯供項目于2018年11月投運。核心裝備就安置于廊坊微燃機智能制造車間一角，“近水樓臺”的占位優勢也使得該項目成為新奧動力自主燃機最好的試驗平臺。

　　?? 8 廊坊智能制造基地部件加工

　　“整個分布式供能系統使用天然氣做燃料，采用一臺E135微燃機以及一臺遠大150萬大卡溴冷機，滿足基地辦公與燃機生產制造所需電、熱、冷與生活熱水供應，每年可供電16.2萬kWh，系統能源綜合利用率達到91%，進一步優化后甚至可達到95%以上。”王利民說，同類項目，如果采用合同能源管理模式，可為用戶節約自建系統投資成本與人力成本超過上百萬元。與此同時，對比市政供冷/暖，每年還可節省成本40余萬元。

　　記者參觀該項目時注意到，整個設備系統非常緊湊，運行數據實時顯示在遠程監控平臺的大屏上，NOx排放控制在25ppm以下，噪聲也控制在75分貝以下，甚至不能讓人區分出究竟是微燃機本身的運轉聲，還是車間生產設備加工作業的運轉聲。

　　“雖然當前國內微燃機應用還處于市場培育期，但從截至目前在運行項目的成效，以及近期我們與客戶的合作溝通看，其市場認可度已得到明顯提升。特別‘新基建’更是為微燃機或小型燃氣輪機打開了一個以數字技術為核心的、極具前景的應用市場，我們對提供技術經濟性優良的自主品牌燃機產品與服務非常有信心。”王利民說。

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責任編輯：石秀珍 SF183