5月9日14时30分，杭州汽轮动力集团自主研发的F级50兆瓦重型燃气轮机HGT51F在试验中心车间点火成功。业内专家形容其难度堪比“十级狂风中点燃一根蜡烛”——这台杭汽轮完全自主知识产权燃机的诞生，意味着我国高端装备制造突破长期技术封锁有了浙江实践，更对保障国家能源安全具备极其重大意义。

  杭州汽轮动力集团自主研发的F级50兆瓦重型燃气轮机HGT51F 受访者供图

  重型燃气轮机，被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”和“能源工业的心脏”，是当之无愧的大国重器。

  作为迄今为止最高效的热-功转换发电设备，重型燃气轮机被大范围的应用于事关国家安全和发展的重大领域中，比如天然气发电、电网调峰，并作为中型航空母舰和驱逐舰的动力源。

  由于全球的重型燃气轮机长期被美、德、日“三巨头”垄断，核心技术禁运使我国面临“买设备受制于人、修机组看人脸色”的被动局面。

  20世纪50年代，我国通过引进前苏联技术奠定燃气轮机工业基础，但因油气短缺和技术薄弱，发展长期停滞，导致与国际领先水平之间的差距被迅速拉大。

  到了21世纪初，国家发展改革委决定“以市场换取技术”，即对规划批量建设的燃气轮机电站项目进行“打捆”式设备招标采购，推动几家大型国企开展国际合作，引进燃气轮机制造技术。比如东方电气早期通过与三菱重工合作积累技术，哈尔滨电气与通用签署重型燃机技术转让协议，上海电气与西门子合资成立部件公司等等。在此过程中，我国初步掌握了冷端部件制造和整机组装能力，但由于核心技术仍然受限，我国依旧没办法掌握完全自主知识产权的重型燃气轮机。

  几十年的历史证明，真正的核心技术换不来，更买不来，要推动燃气轮机核心技术国产化，唯有自主创新。

  于是，2012年国家设立“航空发动机与燃气轮机”国家科技重大专项（简称“两机专项”），2015年“两机”项目首次被写入政府工作报告。在2016年公布的“十三五”规划纲要中，又被列入“科学技术创新 2030——重点项目”。至此，中国燃气轮机自主化进入了快速追赶阶段。

  重型燃气轮机是一种将燃料化学能转换为动力的能源转换装置，在设计、工艺、材料等方面的难度非常大——其设计制造融合了高温材料、精密加工、气动热力等尖端技术，这不是单一技术的突破，而是国家工业能力、能源安全和高端制造水平的综合体现。

  可以说研发重型燃气轮机是一个非常“烧钱”的事儿，年均投入通常在1亿元以上，绝非一般企业所能承担。从当前国内重型燃气轮机格局来看，参与重型燃气轮机整机制造研发的企业主要是资金雄厚、技术积累雄厚的大型国企成员——

  有中国最大的蒸汽轮机制造商，央企龙头东方电气；有“共和国装备制造业长子”称号的“老牌巨头”哈尔滨电气；有中国火电和核电汽轮机的先驱，中国历史最悠久的动力装备企业之一上海电气；以及国家电力投资集团下属的联合重燃公司。

  相比之下，地方市属企业杭汽轮在资金、人才、平台等方面的实力，最初远远不及其他选手。但作为中国工业汽轮机领域的领军企业，杭汽轮也坚定地跑进了这个赛道。

  自主化研发就像一场漫长的马拉松赛道，尽管运动员起跑线也各不相同，赛跑过程中的物资补给也有所差异，但大家都在朝着一个方向努力，中国重型燃气轮机也逐渐取得了显著进展——

  2022年12月31日，最早开展自主研发的东方电气率先突围，核心部件100%自主化的F级50兆瓦重型燃气轮机首次点火成功。2024年10月7日，联合重燃牵头研制的F级300兆瓦重型燃机首次点火成功，背后是200余家企业联合攻关突破了90余项关键技术。

  HGT51F是杭汽轮集团首台拥有完全自主知识产权的重型燃机，简单循环效率≥35%，涡轮初温≥1300℃，可实现高喘振裕度和低排放，技术指标与世界主流F级重型燃气轮机相当。随着杭汽轮正式跻身燃气轮机领域研发阵营，浙江高端制造也迎来一次重大突破，也改变了当前国际国内重型燃气轮机格局。

  杭汽轮集团副总工程师、先进动力研究院院长以及燃气轮机研发项目负责人隋永枫用一组数字向记者透露了这次破局背后的故事。

  第一个数字，10年，这是杭汽轮自主研制国产重型燃气轮机的漫漫长路。这样的一个过程有多难？“15吨的转子每秒旋转100次，转子两端轴承振动幅度不超过一根头发丝。”

  重型燃气轮机包括压气机、燃烧室和涡轮三大核心部件，需要上万个零件，处处都是这种对于极致的追求。中间经历了多少个不眠不休攻坚的日夜，隋永枫已不记得了。“就像行百里路，三步就有一个坎，五步就是一座高山，但我们就憋着一口气要把它做出来，如今终于能与国际梯队同台竞争。”

  第二个数字，100人。项目启动时，研发团队仅有18人，现已建立起一个近百人的高学历、跨学科、自主培养的核心研发团队。

  这是一支能“打硬仗”的团队。隋永枫回忆，在涡轮和燃烧室的测试攻坚期间，正值疫情期间，而一些试验有时刚好在疫情严重的城市进行。“明知去了有感染风险，可能被隔离，但研发人员还是毫不犹豫地前往沈阳、上海、营口等疫情严重地区以确保测试进度。”隋永枫说，燃机研发工作简直可以用“前仆后继”来形容，正是团队的这种坚持不懈、精诚合作的精神，保障了研发进度。

  他还记得在压气机的测试过程中，仅逼喘测试就开展了100多次，测试现场噪音巨大，小组成员在巨大的压力下不分昼夜地工作，最终仅用2年半时间就完成了国外常常要5至8年才能完成的测试。

  第三个数字，10亿元。截至目前，杭汽轮在重型燃气轮机的累计投入研发经费超过10亿元。记者测算杭汽轮从2014年至2024年的归母净利润平均数为3.3亿元，相当于十年来平均每年要拿出超30%的利润投入在重型燃气轮机研发上。

  如今，杭汽轮已经基本攻克了长期受国外封锁的气动、冷却传热、控制、低排放以及试验等“卡脖子”技术，构建起涵盖部件设计、总体匹配、精密制造及供应链的完全自主知识产权燃气轮机产品体系。

  从“受制于人”到“同台竞技”，杭汽轮的突破是中国装备制造业自主创新的缩影。随着连云港示范电站项目明年启动，这条以十年磨剑、十亿投入、百人攻坚铺就的自主之路，正为“中国制造”向产业链高端攀升写下生动注脚。

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