分布式能源核心裝備國產(chǎn)化之路

于海濱

分布式能源核心裝備國產(chǎn)化之路

于海濱

目前國內(nèi)天然氣處于供大于求的狀況，鼓勵分布式發(fā)電并網(wǎng)政策已經(jīng)出臺，隨著天然氣門站價格下調(diào)，氣電比更趨于合理，分布式能源發(fā)展的幾個問題逐步得到解決，分布式熱電聯(lián)供產(chǎn)業(yè)進入了規(guī)模化發(fā)展的窗口期。但分布式能源部分核心裝備還無法國產(chǎn)化，需要加強分布式能源核心裝備的國產(chǎn)水平，給國民帶來更大的經(jīng)濟效益。

從上世紀90年代后期，分布式能源冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)進入中國，近20年以來，雖然分布式熱電聯(lián)供具有能源就近產(chǎn)生、就近利用、靈活高效的特點，但受限于國內(nèi)一些特有問題，產(chǎn)業(yè)發(fā)展一波三折，截至目前國內(nèi)投運的分布式熱電聯(lián)供項目約200多個。最開始時，由于燃氣資源不足，發(fā)電并網(wǎng)困難，氣電價格比不合適，核心設(shè)備依賴進口等四個主要瓶頸制約了發(fā)展。目前國內(nèi)天然氣處于供大于求的狀況，鼓勵分布式發(fā)電并網(wǎng)政策已經(jīng)出臺，隨著天然氣門站價格下調(diào)0.70元/m3，氣電比更趨于合理，分布式能源發(fā)展的幾個問題逐步得到解決，分布式熱電聯(lián)供產(chǎn)業(yè)進入了規(guī)?；l(fā)展的窗口期。但分布式能源部分核心裝備還無法國產(chǎn)化，分布式能源項目的主要收益被進口核心設(shè)備獲取，產(chǎn)業(yè)發(fā)展并未給國民帶來更好的經(jīng)濟收益。

就分布式能源項目的核心裝備而言，主要包括燃氣發(fā)電機組、溴化鋰制冷機兩大主要設(shè)備。溴化鋰制冷機國內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)與國外相當，基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。仍然存在差距的核心裝備，就是燃氣發(fā)電機組。燃氣發(fā)電機組又有兩種主流設(shè)備，一種是燃氣輪機，就是和航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)類似的一種機型，另一種是燃氣內(nèi)燃機，就是和汽車發(fā)動機類似的一種機型。燃氣輪機適合大功率發(fā)電系統(tǒng)，一般電站容量在10MW以上，單機功率在5MW以上。燃氣內(nèi)燃機適合中小發(fā)電系統(tǒng)，容量一般在10MW以下，單機功率在5MW以下。燃氣輪機核心技術(shù)目前仍掌握在歐美幾個發(fā)達國家手中，但燃氣內(nèi)燃機技術(shù)已經(jīng)是百花齊放，就技術(shù)水平在國際業(yè)界地位而言，國產(chǎn)燃氣內(nèi)燃機已經(jīng)有了一席之地。國產(chǎn)內(nèi)燃機核心技術(shù)的掌握和核心部件生產(chǎn)能力的突破，迫使進口燃氣內(nèi)燃機價格跌了50%以上，同時大幅降低的還有進口設(shè)備配件費用。在中小型燃氣內(nèi)燃機領(lǐng)域“洋品牌”的壟斷局面已不復(fù)存在，但由于材料、加工精度等綜合差距，2MW以上的大型燃氣內(nèi)燃機和燃氣輪機仍然是進口設(shè)備一統(tǒng)天下。

國內(nèi)燃氣內(nèi)燃機應(yīng)用起步于上世紀30年代，在上世紀中期燃氣動力技術(shù)和裝備在國內(nèi)幾乎沒有發(fā)展。雖然有“國貨”，但技術(shù)水平與進口機組差距較大，產(chǎn)品一直依賴進口。到了80年代，隨著國家對節(jié)能環(huán)保要求的提升，燃氣動力被重視起來，但由于沒有過硬的燃氣儲運技術(shù)，燃氣動力設(shè)備僅在油田等很局限的范圍內(nèi)使用。進入到2000年，能源供應(yīng)的多元化使工業(yè)發(fā)展對燃氣動力和電力需求增加，政府相關(guān)部門對提升國產(chǎn)燃氣機技術(shù)水平愈加重視，國內(nèi)部分廠家依托原有的柴油內(nèi)燃機生產(chǎn)、研發(fā)基礎(chǔ)，迅速推出、推廣了一批燃氣內(nèi)燃機產(chǎn)品，得到國內(nèi)用戶認可，并開始向國外出口。特別是在低熱值、變濃度、高含氫等燃氣領(lǐng)域，實現(xiàn)了與國外同步研究，性能相當甚至超過了進口機組，不僅在本土廣泛應(yīng)用，還批量進入東南亞、獨聯(lián)體和南美地區(qū)。近年來，歐美和日韓的企業(yè)也開始前來采購國產(chǎn)低熱值燃氣內(nèi)燃機到本國使用。

當然，盡管目前國產(chǎn)小型燃氣內(nèi)燃機綜合性價比優(yōu)于進口產(chǎn)品，但在自動化管理技術(shù)、發(fā)電效率、大功率以及整機技術(shù)水平方面，全面達到進口機組標準尚需時日。由于國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)薄弱，核心材料和熱處理技術(shù)、高精度加工能力等與發(fā)達國家仍存在較大差距，在未來一段時間內(nèi)，大功率燃氣內(nèi)燃機和大型燃氣輪機動力仍需要依賴進口。

在目前的形勢下，怎樣改變現(xiàn)狀，盡快實現(xiàn)燃氣機國產(chǎn)化，讓分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展惠及全民。政府、協(xié)會、業(yè)主、院所、企業(yè)和媒體整體合作，可以讓燃氣機國產(chǎn)化走上快速路。

一是政府組織頂層設(shè)計，分步實施。目前，政府針對燃氣動力國產(chǎn)化工作提出了一些倡議，但還沒有非常具體的政策。其他不論是研究機構(gòu)、企業(yè)和媒體等均屬于散兵作戰(zhàn)，沒有形成團體的合力，沒有統(tǒng)一的方向，甚至還沒有明確找出技術(shù)差距在哪里，因此沒有辦法制定出一套攻守戰(zhàn)略，政府也只是探索性的推進。這就迫切需要由相關(guān)政府部門牽頭，通過研討，分析形勢，確定差距。如針對燃氣輪機和大功率燃氣內(nèi)燃機，分別制定國產(chǎn)化推進計劃，明確分工并組織實施。依托發(fā)展較快、技術(shù)差距較小的燃氣內(nèi)燃機廠家，制定短期規(guī)劃。通過自主研發(fā)和技術(shù)引進相結(jié)合，預(yù)計3-5年內(nèi)就會有較大突破，接近甚至在部分專項技術(shù)領(lǐng)域趕超國際產(chǎn)品，為發(fā)展中小型分布式能源項目奠定基礎(chǔ)，同時制定中長期的燃氣輪機技術(shù)引進計劃，通過市場引導(dǎo)、研發(fā)投資、人才引進，結(jié)合國內(nèi)材料、加工、自控等技術(shù)的提升，最終實現(xiàn)燃氣輪機的國產(chǎn)化。

二是充分利用國際品牌的競爭，迅速吸收消化核心技術(shù)。目前無論是燃氣輪機還是燃氣內(nèi)燃機，在國際上都有多個技術(shù)和裝備供應(yīng)商，這些供應(yīng)商之間有一種潛在的默契，對中國進行技術(shù)封鎖，長期行而不宣的獲取高額壟斷利潤，這點在汽車領(lǐng)域表現(xiàn)的尤為突出。20多年來自主汽車技術(shù)及品牌都沒有發(fā)展起來，導(dǎo)致國內(nèi)用戶購買的汽車價格超過歐美本國。利用中國低廉的人力和污染代價生產(chǎn)出的產(chǎn)品價格高于歐美，顯然是技術(shù)壟斷帶來的收益。但是高鐵的引進模式打破了聯(lián)合壟斷，讓提供技術(shù)的供應(yīng)商短期多獲得市場，其他國際公司則沒有市場，通過短期市場代價換取真正的技術(shù)，并組織國內(nèi)相關(guān)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，采用競爭模式引入技術(shù)合作，快速吸收核心技術(shù)，實現(xiàn)國產(chǎn)化。同時警惕部分國際公司的宣傳理念誤導(dǎo)，提出什么目前采購全球化，設(shè)備中也包括中國生產(chǎn)組件，在國內(nèi)有服務(wù)機構(gòu)，設(shè)置了中國代理、甚至下一步在中國制造等等。只有核心技術(shù)國產(chǎn)化、收益國產(chǎn)化才是真正實現(xiàn)國產(chǎn)化。

三是加強和鼓勵自主研發(fā)投入，建立吸引行業(yè)人才的機制。由于多年的能源結(jié)構(gòu)問題，國內(nèi)燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，燃氣發(fā)電技術(shù)、裝備和人才均極度匱乏。筆者曾經(jīng)考察過美國、德國等燃氣發(fā)電裝備企業(yè)，有一些華人在做技術(shù)研究和應(yīng)用推廣，但他們不愿意回到國內(nèi)發(fā)展，認為國內(nèi)缺少平臺，產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不確定性。在國內(nèi)召開的一次國際燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研討會上，也有海外的相關(guān)專家提出回國發(fā)展，但政府沒有出具未來燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，沒有制訂國家研究級機構(gòu)的規(guī)劃，這些專業(yè)性人才雖然很精于某個專業(yè)，但對于其他領(lǐng)域并不熟悉。沒有確定的平臺及空間，就無法吸引其回國發(fā)展。國內(nèi)的企業(yè)也是一樣，以市場換技術(shù)的合作模式，讓企業(yè)沒有主導(dǎo)權(quán)，無法實現(xiàn)技術(shù)引進。加上自主投資研發(fā)的政策不明朗、技術(shù)風(fēng)險不可控，使得企業(yè)動力不足。在發(fā)展初期，應(yīng)由國家依托院校、研究所和裝備制造廠，投資建立研究機構(gòu)或以免稅等模式鼓勵企業(yè)建立研究部門，進行開發(fā)和技術(shù)引進，吸引國內(nèi)外技術(shù)專家加盟。

只有核心技術(shù)國產(chǎn)化、收益國產(chǎn)化才是真正實現(xiàn)國產(chǎn)化。才能讓分布式能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展惠及全民。

四是創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間和規(guī)模促進資本投入。目前燃氣發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模還不大，國內(nèi)無論大型天然氣發(fā)電站還是熱電冷聯(lián)產(chǎn)項目均比較少，以煤作為主力能源的模式限制了天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。按照熱值核定，煤的單位熱值價格是天然氣的40%甚至更低，煤電作為電力的核心支撐，使得燃氣發(fā)電沒有盈利空間，雖然能源利用效率高，但沒有經(jīng)濟效益，沒有國家層面的補貼政策，未來的燃氣發(fā)電及聯(lián)供產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢還不明朗。

因此作為以經(jīng)濟效益為核心的企業(yè)，看不到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的形勢，更加不愿意進行研發(fā)等長期投資。推進天然氣發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)不僅僅在示范應(yīng)用，而應(yīng)該對于未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行宏觀布局，通過有效的利益鏈促使燃氣發(fā)電進入主流應(yīng)用領(lǐng)域。比如收取煤電環(huán)保稅費補貼天然氣發(fā)電、對于能效利用率高于70%的熱電聯(lián)產(chǎn)項目予以優(yōu)惠燃氣供應(yīng)價格等，必將激發(fā)一輪企業(yè)自主的技術(shù)國產(chǎn)化熱潮。