文/管浩

高效超超臨界1000MW汽輪機(jī)是大型電站的核心裝備，屬于高端裝備制造業(yè)，也是上海戰(zhàn)略發(fā)展重要產(chǎn)業(yè)之一。

江川路街道是一塊以機(jī)電工業(yè)基地為基礎(chǔ)的大型社區(qū)，也是我們俗稱的“老閔行”，重工業(yè)曾是這里最為人熟悉的名片。新中國(guó)成立后，著名的“四大金剛”企業(yè)上海電機(jī)廠、上海汽輪機(jī)廠、上海鍋爐廠、上海重型機(jī)器廠落戶于此，我國(guó)能源裝備產(chǎn)業(yè)一系列奇跡先后在此誕生。

上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展在進(jìn)入新階段后，形成了以開放經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新、消費(fèi)、高端制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)為主的“五大新支柱”。電站設(shè)備作為高端裝備制造的代表，進(jìn)一步鞏固提升了上海先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)地位，著力促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)業(yè)基石。

新型高效超超臨界1000MW汽輪機(jī)的研制，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展高端裝備制造業(yè)的一個(gè)縮影。它所在汽輪機(jī)設(shè)計(jì)制造的電站裝備制造業(yè)，關(guān)系到全國(guó)電力生產(chǎn)戰(zhàn)略安全，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)的典型代表。為了能高效超超臨界1000MW等級(jí)汽輪機(jī)項(xiàng)目，《華東科技》采訪到了上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠（以下簡(jiǎn)稱“上汽廠”）設(shè)計(jì)處的高級(jí)工程師朱斌。

上汽廠隸屬于上海電氣集團(tuán)股份有限公司電站集團(tuán)，主要從事透平產(chǎn)品的研發(fā)、制造和服務(wù)，涉及常規(guī)火電、核電、聯(lián)合循環(huán)、工業(yè)透平等多個(gè)領(lǐng)域。高效超超臨界1000MW等級(jí)汽輪機(jī)是一個(gè)系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品存在許多創(chuàng)新點(diǎn)，其中一個(gè)亮點(diǎn)便是“二次再熱”技術(shù)。

“中國(guó)速度”使先進(jìn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)“滋長(zhǎng)”

“二次再熱技術(shù)既不是一項(xiàng)新技術(shù)，又是一項(xiàng)新技術(shù)?！敝毂笳f道。

二次再熱技術(shù)發(fā)展其實(shí)很早，20世紀(jì)50年代開始，美國(guó)就在研究和試驗(yàn)，但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，最終以失敗告終。后續(xù)丹麥、日本也對(duì)二次再熱技術(shù)進(jìn)行過探索，但由于參數(shù)比較低，經(jīng)濟(jì)效益均不理想。進(jìn)入21世紀(jì)，在資源價(jià)格上漲、環(huán)保要求越來越高的情況下，人們對(duì)于新技術(shù)的發(fā)展賦予了更多的想象。此時(shí)，伴隨著超超臨界發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展，二次再熱技術(shù)已今非昔比，變得十分具有競(jìng)爭(zhēng)力。

“我們現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目中所指的‘二次再熱’，與美、日等國(guó)在20世紀(jì)的試驗(yàn)有著本質(zhì)區(qū)別的，它是建立在超超臨界技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，并且在全球范圍內(nèi)也并無先例。”

二次再熱技術(shù)在開發(fā)之初，上汽廠其實(shí)有兩個(gè)選擇：一是自主研發(fā)，另外就是與外方聯(lián)合開發(fā)。由于該項(xiàng)目技術(shù)為全新開發(fā)的機(jī)組，開發(fā)成功即是全球首臺(tái)，因此外方對(duì)聯(lián)合開發(fā)也表示了濃厚的興趣，并進(jìn)行了一些初步性的方案設(shè)計(jì)。

“其實(shí)在2007年的超超臨界660MW汽輪機(jī)的開發(fā)中，我們一開始采用的就是外方聯(lián)合設(shè)計(jì)，但是由于外方設(shè)計(jì)周期太長(zhǎng)，嚴(yán)重不滿足項(xiàng)目要求，在退無可退的情況下，我們最終決定自主設(shè)計(jì)研發(fā)，外方僅是以設(shè)計(jì)復(fù)核的角色參與項(xiàng)目開發(fā)，我們最終在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得了重要的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?！敝毂笳劦?。

有了上次的經(jīng)驗(yàn)，在這次面臨類似的抉擇時(shí)，上汽廠決策層果斷決定選擇自主開發(fā)。雖然也遇到了很多困難，但通過自主研發(fā)、產(chǎn)學(xué)研合作等多種方式，最終取得了佳績(jī)。

利用了二次再熱技術(shù)，使得發(fā)電凈效率達(dá)到48.6%以上（凈效率是集成所有先進(jìn)技術(shù)的系統(tǒng)最優(yōu)效率，工程運(yùn)用根據(jù)邊界條件各不相同）。與常規(guī)一次再熱技術(shù)相比，其參數(shù)更高，主蒸汽壓力達(dá)到31MPa（310公斤）以上；熱力循環(huán)更加復(fù)雜，有更加完善的能源梯級(jí)利用。

由于采用二次再熱技術(shù)，汽缸數(shù)量更多。包括發(fā)電機(jī)在內(nèi)，軸系總長(zhǎng)54米，相比一次再熱機(jī)組增加15%；軸系總重371.7噸，相比一次再熱機(jī)組增加9.8%。因此開發(fā)了長(zhǎng)軸系單軸承支撐技術(shù)，攻克了54米長(zhǎng)軸系多支點(diǎn)的軸系穩(wěn)定性難題，經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，轉(zhuǎn)子振幅值均優(yōu)于國(guó)際A類標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)全國(guó)火電600MW級(jí)以上機(jī)組能效指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我國(guó)1000MW超超臨界機(jī)組的平均供電煤耗為286.24(g/kWh)，采用二次再熱超超臨界機(jī)組，供電煤耗可以降到266.5(g/kWh)以下。按1000MW機(jī)組年運(yùn)行5500小時(shí)計(jì)算，每年每臺(tái)機(jī)可節(jié)約10.85萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少向大氣排放27.8萬噸二氧化碳（CO2）、0.87萬噸二氧化硫（SO2）、0.43萬噸氮氧化物（NOX），經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益可觀。

技術(shù)協(xié)同也是創(chuàng)新的立足點(diǎn)

一直以來，上汽廠秉持著“技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量可靠”的理念，在“引進(jìn)、吸收、創(chuàng)新”的方針下，不斷消化吸收先進(jìn)技術(shù)。更重要的是，公司還十分重視對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng)以及產(chǎn)學(xué)研方面的投入，鼓勵(lì)和培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新，培育了一批能夠肩負(fù)重任的科研技術(shù)中堅(jiān)力量。

“坦率地講，當(dāng)初我們引進(jìn)是成功的，這是一個(gè)良好的基礎(chǔ)，但更重要的是對(duì)新技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新，逐步擺脫對(duì)外方的技術(shù)依賴，形成優(yōu)秀的開發(fā)環(huán)境和氛圍，為產(chǎn)品增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力提供持續(xù)動(dòng)力。”

上汽廠的產(chǎn)品面向的是各種渦輪機(jī)械動(dòng)力設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景，其中主要以大型火電汽輪機(jī)、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)汽輪機(jī)和核電汽輪機(jī)為主。不同類型的機(jī)組能夠滿足能源市場(chǎng)的不同需求，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)起到削峰填谷的作用。

能源與環(huán)境都是國(guó)計(jì)民生的大問題。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，我國(guó)2018年能源利用中煤炭仍超過60%，總量上也處于高位，煤炭、石油等化石燃料占比很大。所以，我們會(huì)注意到，在快速發(fā)展新能源、可再生能源的同時(shí)，還是需要采用化石燃料過渡比較長(zhǎng)的一段時(shí)間。短時(shí)間內(nèi)新能源完全取代化石燃料是不現(xiàn)實(shí)的。因此，發(fā)展高效超超臨界發(fā)電技術(shù)是一項(xiàng)重要的任務(wù)，也肩負(fù)了我國(guó)能源發(fā)展的歷史使命。

“這對(duì)于我們裝備制造單位來講，研發(fā)更高效、更環(huán)保的設(shè)備的責(zé)任就更加巨大了。我們現(xiàn)在和未來，都會(huì)體會(huì)到轉(zhuǎn)型期的陣痛，但也會(huì)迎來歷史發(fā)展的機(jī)遇?！敝毂蟊硎?，“目前我們做的是把傳統(tǒng)燃煤發(fā)電做到效率最好、排放最小。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)‘二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值，力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和’的目標(biāo)任務(wù)，退煤電將是未來幾年的趨勢(shì)，這對(duì)傳統(tǒng)煤電相關(guān)行業(yè)帶來了極大的挑戰(zhàn)。汽輪機(jī)設(shè)備作為動(dòng)力設(shè)備原動(dòng)裝置，也在不斷地發(fā)展和更新迭代。有了上述技術(shù)儲(chǔ)備，掌握了開發(fā)能力，中遠(yuǎn)期應(yīng)用前景仍非常廣闊?！?/p>

近年來上汽廠研發(fā)投入平均占比達(dá)到6%，與多家高校、科研院所及各企業(yè)有相應(yīng)的合作關(guān)系，對(duì)公司業(yè)務(wù)和研發(fā)能力的提升有積極貢獻(xiàn)。其中與高校合體的占比更是達(dá)到了32%以上。公司一貫堅(jiān)持以企業(yè)為主體，緊緊圍繞國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略，借助產(chǎn)學(xué)研多元合作平臺(tái)，在引進(jìn)技術(shù)的消化吸收、自主開發(fā)、實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上開展研發(fā)工作。

“在產(chǎn)學(xué)研合作的方式上，我們已經(jīng)從單向短期的一次性交易模式，推進(jìn)到多方參與、多元組合、多種結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期合作聯(lián)盟，努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研三方技術(shù)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的融合，致力于技術(shù)前沿和產(chǎn)業(yè)高端的技術(shù)創(chuàng)新，為公司重點(diǎn)產(chǎn)品開發(fā)提供了強(qiáng)力的支持?！敝毂罄^續(xù)說道，“在做強(qiáng)、做精內(nèi)部技術(shù)實(shí)力的同時(shí)，我們也積極整合外部資源，先后與一些國(guó)內(nèi)外高校、科研院所和外國(guó)公司建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，一系列資源有機(jī)的串聯(lián)有力推進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新。在二次再熱機(jī)組的研發(fā)過程中，我們也與各電力集團(tuán)、設(shè)計(jì)院等一起組成科研攻關(guān)聯(lián)合體，在產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化不斷摸索的過程中學(xué)到新的東西?！?/p>

技術(shù)創(chuàng)新與管理變革并行

無論管理創(chuàng)新，還是技術(shù)創(chuàng)新，其原動(dòng)力都是人。

上汽廠一直著力培養(yǎng)高能力技術(shù)人才與優(yōu)秀科技團(tuán)隊(duì)，在人才培養(yǎng)上注重系統(tǒng)化、梯隊(duì)培養(yǎng)，指定有效的人力資源管理策略，引進(jìn)急需人才、穩(wěn)定關(guān)鍵人才、用好現(xiàn)有人才、培養(yǎng)優(yōu)秀人才。加強(qiáng)對(duì)近年引進(jìn)的高校畢業(yè)生培訓(xùn)和鍛煉，特別是把他們放在設(shè)計(jì)、研究工作實(shí)踐中磨練，讓理論知識(shí)的優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的強(qiáng)勢(shì)。在集團(tuán)“1+3+5”人才培養(yǎng)框架基礎(chǔ)上，上汽廠還開展了形式多樣、內(nèi)容豐富的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)及講座，開發(fā)了多樣的人才培養(yǎng)模式。廠工會(huì)組織“雙師結(jié)對(duì)”攻關(guān)項(xiàng)目，即工程師和技師結(jié)對(duì)攻關(guān)，旨在為技術(shù)人員和操作工人創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍，既能讓工程師更加清楚地認(rèn)識(shí)產(chǎn)品的加工過程及難點(diǎn)重點(diǎn)，也能讓操作技師將加工過程中碰到的問題和歷年積累的加工經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)與工程師交流、溝通，相互學(xué)習(xí)補(bǔ)充，共同提高。

在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)日益全球化的今天，隨著競(jìng)爭(zhēng)空前加劇，以及國(guó)際交流與合作的頻繁，許多國(guó)家都希望在交流中尋求合作機(jī)會(huì)與伙伴以促進(jìn)自身的發(fā)展。上汽廠技術(shù)發(fā)展十分重視國(guó)際國(guó)內(nèi)交流與合作，通過“走出去，請(qǐng)進(jìn)來”的方式，開闊科技人員的眼界，不斷提升自主創(chuàng)新能力和技術(shù)水平，讓公司的設(shè)計(jì)研發(fā)緊盯國(guó)際前沿，為實(shí)現(xiàn)“世界級(jí)工廠”奠定堅(jiān)實(shí)的科研、技術(shù)基礎(chǔ)。

一方面，鼓勵(lì)科技人員“走出去”，在國(guó)內(nèi)國(guó)際學(xué)術(shù)平臺(tái)展示公司的技術(shù)研發(fā)成果，與各方面的專家學(xué)者一起探討前沿技術(shù)。另一方面，公司多方拓展“請(qǐng)進(jìn)來”，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)者、專家，走進(jìn)工廠研討汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)發(fā)展，既為公司的科技人員打開了前所未有的廣闊空間，同時(shí)尋求與國(guó)內(nèi)外知名研究機(jī)構(gòu)合作的機(jī)會(huì)，深化產(chǎn)學(xué)研的國(guó)際國(guó)內(nèi)交流合作創(chuàng)造條件。

只有管理創(chuàng)新，才能收獲技術(shù)創(chuàng)新的成果。

在如今這個(gè)注重科技創(chuàng)新和管理變革的并行與協(xié)同的時(shí)代，企業(yè)的自主創(chuàng)新活動(dòng)涵蓋科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新這兩個(gè)并行而又互相協(xié)同的創(chuàng)新過程。國(guó)內(nèi)外成功企業(yè)的實(shí)踐證明，沒有管理創(chuàng)新的支撐和保障，企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)很難獲得成功。上汽廠也深刻認(rèn)識(shí)到這兩者的不可分割，進(jìn)一步推動(dòng)管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新，形成企業(yè)創(chuàng)新文化，從而自發(fā)形成各層級(jí)的自主創(chuàng)新原動(dòng)力，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)然，企業(yè)的發(fā)展離不開良好的外部環(huán)境支持，政府的政策支持對(duì)企業(yè)有重大的指引、培育作用?！拔覀円恢敝匾曢_源增效，積極爭(zhēng)取各級(jí)政府的政策支持。近些年，公司每年可享受政府的各類資助、匹配、獎(jiǎng)勵(lì)、減免稅、退稅等幾千萬元，做好政策爭(zhēng)取工作對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要的積極意義，有利于企業(yè)降低研發(fā)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有利于企業(yè)補(bǔ)短板，增強(qiáng)發(fā)展力。”

對(duì)于企業(yè)未來的發(fā)展，朱斌表示，上汽廠會(huì)一直秉持“打造成為具有競(jìng)爭(zhēng)力的裝備制造和系統(tǒng)集成的數(shù)字化平臺(tái)型企業(yè)”的企業(yè)愿景，以“智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能運(yùn)維”為抓手，打造智慧透平產(chǎn)品，從“技術(shù)領(lǐng)先化、服務(wù)規(guī)模化、產(chǎn)品智能化、制造精益化”上逐漸向國(guó)際第一梯隊(duì)邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)“扎根上海制造，創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展”戰(zhàn)略。