燃機被譽為“工業皇冠上的明珠”，當大國博弈間的技術競爭波詭雲譎時，揹負宏大使命的中國企業們，依然在蟄伏的路上匍匐前行。
文 | 田甜
這段時間，上海電氣燃氣輪機有限公司（以下簡稱“上燃”）內一派喜慶氣氛，公司迎來了五週年慶。作為上海電氣電站集團燃機事業部副總經理，虎煜心情也格外舒暢。
自1993年入學清華大學燃機專業以來，今年已是他與燃機打交道的第26個年頭。
2014年上燃成立，虎煜說，這是他職業生涯中第二次倍感興奮的事情。第一次是在2003年，上海電氣旗下上海汽輪機廠有限公司與西門子簽訂技術轉讓協議，這讓他有機會第一次真正接觸到燃機制造。
五年前，上海電氣以4億歐元收購意大利安薩爾多40%的股權，雙方於11月15日成立了上燃和上海安薩爾多燃機有限公司兩家合資公司。虎煜當時擔任上燃總經理。
上燃自成立以來，業務上的精進堪稱顯著。來自官方的資料顯示，目前，上燃已累計獲得國內外46臺新訂單，簽訂了19臺長協。但硬幣的另一面，外界依然頗有質疑，認為這不過是重蹈過去“市場換技術”的覆轍。
2001年，在國內啟動“西氣東輸”的背景下，發改委發佈了《燃氣輪機產業發展和技術引進工作實施意見》，決定以“市場換技術”，指派上海汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、東方汽輪機廠分別與西門子、GE、三菱合作生產燃氣輪機及聯合循環技術。
在這一輪本土化浪潮中，幾乎斷層30年的中國燃機產業，實現了產業鏈的初步積累和完善，但國內燃機廠商並未取得設計及材料等核心技術的突破，燃機國產化的宏偉願望仍舊未能實現。
對與安薩爾多的合作情況，虎煜透露，較之前與西門子的合作，此次合作雖然進步非常明顯，進入到了設計、服務等以前無法觸碰的領域。但“吃透掌握還需要時間，需要人力和資源的大量投入”。
當然，安薩爾多也從合作中獲益匪淺，在上海電氣的幫助下，其在國內躋身為與GE、西門子、三菱等鼎立的燃機廠商。
事實上，西門子、GE也在更全面地推進本土化，這與近年來燃機市場持續低迷不無關係。在過去幾年中，幾家公司經營狀況也都因燃機業務下滑而導致不同程度震盪。
與此同時，以中國重燃為代表，國內燃機廠商也已拉開新一輪燃機國產化攻堅的大幕。但多位業內專家提醒到，國內燃機產業要真正實現國產化，還是要抓好基礎研究，打通體制障礙，而不是寄希望於對外技術合作。
燃機被譽為“工業皇冠上的明珠”，當大國博弈間的技術競爭波詭雲譎時，揹負宏大使命的中國企業們，依然在蟄伏的路上匍匐前行。
中國市場盛宴
近幾年來，國內燃機市場正值寒冬，但各大國際巨頭無一不在與中國公司深化本土化合作，押注中國市場的未來。
目前，由於我國天然氣短缺，天然氣來源不夠，及管網運輸能力等多重因素的影響，我國天然氣發電存在氣價和電價倒掛的情況。
“因為天然氣成本高於煤炭，氣電上網電價普遍高於煤電3毛錢。但是，去年以來，廣東、江蘇等兩個燃機大省都不同程度地下調了氣電上網電價，分別大概下降了0.05元-0.1元。投資回報率降低，投資方積極性衰減。”華電通用輕型燃機設備有限公司高級區域銷售經理羅昌獎接受《能源》採訪時表示。
2017年，國家發改委曾印發《加快推進天然氣利用的意見》，倡導大力發展分佈式能源，鼓勵建設天然氣熱電聯產，有序發展熱電聯產。但兩年下來，羅昌獎認為分佈式能源在降溫，主要是各地電價對分佈式能源沒有特別的政策優勢。
“去年國務院發佈的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，不鼓勵熱電聯產。很多業主一刀切地把分佈式能源也歸到熱電聯產，也加劇了市場寒冬。”羅昌獎說。
對當下國內燃氣電廠的困境，在2019 GE 發電客戶峰會上，GE中國發電事業部總裁楊丹表示，要真正走出寒冬，需要把氣價理順。寒冬是暫時性的，春天不會太遠了。
國內燃氣市場的確在改善。最新消息指出，中俄東線天然氣管道將於12月初通氣投產。根據規劃，該項目在國內的管道全長5111公里，途徑黑龍江、吉林、內蒙古、遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海等9省市，是中國東北方向首條陸上天然氣跨境戰略通道。管道滿負荷運行後，每年供氣能力將高達380億立方米。
近年來，國家也要求三桶油加大上游開發力度。就在今年國慶前後，中石油和中石化分別宣佈旗下新增一個千億級大油田。
而隨著國家油氣管網公司的籌建，國內天燃氣市場運輸和交易能力也將得到根本性變革。
此外，國家發改委和能源局此前曾印發《中長期油氣管網規劃》：到2020年，全國油氣管網規模要達到16.9萬公里，其中天然氣管道10.4萬公里。到2025年，油氣管網規模達到24萬公里，其中天然氣管道里程16.3公里。
外界猜測，管網公司掛牌後，國內或將掀起新一輪管道建設高潮。而燃氣輪機將是管網運輸的關鍵設備之一。
在推動能源革命和轉型的大方向下，天然氣已經被確立為中國的主體能源之一。2018年，中國天然氣消費增量為426億立方米，比2017年增長17.7%。有機構預計，到2020年我國天然氣需求量達到3300億方，2025年增至4500億方，2030年增至5500億方。
在能源轉型和油氣市場改革的雙重浪潮下，國內的燃機市場也被寄予厚望。
一份來自GlobalData的報告預估，2018年-2022年，全球燃氣輪機總價值將跌到379億美元，與2012年-2017年的631億元相去甚遠。
但該報告還指出，在2018年-2022年間，亞太地區的增長將引領全球市場。特別是中國和印度等發展中國家，對不間斷電力供應的長期需求以及對低碳經濟轉型的支持，預計將有助於未來幾年的燃氣輪機市場價值提升。
GE已經對未來的市場開發做出明確規劃。
在上述峰會上，楊丹表示，“未來，我們的重點市場將在長三角、珠三角、京津冀等三大區域。近兩年，我們最大的重點還是粵港澳，這是中國的橋頭堡。”
面對國內燃機需求的新一輪盛宴，巨頭們已經蠢蠢欲動，但對於尚在進行國產化攻堅的國內燃機廠商來說，怎樣抓住新機遇依然是一道複雜的時代考題。
“工業基礎打不紮實，不搞基礎的工業研究，我們就走不遠，更談不上技術變革。”無錫重裝產業研究中心徐棟接受《能源》採訪時強調。
自主攻堅戰
事實上，在“市場換技術”的同時，我國燃機的自主研發工作也全面回暖。2016年，工信部啟動“兩機專項”，我國開啟了新一輪燃機國產化的攻堅戰。
承接重型燃機專項的則是一張新面孔——國電投旗下的中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司（以下簡稱“中國重燃”）。
根據規劃，中國重燃將堅持“小核心、大協作、專業化、開放式、輕資產”的思路，通過引進高級技術人才和管理人才，與哈爾濱電氣、上海電氣、東方電氣等製造企業和高校院所建立“大協作”平臺，爭取到2023年左右完成重型燃氣輪機300兆瓦級Ｆ級產品研製、2030年完成400兆瓦級G/H級產品研製。
國家意志下誕生的中國重燃攪動了國內燃機產業的資源要素。
2017年，北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司（以下簡稱“華清燃機”）的技術團隊被整合，進一步壯大了研發力量。
華清燃機前身是由國家發改委於2008年1月批准成立的燃氣輪機與煤氣化聯合循環國家工程研究中心。該中心的主要參與者是清華大學、東方汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、南京汽輪機廠、上海汽輪機廠和中國電力工程顧問集團公司。
摸索8年之後，2016年，華清燃機推出F級300MW重型燃氣輪機技術驗證機CGT-60F。
一名業內人士表示，華清燃機研發力量併入中國重燃有國家方面的干預，重燃工程項目週期長，投資大、風險大等問題，由資金實力雄厚的應用方牽頭也更為穩妥。
在整合外部資源上，中國重燃也不遺餘力。
2018年7月，中國重燃聘請42位中科院、工程院院士和行業資深專家成立中國重燃專家委員會委員。當年10月，又聯合北京科技大學、清華大學、中科院金屬所、北京北冶、撫順特鋼、中國二重、鋼研高鈉等單位組建重型燃機材料研發及產業聯盟。
今年1月，聯合成立清華大學燃氣輪機省部共建協同創新中心。不久前，又與上海成套院舉行了“重型燃機國家科技重大專項項目（課題）簽約儀式”。
此外，國電投也在近兩年相繼與西門子和安薩爾多簽訂合作協議。整合外部資源合縱連橫也成為攻堅燃氣核心技術的重要舉措。
此外，中國重燃之外，東方汽輪機廠、中國航發燃氣輪機有限公司（簡稱“中航發”）等國家隊成員也在全面推進燃機國產化工作。
本刊記者掌握的資料顯示，自2010年起，東方汽輪機廠研製的50MW等級燃氣輪機於今年9月開始進入實驗階段。
今年剛剛成立的中航發也推出了“三輕一重”等燃機產品和業務。其中的“一重”是指R0110重型燃氣輪機。R0110的研發起點則是2002年國家“十五”863計劃能源技術領域燃機重大專項。
民營綜合能源企業新奧集團也從微小型燃機切入燃機市場。目前，旗下新奧動力最先攻關的100KW微燃機已經實現年產100臺的產業化生產。打通研發流程之後，300KW（E300）微燃機也已完成整機性能調試。
就在今年10月17日，新奧動力燃氣輪機研製基地落戶上海臨港。根據規劃,該基地將用於系列化燃氣輪機的研發和600kW、1.5MW燃氣輪機的產業化製造，投產後年產量可達1000臺。
二次征程
一個毋庸諱言的事實是，相比於工業水平更為先進的西方國家，中國燃機企業依然沒有掌握燃機核心技術，總體還處在研發階段。
“我們引進的並不全面，缺失兩個關鍵技術，一個是設計技術，一個是熱部件技術，主要是材料及鍛造技術。我們只能按照圖紙加工。十幾年了，大家都各自做一些事兒，但還沒成體系。”原機械部副部長孫昌基接受《能源》雜誌採訪時直言不諱。
作為製造業“皇冠上的明珠”，燃氣輪機代表了多理論學科和多工程領域發展的總和水平，融合了工程熱物理學、材料學等多個學科。它的研發和製造，需要經過大量的基礎研究和實驗驗證及應用反饋。
清華大學蔣洪德院士介紹，堅持自主研發路線的GE、西門子，從二戰後開始研製工作，直到1970年代後期，才完成原型機（25MW）研製，耗時30年。三菱採用引進消化吸收再創新的路線，原型機的研製工作從1960年代開始，持續到1970年代後期，歷時20年。
“燃機過去幾十年都沒有擺脫引進、拷貝、仿製的技術引進之路，原因在於我們的基礎研究、應用基礎研究還都很落後。”此前在一次公開會議上，蔣洪德表示。
同時，蔣洪德還強調，要突破發展瓶頸，就要從基礎研究做起，要靠大學、科研機構一馬當先，只有基礎研究達到先進水平，才有可能研發出具有自主知識產權的先進產品。
但基礎研究離不開人才的培養。另一個現實的窘境是，我國的研究和設計力量匱乏，在少量生產關鍵點上，也缺乏工藝師。
“接觸到設計技術，暫時無法吃透也是人才缺乏的表現之一。”虎煜說。
歷史原因也是很大程度導致了我國燃機專業人才匱乏的另一要素。
1978年後，由於全國油氣供應嚴重短缺，國家不允許使用燃油/燃氣發電。燃機失去市場需求。上汽、哈汽的燃機項目無奈下馬，僅保留南京汽輪機廠一家中型燃機制造廠。與此同時，高校的燃機專業甚至關停，大量燃機人才流失。
虎煜求學的90年代，我國燃機產業仍然沒有回暖。雖然身處國內頂尖學府，但他心裡仍泛動著一絲隱憂。當時，除了南京汽輪機廠與GE合作生產燃氣輪機外，國內燃機產業幾乎空白。虎煜甚至擔心找不到對口的單位。
畢業後，虎煜進入上海汽輪機廠。“清華的燃機專業還好些，畢竟學校的名氣在。其他的，就不好說了。”他回憶道。
此外，在徐棟看來，中國產業基礎研究薄弱，還有很大部分原因是國內過於浮躁，從業者缺乏潛心研究的心性。
但“技術換市場”策略的推動下，我國燃機產業鏈依然取得了很大程度上的進步和完善。
2003年開始生產西門子的燃機時，虎煜在國內找不到供應商，只好到國際上找西門子的供應商，但投過去的問詢函往往石沉大海，“人家認為我們是騙子，不相信中國也開始大規模本地化製造燃機了。如今，除了高溫鑄件毛坯等幾個核心部件，其他的我們幾乎都能自己做了。”
在熱端部件領域，江蘇永瀚也實現了工業級別的量產。這家僅有230人的公司，成立8年來專注航空發動機、燃氣輪機等軸、定向、單晶高溫合金渦輪葉片及熱端部件的研製和生產。
公開資料顯示，永瀚2018年實現銷售額1.56億元，產品主要出口到美國GE、意大利安薩爾多和其他地區。
“永瀚的主要市場還在國外，說明國內還沒出現真正意義上的工業重燃主機廠商。”徐棟說。
巨頭深入本土化
合作5年來，在上海電氣的幫助下，安薩爾多已經在中國市場拿下了近40臺燃氣輪機生產訂單，產值近5億歐元。而在2014 年，上海電氣入股時，安薩爾多在國內的市場佔有率還非常微小。
就在2019年11月18日，安薩爾多對外透露將為國電投提供2臺AE64.3A燃氣輪機。而在去年首屆進博會上，國電投旗下上海電力公司與上海電氣、意大利安薩爾多能源集團簽訂了燃氣輪機設備及相關服務採購框架協議。
中國龐大的供需市場是燃機巨頭不可忽視的奶酪。事實上，2018年7月20日，安薩爾多還與國電投簽署了合作諒解備忘錄。根據備忘錄，安薩爾多表示願意支持國家電投開展重型燃氣輪機的自主研發工作，並向國家電投研發人員提供專業培訓及技術諮詢。
另一家老牌工業大鱷西門子也在深化與中國的合作。
今年3月，中國重燃與西門子簽署重型燃氣輪機領域的技術合作協議。根據協議，西門子公司將通過其在設計、工程和測試方面的技術經驗，為中國重燃的重型燃氣輪機項目提供支持。
當月，國電投還與西門子簽署《國家電力投資集團有限公司與西門子股份公司戰略伙伴關係框架協議》。對此，西門子集團首席執行官凱颯表示：“這份協議是我們幾十年來與中國公司成功進行技術合作的又一個重要里程碑。雙方的目標是最終超越今天宣佈的協議框架，建立更長期的夥伴關係。”
稍晚的4月，在2019 GE發電客戶峰會上，楊丹繼續強調本土化2.0，不但提出技術適應性的本土化，還格外強調製造的本土化。她強調，天然氣發電設備製造本土化已經沒有爭議，主要是多快本土化的問題，如果要這個市場，肯定會做本土化。就在去年年底，為了適應國內市場個性化的需求，通用聯手哈電成立了哈電通用燃氣輪機（秦皇島）有限公司。
事實上，燃機巨頭深化與中國合作，與近年來持續低迷的燃機市場不無關係。
就在與國電投簽訂框架協議後，來自德國本土的媒體報道，西門子更希望能夠通過此舉，獲得進入中國蓬勃發展的電廠市場的機會。
西門子的經營業績也佐證了這一點。其2017/18財政年度（截至9月底）財報顯示，西門子動力燃氣部門當年的利潤下滑了四分之三，僅為3.77億歐元，銷售額萎縮19%，為124億歐元。
而此前，電力和天然氣一直是西門子業務增長的強勁引擎。受業務下滑影響，西門子今年5月份宣佈，將把陷入困境的電力和天然氣部門（包括燃氣輪機業務）與可再生能源業務結合成新公司，並讓出多數股權。這意味著西門子將燃機業務進行了戰略性剝離。
近日，在接受彭博社採訪時，凱颯透露最新拆分進展時表示，該公司可能只保留了計劃分拆後的能源部門25%的股份，遠低於5月份所表示的打算保留“略低於50%”的股份。
去年，為應對業務下滑的窘境，GE也對發電事業部的計劃進行了重組。將原事業部分為兩個部門：一個專注燃氣輪機及其售後服務業務；另一個部門則包括髮電事業部的其它業務，包括汽輪機、電網解決方案、核能和電力輸送。
全球經濟疲軟，以及可再生能源裝機量的迅速發展和成本的降低都在擠壓著燃機的市場空間。此前，GE、西門子均對市場預期過高，重金投入能源領域，如今卻不得不面對產能過剩的境況。
燃機在工業和裝備製造業中的作用很大程度上決定著一個國家能否被稱之為工業強國，中國企業能在燃機巨頭的喘息間取得根本性的突破嗎？
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