四川人大代表田晓晶:从"零碳燃机"攻关看中国装备制造的创新突围

问题:能源结构加快调整的背景下,电力系统既要“更绿”,也要“更稳”;随着新能源装机规模持续扩大,风电、光伏等电源受资源条件与时段变化影响,出力波动更加明显,电力保供与调峰需求同步上升。另外,高端燃气轮机一直被视为能源装备体系的关键环节,关系电力、油气输送、海上平台、化工等多领域的安全与效率,核心技术能否自主可控,直接影响产业链韧性。 原因:一上,能源转型进入更深阶段,既要降低碳排放,也要守住安全底线,需要具备快速启停、调峰能力强的灵活电源与装备支撑;另一方面,我国燃气轮机研发起步较晚,早期标准体系、试验数据与工程应用积累不足,关键部件与系统集成面临“缺规范、缺经验”的现实难题。田晓晶回忆,团队早期攻关阶段围绕点火稳定等问题反复验证参数、迭代方案,在长周期试验中一点点突破,逐步建立起设计、制造、试验与验证的闭环能力。 影响:自主研制的F级50兆瓦燃气轮机实现工程化应用,标志着我国在高端燃机领域迈出关键一步。该型燃机单机连续运行1小时可发电约5万度,可为上千户家庭提供日用电量所需的电力支撑,在提升电力系统调峰能力、保障区域供电稳定上具有现实意义。更重要的是,该突破带动材料、加工、控制系统、试验验证等上下游能力同步提升,为高端装备制造向价值链高端延伸提供技术牵引,也为德阳等装备制造基地培育先进制造集群注入动力。 对策:代表履职层面,田晓晶将实验室一线经验与产业调研结合,围绕能源保供与绿色转型提出建议:依托四川天然气资源优势,推动气电项目建设,探索构建风、光、水、气多能互补的稳定电力体系;立足成德地区产业基础,建议加快高端装备产业集群建设,提升“德阳制造”国际竞争力。她表示,当基层调研形成的建议被相应机构吸收并转化为具体举措时,更能感受到一线声音直达决策层的价值,也有助于政策制定与产业实际更好衔接。 在技术路线层面,团队将重点投向更具挑战的纯氢燃气轮机。氢能被视为低碳转型的重要方向,但氢燃烧火焰传播速度快、温度高等特性,对燃烧组织与安全稳定提出全新要求,国际上也缺少成熟路径可直接借鉴。为此,研发团队调整思路,突破传统天然气燃机燃烧组织方式,探索交叉射流微预混等新方法,优化燃烧室温度分布与稳定性,通过在燃烧室内部形成更均匀的燃烧形态降低风险。目前有关核心硬件已完成验证,整机匹配与结构优化仍在推进。 前景:业内认为,燃机作为灵活电源的重要装备,将在新型电力系统建设中发挥更大作用。天然气燃机相比煤电可显著降低碳排放,同时具备快速调节能力;面向“双碳”目标,纯氢燃气轮机若实现工程化运行,其燃烧产物主要为水,有望在发电、化工及园区冷热电联供等场景拓展应用。田晓晶预计,纯氢燃气轮机整机有望在2027年前后投入运行。随着技术验证、示范应用与产业配套同步推进,氢能装备有望成为我国高端能源装备新的增长点,但仍需在氢源保障、基础设施、安全标准与商业模式各上形成系统支撑。

从大会“代表通道”上的建言到实验室里的反复试验,一名基层代表的履职实践体现为清晰路径:把民生关切与产业需求纳入制度化表达,用科技创新回应国家战略;面向未来,持续打通“建议—决策—落实”的闭环——以关键核心技术突破为牵引——才能让更多“大国重器”不断实现新突破,也为绿色低碳转型提供更稳定、更清洁的能源支撑。