在成都举办的第十三届中国国际光热大会上，东方电气集团东方汽轮机有限公司（以下简称东方汽轮机）工业透平事业部产品技术副部长张伟荣带来《东方高效大功率光热汽轮机产品》主题报告，系统展示了东方汽轮机在光热发电汽轮机领域的技术积淀、工程业绩与长期技术路线。

图：张伟荣

截至目前，东方汽轮机已累计斩获21个商业化光热项目，国内综合市场占有率超过50%，完成从50MW到660MW全功率等级的产品布局，正以大功率机型的技术突破推动光热度电成本持续下探。

央企技术底蕴，领跑工业透平赛道

东方电气集团是涉及国家安全和国民经济命脉的中央企业，也是全球最大的能源装备制造企业集团之一。作为集团核心子企业，东方汽轮机是世界最先进的汽轮机研制企业之一，连续多年发电设备产量保持全球第一，产品类型最齐全。

研发实力方面，东方汽轮机拥有行业唯一的清洁高效透平动力装备全国重点实验室等3个国家级创新平台，设有国家级院士、博士后工作站，累计承担112项国家重大科技项目，斩获29项国家级科技奖项，研发力量位居能源装备制造业第一梯队。

在产业布局上，东方汽轮机立足高端装备打造“55+”产业体系，光热板块隶属于五大成熟产业中的工业透平板块。该板块深耕行业20年，覆盖余热余气利用、热电联产、垃圾生物质发电、联合循环、光热发电、ORC发电等八大业务，已成长为国内工业汽轮机领域的领跑者。

十余年持续进阶：从50MW到660MW全覆盖

在光热赛道，东方汽轮机是国内最早布局技术研发的企业之一，发展路径清晰且持续进阶：

2009年，东方汽轮机正式进入光热发电领域，2011年建成光热试验基地，完成亚洲首个MW级水工质吸热器（国家863项目），实现技术自主；

2013年启动50MW等级光热机组研发，首台套落地国内首台商业化光热项目——中广核德令哈50MW项目，在首批示范项目中实现塔式、槽式、线性菲涅尔三种集热方式全覆盖；

2016年布局100MW等级机型，目前在手订单12台，为国内100MW等级市场占有率最高的厂商；

2021年启动200MW大功率光热机组自主研发，首台套中广核德令哈200MW项目已成功实现一次冲转；

2023年正式启动350MW至660MW大功率多塔光热机型开发，向更大容量、更高参数进阶。

目前东方汽轮机光热产品已形成三档完整序列，普遍具备轴系可靠、主机稳定、末叶安全、高经济性、高灵活性、高智慧化六大技术特点：

图：中温高压、再热单排气、双转速直接空冷凝汽式汽轮机

25~80MW等级采用双缸双转速设计，进汽参数最高适配15MPa/560℃，支持轴向/向下排气、供热抽汽、孤网运行，可整体撬装发货；

图：超高压、超高温、一次中间再热、双缸单轴直接空冷凝汽式汽轮机

100~200MW等级采用双缸设计，最高参数覆盖17MPa/560℃，高压模块整体撬装发货，适配大规模商业化项目；

图：超高压、超高温、一次中间再热、双缸单轴直接空冷凝汽式汽轮机

350~660MW等级结合新一代煤电技术方案，面向多塔联用的超大型光热电站。

据张伟荣介绍，截至报告发布时，东方汽轮机已落地21个光热项目，集热类型覆盖槽式、塔式、线性菲涅尔式全路线，功率等级覆盖50MW到200MW，冷凝形式包含湿冷、空冷，国内综合市场占有率超过50%。其中中广核德令哈50MW项目2024年发电2824小时等效利用小时数居全国榜首，充分验证了产品的稳定可靠性；西藏开投安多项目则是世界海拔最高的塔式光热项目，印证了机组对极端环境的适配能力。

图：东方汽轮机光热业绩

攻坚大功率核心技术：四大突破支撑光热降本

国家发改委、能源局《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出，到2030年光热发电总装机规模力争达到1500万千瓦左右，度电成本与煤电基本相当，技术实现国际领先并完全自主可控。这一目标下，机组大功率化是降本的核心路径，也是东方汽轮机当前技术研发的核心方向。

张伟荣表示，东方汽轮机研发大功率光热汽轮机拥有三重坚实基础：首批次及二批次光热项目的开发经验积累、成熟煤电母型机的设计与投运验证、两班制联合循环及深度调峰运行的技术沉淀，三者共同支撑大功率机型快速落地。

在整机方案上，350~660MW等级大功率光热汽轮机采用一次中间再热、三缸两排汽直接空冷凝汽技术路线，可适配亚临界、超临界两类参数，支持定-滑压运行，高负荷或高背压下可超压运行；高压缸、中压缸均可整体发货，满足快速启停、频繁启停、超低负荷运行等光热典型工况需求。

结构设计上，机组全面复用新一代煤电的成熟主机技术：高压内缸采用筒形缸设计，有效防止蒸汽泄漏，提升运行灵活性；中压缸采用法兰缸设计，兼顾经济性与运行灵活性；低压内缸采用斜置式支撑设计，精准控制结构变形，进一步强化宽负荷下的运行稳定性。

据张伟荣介绍，围绕光热机组的核心性能需求，公司相关团队重点布局了四大核心技术突破：

低负荷可靠性：投入近千万元科研经费开展厂内自立实验，专项研究大功率光热末叶低压级小容积流量特性，系统掌握低压缸排汽流场、末级叶片动应力随流量的变化规律，探索光热机组最低运行负荷极限，形成光热专属的低负荷运行数据支撑，通过叶片设计与试验验证的深度匹配，保障机组深度调峰安全。

灵活性提升：针对阀门、汽缸、转子全部件开展应力分析与结构优化，同时基于海量实际运行数据开展阀门优化与寿命评估。最终机组可实现≥4%PE/min的爬坡速率（50%负荷以上），≥2%PE/min（30%~50%负荷）；冷态启动时间≤100分钟、热态启动时间≤30分钟，最低稳定出力可达15%，充分适配光热电站随辐照波动的运行特性。

经济性升级：坚持“理论研究—厂内试验验证—改造机组验证—新机组应用”的迭代路线，自主迭代出第五代通流技术，通过叶型流型双向耦合智能优化，实现额定工况高效与宽负荷区间高效的统一，高度匹配光热机组宽负荷运行的经济性需求，持续领跑行业通流技术水平。

智慧化平台：搭建汽轮机智慧运行平台，部署叶片安全监测、轴系振动监测与故障诊断、数字孪生等功能，实时监控机组健康状态，大幅提升运行安全性与智慧化水平，为沙戈荒地区少人值守电站提供技术支撑。

下一代技术布局：三大方向引领产业升级

面向光热产业的长期发展，张伟荣提出，未来大功率光热技术将围绕“提升效率降成本、灵活调峰保可靠、绿色低碳做引领”三大方向持续演进。

1.提效降本：向超超临界与系统优化要效益

发电侧：持续研发660MW~1000MW等级超超临界大功率光热汽轮机，通过单机规模化摊薄成本；

热源侧：推动槽式熔盐技术规模化应用，依托高温熔盐技术突破提升动力循环入口参数；

系统侧：针对汽轮机冷端开展专项优化，全方位提升系统循环热效率，推动度电成本向煤电看齐。

2.灵活可靠：向更低负荷与少人值守进阶

继续探索15%以下更低负荷深度调峰的运行可靠性，开展频繁启停工况下光热电站核心部件的寿命评估技术研究；针对西北沙戈荒地域特点，打造少人值守型光热电站整体解决方案，持续提升光热电站的智慧化运行水平。

3.绿色低碳：超临界CO₂下一代技术已落地

东方汽轮机已提前布局超临界二氧化碳（SCO₂）下一代发电技术。超临界二氧化碳布雷顿循环具备多重显著优势：

功率密度高，同参数下通流尺寸仅为蒸汽透平的1/10左右；

高参数条件下循环热效率可达50%以上；

系统为单相循环，无需凝汽器，辅助系统配置简单，启停运行灵活，高度适配光热电站运行特性。

图：下一代新型光热发电技术——SCO2发电

目前东方汽轮机已为全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”提供自主研制的压缩机与透平机，项目已在贵州六盘水成功投运。

张伟荣表示，超临界二氧化碳的高效、高功率密度特性，结合东方汽轮机在透平与压缩机领域的核心技术积累，将高度适配“十五五”新能源背景下的光热产业发展需求，成为下一代光热发电的重要技术路线。

张伟荣最后表示，锚定双碳目标，东方汽轮机始终以“绿色动力，驱动未来”为使命，持续攻坚光热发电核心技术，推动高端装备完全自主可控。未来公司将携手产业链上下游同行，共同服务国家能源发展转型大局，为构建新型能源体系提供坚实的装备支撑。