1.3.2 我国燃气轮机的发展历史
1956年，沈阳黎明航空发动机制造公司试制成功了我国第一台国产涡轮喷气发动机，航空发动机的生产成功标志着我国燃气轮机工业的开端。1962年，我国第一台船用燃气轮机（2.940MW）在上海汽轮机厂研发制造成功；1964年，我国第一台发电用燃气轮机（1.5MW）在南京汽轮电机厂制造成功；1969年，我国第一台机车用燃气轮机（2.205MW）在哈尔滨汽轮机厂制造成功，这台燃气轮机完全由我国自主设计并研发，自此我国迈入了具有独立研发燃气轮机能力的国家行列。
在国产航空发动机改型为陆用燃气轮机研究方面，1975年，中国南方航空动力机械公司把单转子涡桨发动机WJ6改型为WJ6G1单轴燃气轮机，功率可达2.13MW。其后，哈尔滨东安发动机制造公司、沈阳黎明航空发动机制造公司、中国西安航空发动机公司、无锡第二机械研究所和常州兰翔机械总厂等在航空发动机改型方面为我国燃气轮机事业发展做出了巨大贡献，先后研制成功了包括WZ6G、WZ5G、WJ5G1、WP6G1、WS9G1A和410A等在内的多种型号，功率为750kW～9.56MW。
从20世纪80年代中期开始，我国一些动力设备生产商通过国际合作，利用引进的国外先进技术生产燃气轮机。1984年，南京汽轮电机厂引进通用公司技术，生产了MS6001B燃气轮机发电机组，功率可达37MW，效率可达31.4%。1986年，成都发动机公司与美国PW和TPM公司开展合作，将JT8D航空发动机改型为FT-8燃气轮机，功率提升到24MW，效率为38.7%，达到了当时的世界领先水平。1994年，中国船舶工业总公司引进了乌克兰曙光-机器设计科研生产联合体的GT25000舰用燃气轮机，功率可达27MW，效率为36%。2001年，国家发展和改革委员会发布了《燃气轮机产业发展和技术引进工作实施意见》，决定以市场换取技术的方式，引进、消化、吸收燃气轮机制造技术。国内三大电气集团东方电气、上海电气和哈尔滨电气分别与国外燃气轮机先进制造企业三菱重工、西门子和通用电气公司合作，引进F级重型燃气轮机。首批引进的燃气轮机共有53台，引进机组的参数见表1-2。
表1-2 打捆招标引进重型燃气轮机主要产品及其主要技术参数
经过多年发展，三家公司的引进机组国产化率不断提高，东方电气目前国产化率已达90%。然而国外企业向我国转让的燃气轮机技术主要局限在冷端部件制造和整机装配等低附加值部分，对于燃气轮机设计、热端部件制造、控制系统等核心技术则进行严密封锁。由于国内燃气轮机的制造利润低，设备投资及维护成本高，因此燃气轮机发电产业的发展受到了极大的限制。
为了确保我国能源安全及天然气发电产业链自主可控，东方电气自2009年开始进行50MW燃气轮机的自主研制，2012年开始搭建核心部件测试平台，2014—2018年陆续开展了压气机、燃烧室和透平部件试验，2019年完成整机制造和装配，开始整机验证，至今已基本完成50MW燃气轮机自主研制的全流程，2020年11月27日，在6名院士和多名特邀专家的见证下实现了满负荷运行。满负荷试验是燃气轮机研发过程中最关键的验证节点，也是电站长期运行前的最后一项性能试验。这次试验的成功表明东方电气已在燃气轮机研制方面突破了一系列“卡脖子”关键核心技术，掌握了包括设计、制造、试验、运维及人才培养在内的全过程能力，推动了我国自主燃气轮机产业的跨越发展。
（1）自主构建了燃气轮机设计体系 通过G50的研发，东方电气掌握了燃气轮机核心部件与整机总体性能、总体结构的设计方法，构建了具有自主知识产权的设计规范、软件和数据库，从根本上突破了国外燃气轮机的技术封锁。
（2）具备了燃气轮机全部部件的制造能力 依托G50项目，东方电气已具备了含高温部件燃烧室和透平在内的全部部件批量化制造能力，成为国内首个掌握高温部件制造体系和规范、形成检测标准的厂家。
（3）建设了部件及整机试验验证平台 自主设计建造了国内首台高压比大流量重型燃气轮机压气机试验平台、国内首台F级干式低污染燃烧室试验平台以及多个透平性能验证试验台，建成了国内最大功率的整机试验台，它是国内最完备、最系统的燃气轮机试验基地。
（4）能够实现燃气轮机100%自主运维 能够进行燃气轮机长期运行后的缺陷状态评估和修复，具备全部部件更换的能力。同时也可针对现役燃气轮机提供维修和备件服务，解决了我国燃气轮机运维长期受制于人的“痛点”问题。
（5）培养了燃气轮机研发人才 东方电气成立了专门的技术研发团队——“G50发展中心”进行研发，目前这支队伍专业齐全、结构合理、年富力强，完整地参与了G50燃气轮机研制的全部过程，燃气轮机设计经验丰富。
随后，G50将依托“国家能源局第一批燃气轮机创新发展示范项目”进行长时考核与商业运行。该项目由东方电气与中国电力联合实施，已在四川省德阳市经济开发区建设燃气轮机试验示范电站，计划于2022年正式运行。
经过近半个世纪的努力，已经在国内打造出一支燃气轮机专业技术队伍，积累了大量经验，并具备了制造和研发先进燃气轮机的物质条件，为我国燃气轮机产业的进一步发展打下了良好的基础。