燃气轮机产业发展现状及策略分析

2011-10-30 02:52宋宏海黄治国
中国军转民 2011年8期
关键词:燃机燃气轮机研制

■文/宋宏海 黄治国

一、我国燃气轮机产业发展现状

我国燃气轮机产业发展开始于上世纪50年代末。产业分散在航空、航天、机械、兵器、舰船、石化、煤炭等多个工业系统,这些燃气轮机设计、制造、运行单位分属不同体系。由于多种原因,我国燃气轮机产业发展缓慢,其技术与国外差距逐渐加大。目前,国外已发展了三代燃气轮机,正在全力研制第四代高效燃气轮机,而我国在研、在制的机组多数停留在第二代水平,或为一些核心部件由国外企业提供的第三代机组。目前,国内已建的燃气轮机电站、增压站大部分使用国外的先进机组。经过最近两个五年计划的发展,国内在燃气轮机自主创新、引进消化吸收、产品研制生产等方面取得了较大进展,为我国自主知识产权的燃气轮机产品的研制奠定了基础。

重型燃气轮机:重型燃气轮机在50多年的发展过程中经历了“跟踪设计、停止不前、打捆招标以及消化吸收、自主研制”四个阶段,未掌握核心设计、热端部件研制和控制系统研制等关键技术,缺少完善的试验验证条件。通过“打捆招标”,国内东方汽轮机厂、上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂等三大重型燃气轮机制造企业引进了国外三家燃气轮机公司的E级和F级重型燃气轮机产品。各公司掌握了部分制造技术,购买了必要的加工设备,国产制造比率逐步提高,初步形成了除热端部件外的制造能力。中航工业在863计划的支持下,完成了R0110重型燃气轮机研制和空负载全转速运转试验。

轻型燃气轮机:轻型燃气轮机在50多年发展过程中走过了“合作引进、航改工业型、航改舰用型”三个发展阶段。舰用燃气轮机研制体系不健全,有一定的产品自主创新能力。船舶703所与西航、哈汽合作引进乌克兰某型舰用燃气轮机生产许可证,中航工业动力所在“太行”航空发动机基础上研制了系列舰用燃气轮机,已经开始装备。中小/微小型工业燃气轮机产品长期没有受到关注,国内市场上应用的产品几乎被国外少数几个公司所垄断,目前仅有中航工业东安、南方和黎明等企业先后研制生产了W J 5 G、W J 6 G、W P6G等型号的工业用燃气轮机100多台套,用于电力、油田、石化等部门,取得了一定业绩。中航工业成发与普惠公司合作研发F T8并承担其售后维修。

虽然我国燃气轮机产业取得了一定成绩,但燃气轮机全行业产品技术比国际先进水平落后至少30年,还没有建立完善的燃气轮机研制和生产体系,产品自主研发还处于起步阶段。

二、我国燃气轮机产业发展策略分析

欧美长期坚持燃气轮机基础理论、核心技术和验证系统的研究,并形成了市场引领、企业主导、官产学研结合的产业发展和技术创新体系;燃气轮机发展进程中,有效借鉴了航空发动机重要技术成果,极大提高了其燃气轮机发展的速度和水平。笔者身在航空系统工作近20年,主要结合自身认识提出工业燃气轮机产业发展策略分析。

(一)坚持航空发动机衍生发展燃气轮机技术及产业体系

燃气轮机与航空发动机都属高温高压涡轮机械装备,工作原理相同,在设计体系、制造体系、试验体系、材料工艺体系、使用维护体系等方面具有很大共性,利用航空发动机的人才队伍、设计软件、部分试验和制造设施,可进行燃气轮机技术及产品的开发研制。航改燃气轮机继承了航机的成熟结构、高性能和技术经验,减少了研制周期、研制经费和研制风险,降低了成本,是发展轻型燃气轮机的重要途径。通用、罗罗和普惠等世界知名公司均实现了航空发动机和燃气轮机的并行发展。例如,通用公司将应用于波音747飞机的发动机(CF6)改型发展为LM2500系列燃气轮机,其已成为目前世界上应用数量最多的舰船、发电用燃气轮机。重型燃气轮机研制厂商在继承其原有结构可靠性、维护性好的基础上,也借鉴航空发动机技术,提高产品性能。中航工业多年来一直依靠其航空发动机技术和产业体系,不断开发燃气轮机产品。基于国外发展经验和国内发展现状,笔者认为,我国50兆瓦以下的燃气轮机,应主要采用航机改型和引进消化吸收再创新相结合的发展方式,重型燃气轮机发展则可借鉴或移植航空技术。

(二)迫切需要国家意志推动燃气轮机技术和产业发展

由于燃气轮机与航空发动机的使用要求和运行环境不同,在长寿命材料及涂层、多种燃料燃烧、低排放技术、先进动力涡轮技术等核心关键技术以及产品设计方面有其自身特色。西方发达国家制定了一系列研究计划,支持燃气轮机技术和产业发展,如美国的先进透平系统(ATS)计划、燃气轮机燃烧系统先进材料计划,欧洲的先进透平系统(ECA T S)计划、联合循环燃气轮机(CAGT)计划、清洁高效燃气轮机(CAME-GT)计划,日本的超级舰船燃气轮机(S M G T)计划,支持燃气轮机技术和产业发展。尽管我国相关部门对燃气轮机发展给予支持,但由于支持力度不足、产业政策链条不通,主要靠企业长期贷款投入巨资搞研发,且样机(尤其是大功率燃气轮机)出来难得到燃料气源指标,也难获批进行并网试验和示范,致使燃气轮机产业一直没有成功地走完产品研制-试验-示范-应用的全过程,没有形成支撑我国燃气轮机自主发展的完整技术体系,更无法经过市场验证并不断改进发展先进成熟产品。只有密切结合能源和国防需求,持续在基础研究和产品研发方面高强度支持,并保持政策连续,才能快速推动燃气轮机技术和产业的发展。

(三)急需进行资源整合,创新商业模式和发展机制

中航工业将燃气轮机产业定位于优势战略性产业,按照中航工业“两融、三新、五化、万亿”发展战略,抓住机遇,大力推进燃气轮机产业发展,中航工业积极推行燃气轮机成套相关资源的整合、开展并购重组、通过创新商业模式和发展机制做大做强做优燃气轮机产业,以谋求在燃气轮机市场的优势地位,实现多元动力的全面发展。

成套资源整合:由于历史原因,中航工业的燃机成套业务跟随主机,一个单位有一型或几型燃机,就相应组建各自的成套队伍,力量分散,没有形成统一的市场和研发平台,不同单位之间甚至还存在局部竞争,并被外资企业利用,严重地制约了中航工业燃机产业的整体发展。

为解决燃机成套业务力量分散的问题,打造面向市场、主业突出、竞争力强的燃机产业,同时可有效与地方发展融合并获得地方资金投入,必须对燃机成套业务进行整合,注重投融资、成套技术研发、市场营销,尤其是突破海外市场,融入世界燃机产业链、融入区域发展经济圈,使燃机产业进入良性循环。整合后,可以实现优势互补,借此发展新的领域,同时,可快速扩大成套规模,提高整体的市场竞争力。

开展并购重组:燃气轮机产业链条宽长,并购重组是其实现市场化的重要举措。目前,中航工业虽有一定的技术优势,但其研发和制造资源相对紧张,工程设计和工程实施能力不足,而沿燃机产业链和价值链物色“白马企业”和“黑马企业”,通过并购重组可快速在有一定基础的实体上提升其技术水平,用于燃气轮机开发和制造,补充工程能力,同时引入市场机制,融外界灵活机制与中航工业研制能力于一体。

创新商业模式:现代管理学之父彼得●德鲁克说:“现代企业之间的竞争,不是产品之间的竞争,而是商业模式之间的竞争。”燃气轮机市场也是如此,融资租赁、建设-经营-转让(BOT),合同能源管理(EPC)等新的商业模式提供给用户更多的选择,也是成套企业必须潜心研究的课题。对于中航工业的燃机产业,笔者更想多谈些系统内部的商业模式。由于燃气轮机产业链涉及的成套研制、燃机研制、燃机总承、零部件制造等环节在中航工业内部是不同的实体单位承担,而市场化不强的内部利益分配是个难以解决的问题,理不顺就会导致项目拖延、反复、指标下降、成本上升,从而导致项目失败的风险。

为解决这些问题,首先必须研究市场,投资商业电站,同时拉动自己的产品和工程以及服务业务,创造产品运行业绩,建立产品销售的基础,同时通过电站运营盈利。多年的电站投资经验表明,好的投资能带来丰厚的收益;第二是,树立全寿命周期成本与收益的概念。盈利不在产品销售,而在后期服务和维修。我认为面向市场的成套公司采购国产燃机的首付款不要超过市场价格,且付款周期拉长到两至三个大修周期,实际成套公司用维护、修理的收益支付后期款项;第三是,同时推进内部产业链定价模式的改革。初期,燃机制造的定价要采用“边际成本”定价法,也就是只考虑因制造燃机而产生的直接成本,不摊销管理成本、已有设备的固定资产折旧等费用。只有产品形成商品,在使用中不断改进,得到用户的认可,其品牌打响了,才能真正和国外机组同价竞争。

创新激励机制:实施“股权激励”是中国资本市场近年来呈现出的一道引人注目的新景观,中航工业也在地大力推行管理、技术和市场等三类核心人员持股。与业绩挂钩的奖金机制是显性的当期利润目标的有效手段,而作为投资者,尤其是欲装入上市公司的国有投资,不仅关心当期分红,更关注其长期隐性的投资增值。股权激励的对象一般是公司的核心人员。他们往往被称为“高级打工者”。可通过股权激励使之成为股东,实现股东与“高级打工者”身份“合二为一”,使之像股东一样思考和做事,不能在经营方面“偷工减料”,为追求短期财务指标损害公司的长远经营发展,而是靠真实的业绩和公司价值的增值为股东创造价值,为公司的长远发展而努力。国防工业单位多年来受军工企业计划体制思维束缚,推行新的激励机制有很大阻力,民用燃机产业市场化程度较高,但比起国际企业和民营企业还有较大差距,必须借重组整合的机会实行新的激励机制。股权激励是提振员工信心、激励核心人员和实现股东愿望的最佳选择。学习国际公司,选定标杆企业、设定三年(或五年)业绩考核目标、选择激励范围,对于资产基数较大的单位,可采用个人出资入股+虚拟股票:个人出资是真金白银,虚拟股票是按照一定比例发给个人,享受分红权和股价升值收益,但没有所有权和表决权,不能转让和出售,离开公司自动失效。虚拟股票可按出资额的一倍以上配发,以加大激励力度。公司通过实施股权激励获得现金注入,同时绑定高级人才,从而实现双赢。

发展燃气轮机产业既需要国家力量的推动和市场机制的引导,又需要企业打造扎实基础、下决心重组资源、创新商业模式,研究市场、开拓市场、采用市场化的利益机制运营。只有各层面协调发展,强力击出“组合拳”,持之以恒,才能实现我国燃气轮机产业快速、健康、持续、稳定发展,我国才能跻身世界燃气轮机大国和强国行列。

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