“前沿观点”是未来光锥对话前沿科技公司的开放式系列对话栏目，邀请硬科技创业者分享他们的产业前沿观察与洞见。
杨：华天航空动力是一家拥有自主产知识产权的燃气轮机研发制造企业，基本涵盖燃气轮机的设计、制造、成套、销售、运维全流程。燃气轮机是一种高端装备，学名叫“燃气涡轮发动机”，比如航空发动机和工业用燃气涡轮发动机都属于燃气轮机。
杨：我们的祖国现在要能源转型，要做新能源为主体的新型电力系统。在国家的新型电力系统蓝皮书里把能源转型期分为了三个时期：转型期、形成期和巩固期。此前大家也争论过我们的电力系统是否能从火电、煤电直接跳到新能源时代，后来的结论基本上还是“跳不过去”，需要一个大约20年到30年的转型期
一是因为天然气是清洁能源，碳排放较少，二是因为燃气轮机的启停比较迅速，能够调峰以很好地匹配新能源的波动性。所以行业认为还要着重发展气电15年，作为能源转型时期的战略储备。
为了进一步地提高碳达峰的程度，我们未来也不再纯粹烧天然气了，会往里面逐步的提升掺氢比例，以求达到一个“零碳发电”的状态。所以从去年开始，无论国电投的荆门电厂、广东大亚湾粤电集团的一个电厂，还是舟山的一个燃机电厂，基本上发改委批复的都是掺氢电厂。在新能源的转型期，往气电（尤其是掺氢气电）发展，已形成了一个行业共识或者一个政策共识，大家对燃气轮机这样的领域目前的关注也就不难理解。
杨：在能源的转型期，我们在利用新能源的时候仍然有不稳定的问题，比如我们关闭一个大型的煤电机组来用相应的新能源发电替代的话，新能源强烈的波动性对我们的电网就会造成巨大的冲击。如果我们既要新能源，又要电网的稳定性和可靠性，那这样一个时间段就要需要一种调节能源的出现。只有燃气轮机（主要还是烧天然气，因为现在氢能仍比较贵）能够完美匹配新能源的波动性
杨：短期内是的。新能源是有季节性的，冬季和夏季，风季和非风季，雨季和非雨季，风光的能量资源在全年是不匹配的，所以如果上了以新能源为主体的风光机组，就一定会有跨季节的能量平衡的问题，因此就需要匹配的储能会非常长时。目前电化学储能解决的是日内调解，夜充昼放来达到昼夜或者两三天的能量平衡；但是跨季节的平衡是电化学储能做不到的，只可以通过氢储能，再通过燃气轮机燃烧进行规模发电。
未来的一个主力发电装备。在源端，比如三北地区大规模的风光基地，夏季风光制氢，冬季通过氢能发电，通过特高压到东部来达到区域的能量平衡和季节的能量平衡。而在荷端，比如东部地区，就地消纳新能源也是跨季节的能量平衡。大燃机和中小型燃机加起来，基本上就是我们给燃气轮机的长期定位：以新能源为主体的新型电力系统的底层布置。05
杨：抽水蓄能受制于地形条件和资源禀赋，目前国内可以建立抽水蓄能电站的地方已经基本规划完了，所以体量是有限的。
，这件事在全世界内基本形成了共识。欧美的主机厂商，GE、西门子、索拉、三菱，都在做掺氢的燃气轮机并开发纯氢的燃机；日本的川崎已完成了纯氢燃气轮机的开发，而且具备商用条件，在示范项目中已经验证了整个全产业链；中国的国家电力投资集团既在做重型机组的掺氢也在做小型机组的纯氢燃烧。所以无论从电力投资者还是从设备的生产方，大家的共识就是燃气轮机烧氢是未来能量平衡的一个基础路线
吴：现在氢能的储运方案虽然比较多，包括掺氢管道运、氨运或者是槽车运等等，但这些方案都各有不足，那您觉得储运环节未来会成为燃气轮机发展的瓶颈吗？
杨：目前来看储运不会成为瓶颈。从历史上来看，氢也不是一个今天才得到应用的气体，火箭航天领域的氢氧发动机中就有很多应用。比如在美国佛罗里达州20世纪60年代就开始建设了900公里的纯氢输送管线，往佛罗里达航天发射场输送纯氢。而我们国内火箭发射卫星的时候，当然也是有足够的氢储存的。所以从案例上来说，氢的储运不存在问题。
现在问题出在哪里？就是虽然已经在航天上应用了很久，但把氢应用到能源上这一点，我们国内对此的认知才刚刚起步，尤其是在绿氢这一块。
我们对氢能源的研发、氢储输的投入以及一些试验工程才起步，对氢储输技术路线的优劣还不能轻易判断。按照中国的政策周期，至少还要两三年之后，大家才能去判断有没有瓶颈和应该采用哪条技术路线。我个人对氢的输送还是充满信心的。
现在从光伏发电角度来讲，已能做到一毛钱一度电，比如青海地区；从制氢角度来讲，对于目前的电解制氢，如果上网电价能做到4毛钱，就能够平价上网，而如果电解氢的效率再提高一倍，可能上网电价两毛钱就够了，也就是说氢的价格短期内还有至少一到两倍的下探空间。
氢的价格取决于地理禀赋与工业能力，这些是中国的优势所在，长期看，在全球还是优势突出，明显好于天然气时代。
从这个角度说，我们觉得新能源的建设才起步。我们的沙滩、戈壁、荒山，到现在还远远没有布满我们的光伏和风电。
吴：现在燃气轮机很多是用于油气工业这样的离网发电，您觉得未来离网发电使用燃气轮机的市场空间跟电网发电侧怎么去比较？
杨：燃气轮机的发电功率比较大，在规模发电，比如在海上平台孤网发电的状态下使用燃气轮机是非常经济的，因为海上平台本来就有天然气，在陆地油田发电里面也有一些油田伴生气可以直接用来发电，从而解决整个油田的供电问题。工业燃气轮机的很多应用场景和应用标准就来自于油气工业，离网发电是一个非常庞大的市场。
在中国大家感觉可能不那么明显，因为中国的电网实在太强大了。上个世纪90年代在沙漠中央开发塔中油田的时候，当时我们用的都是燃气轮机，而现在我们的祖国直接把电网通到了沙漠中心，就用电网来代替了燃机。
像中国这么大规模的电网，在全球还是很少见的，只有中国这样一流的电网之下我们才会在离网和电网之间做一个经济性的比较；在国外他是没有一点比较基础的，因为他没有相互连通的大电网，尤其是油气资源丰富的地区，只能用燃气轮机来发电，本身离网发电就是很普遍的。
吴：燃气轮机也分很多型号，功率、效率、排气温度等参数都不一样。华天的产品目前是在什么样的定位？国际上目前是怎样的竞争态势？
杨：华天的产品主要是中小型燃气轮机，因为目前国内的材料、工艺体系、良品率这一块还不太足以支撑我们去参与重型、大型燃气轮机的国际竞争。所以我们依托国内成熟的产业链，基本定位为30兆瓦以下的燃气轮机。
我们做的机型，一个是2兆瓦的一个小机组，大多数都用在这个海上油田伴生气的消耗，一些岛礁的发电以及一些这个特种动力；第二个7兆瓦的机组，大多数都用在分布式能源发电，包括一些新能源的利用；第三个15兆瓦的机组跟7兆瓦的类似，但15兆瓦的就是开展氢能利用的对象机。我们现在和一些央企的产业方合作开发了纯氢的高效的扩散型燃烧室，这个构型在灰氢等复杂气体组分方面优势显著，也在开发适用于绿氢的低排型燃烧室，同时也在做整机系统集成验证的准备工作。
在国际上，目标替代的还是国外一些比较老的机型。燃气轮机的生命周期也很长，第一代机型到现在都没有退出市场。所以我们先从简单的这个机型做起，不断地积累数据，打通材料、工艺、设计、应用端的数据，通过数据来不断地迭代设计软件、设计规范和设计的数据库，提高我们的设计与工艺管控能力，提升供应链的良品率。在这个基础上，配合这个国内材料工艺供应链的不断成熟进步，再慢慢地提高对国外更高端机型的或者更大功率机型的国产化替代能力。
我们国家的燃气轮机，也还是以国外品牌为主。未来极端情况下如果也与俄罗斯这台燃机面临类似的违反商业规则的情况，更会给我们的能源安全造成极大的困扰。
吴：对这种一件“大国重器”，作为一个民企，应该以什么样的生态位参与进来？
杨：目前从全球来看，在中小型燃机里占比最多的是索拉公司，技术更为先进的GE、西门子、三菱，反而没有索拉公司的小燃机市场占有率更高。因为小型燃机更需要贴近客户、需要一些非标设计、需要及时迭代，要求更高的灵活性和反应能力。对于跨国集团来说，这样运作成本比较高，所以我们觉得中小型的燃机，还是适合一些能够贴近市场的企业来做。
我们觉得，高精研发类、基础类、战略类、试验类、探索类的这些材料工艺和这个研发机型，应该由国家队来进行。因为一代燃机的研发周期目前至少30年，这个长度既超越了政治周期，也超越了经济周期。
