东方电气打破70多年技术封锁，中国“争气机”保障产业链自主可控
中国的西部，世界的东方，这里是坐落在天府之国的东方电气集团。
定子冲片绿色无人车间机器人叠片 东方电机供图1959年，在德阳西街的一间民房里，东方电气集团首家企业——东方电机克服缺少资源、没有设备等困难，造出了第一台电机。
1979年，东方电机成功研制了迄今世界上转轮直径最大的葛洲坝170兆瓦轴流转浆式水电机组，1981年机组并网发电，1985年获得了首届国家科学技术进步奖特等奖。
如今，东方电机清洁能源装备重型制造数字化车间，云集了一批中国乃至世界一流的加工设备，由于其超大的规模和超强的制造能力，曾被誉为“中华第一跨”。
东方电机成功研制三峡水电站700兆瓦水电机组，从左岸到右岸，从跟跑到并跑，东方电机为三峡大坝装上了“中国心”，实现了“中国装备，装备中国”的新跨越。
除了举世瞩目的三峡、溪洛渡、白鹤滩等巨型水电机组，台山175万千瓦核能发电机组、华龙一号、国和一号核能发电机重要部件都产自这里。
9月20日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）跟随国务院国资委新闻中心，走进东方电气集团，打卡中国新坐标，深入了解东方电气集团里程碑跨越式发展故事。
500兆瓦级巨型冲击式水电机组研制实现里程碑式突破
中国每4度电就有1度源于东方电气的装备，其研制的发电装备约占中国总装机容量1/4。
1981年，东方电机为万里长江第一坝——葛洲坝水电站研制的两套单机容量为170兆瓦的水轮发电机组成功投产。1985年，葛洲坝机组荣获中国水电史上首个“国家科学技术进步奖特等奖”。
值得一提的是，葛洲坝170兆瓦的轴流转桨式水轮发电机组其11.3米的转轮直径至今仍然保持世界之最。
白鹤滩水电站装机总容量1600千瓦，左右两岸分别安装8台单机容量100千瓦的水电机组，左岸全部8台机组由东方电机自主研制供货。而这台单机容量100千瓦的发电机组，实现了100%国产化率。机组转动部件重达2600吨，由上万个零部件构成，实现了“零配重”，机组稳定性好，摆度仅仅一根头发丝直径大小。
高水头大容量冲击式水电机组是服务国家“加快西南水电基地建设”的主力机型。受应用市场缺乏、研发投入不足等因素影响，我国高水头大容量冲击式水电机组自主研制水平薄弱，与国外先进企业存在差距。
面向国家重大需求，东方电机制定了150兆瓦级大型冲击式转轮研制、500兆瓦级巨型冲击式机组研制、700-1000兆瓦级高水头大容量巨型冲击式机组研制的“三步走”攀登计划。
2019年开始，东方电机全力组织开展高水头大容量冲击式水电机组关键技术研究，联合科研院所、上下游企业，针对梳理出的涉及水力、水机、电机、工艺4大专业的70多项攻关课题开展联合技术攻关。
2020年，东方电机成功建设具有世界先进水平的冲击式水力模型试验台，具备了冲击式水电机组转轮水力开发的能力。同时，具备了高水头大容量冲击式水电机组转轮研制能力。
2023年6月7日，东方电机自主研制的150兆瓦大型冲击式转轮在四川田湾河流域金窝电站实现工程应用，为国内在运单机容量最大的冲击式水电机组装上“中国心”，目前该转轮已安全稳定运行100多天。
500兆瓦冲击式水电机组是世界单机容量最大的冲击式水电机组，入选国家能源局能源领域首台(套)重大技术装备。
2023年8月31日，东方电机联合产业链上下游企业国机重装、中信重工研制的扎拉水电站世界首台单机容量最大功率500兆瓦冲击式水电机组转轮中心体锻件全面通过大唐集团业主验收，实现了500兆瓦级高水头大容量冲击式水电机组研制里程碑突破，开启我国水力发电产业高质量发展新篇章。
国产首台150兆瓦级大型冲击式转轮 东方电气供图行业5G全连接数字化工厂
走进东方电机大型清洁能源装备重型制造数字化车间，这里已经是重型机加控制、数字化装配、机器人焊接等为一体的新一代清洁能源装备重型制造车间。
该车间实现数字孪生功能，打造机器人智能焊接集群，将焊接技术与5G、自动化控制及物联网技术有机融合，大幅改善焊接工人的工作环境，提高焊接质量和焊接效率。
值得一提的是，机器人智能焊接集群已广泛应用于实际生产，完成了白鹤滩、长龙山、国产化首台套150兆瓦冲击式转轮等重大项目核心部件焊接，焊接产品质量优异，实现了“台台精品”。
在东方电机大型清洁能源装备重型制造数字化车间，重型机加控实现了数字孪生功能，车间机台操作者可以通过现场终端实现开工、报工、质检、图纸技术资料查阅、起吊呼叫、刀具配送呼叫、辅助操作呼叫、视频监控、异常报警、数据实时显示等功能，产品加工效率和质量大幅提升。
在定子冲片绿色“无人”车间，可以发现，车间已经完全融入5G、互联网、物联网、机器视觉等技术，结合数字化运营管理，实现了生产操作无人化、生产数据驱动化、生产控制智能化、生产产品绿色化。
东方电机数字化与智能制造技术部副部长李浩亮介绍说，定子冲片绿色“无人车间”将定子冲片产量从9000吨提高到15000吨，人均产出提升620%、能源利用率提高56.6%、劳动强度降低90%以上，挥发性有机排放降低70%以上，定子冲片的产品质量和生产效率大幅提升。
国内首个叶片加工无人车间及黑灯产业链 东方汽轮供图诞生新时代“争气机”
肩负着将内能转化为机械能的重要使命，汽轮机一直是发电设备中最复杂精密的部分。作为东方电气旗下的又一重要子公司，东方汽轮机通过数字化转型，将汽轮机制造水平推上了新的高度。
今年8月，东方汽轮机在行业内率先实现人员、资源、技术、制造、产品等全域数据的互联互通，每日处理数据超500G，成为行业首个5G全连接数字化工厂。目前，东方汽轮机已建成9个数字化车间21条智能生产线，以5G+工业互联网为底座实现企业运营的数据驱动。
在叶片数字化车间，机器人、AGV、加工中心、三坐标检测设备等高效协同、有序运行，行业内首次实现物流、加工、检测全流程无人干预、连续运行，人均效率提升650%，质量合格率达99%，东方汽轮机通过数字化转型建立起行业首条叶片加工黑灯产线，打造出行业首个叶片加工无人车间。
在焊接数字化车间，以窄间隙智能焊接、多机器人协同焊接、焊缝AI检测、5G+焊接数采等关键技术的应用，东方汽轮机建成国内首个绿色高效焊接数字化车间，使生产效率提升300%，每年直接碳减排380余吨，引领行业开启零缺陷、零排放、零变形的“三零”焊接新模式。
在总装数字化车间，东方汽轮机打破传统的实物总装模式，将数字测量与传统装配技术相结合，开发总装通流预测软件，解决超大件装配时测量难装配难的问题，建成行业首个总装数字化车间，使汽轮机总装周期缩短40%。
东方汽轮机数字化与智能制造部副部长易泰勋介绍说，通过数字化转型的升级改造，东方汽轮机实现了传统制造向数字制造的完美蜕变，公司不仅在生产制造上持续升级，还建立起供应商、企业、客户相互协同的数字化供应链，开展产品远程监测和智能运维服务，实时监控园区安全、能源、环境数据，使生产效率大幅提升，制造成本不断降低，产品质量持续改善。
2022年底，东方汽轮机成为国内行业首家通过智能制造成熟度三级认证的企业，在数字化转型的道路上走在了时代前沿。与此同时，由东方汽轮机自主研制，国内首台具有自主知识产权的F级重型燃气轮机(代号G50)在这个5G全连接数字化工厂顺利下线发运，翻开了我国自主重型燃气轮机的新篇章，G50也成为我国新时代“争气机”的代名词。
打破70多年技术封锁，中国“争气机”G50研制成功
当今，全球只有美国、德国、日本、意大利 4个国家完整地掌握了燃机研发技术，并作为其长期优先发展、进行严密技术封锁的高端战略性装备。
燃气轮机用途广泛，例如电厂发电、园区分布式能源冷热电三联供、西气东输管道气增压驱动、舰船驱动等，具有高效率、低污染、启停快、用地少等一系列优点。
为了打破70多年的技术封锁，研制东方电气集团G50重型燃气轮机的田晓晶博士与团队，攻克了燃气轮机难题。
田晓晶介绍说，目前我国正在运行的各种燃气轮机超千台，几乎全部由上述 4个国家所提供。在与我国合资、合作过程中，美国、德国、日本、意大利这四个国家仅转让冷却部件制造和装配技术，最核心的高温部件被牢牢把控。燃气轮机也是我国典型的 “卡脖子”关键核心技术。”
“燃机中的高温部件每隔一段时间就需要维修和替换，基本只能由原燃机供应厂商提供，具有绝对的定价权。”田晓晶说。
当前我国燃机市场和维修均没有掌握在自己手中，而当前复杂的国际环境形势，要求我们必须要有自主的燃气轮机。
为了主动服务国家战略，东方电气集团东方汽轮机有限公司在2009年启动了F级50MW重型燃机项目，简称G50，经过14年的坚持，2023年3月8日，依托国家能源局首台套重大技术装备项目，G50在广东清远顺利通过96h商业运行考核，标志着G50研制成功。
东方电气实现了国产燃机从无到有的突破。G50也被誉为中国 “争气机”，分别于2020年和2022年两次入选国资委评选的“央企十大国之重器”。
G50是国内首台完全正向自主设计、制造、试验的 F级燃气轮机，打破了70多年的技术封锁，为我国能源体系的安全贡献了力量。
田晓晶介绍，通过G50的研制，东方汽轮机目前已经搭建了自主F 级燃机设计体系，已获授权发明专利136项，具备了燃机全部部件的制造能力。
田晓晶感慨地说，14年的潜心研发，终于啃下了重型燃气轮机国产化这块“硬骨头”，填补了自主燃气轮机应用领域的空白。
专利创造之路上从来没有坦途和捷径，只有不避艰险、不怕困难，敢于面对挫折和失败，才能勇攀技术高峰。东方电气集团培养和带动燃气轮机相关产业链上下游创新型企业300多家，实现了2万多个零部件全部国产化，保障了产业链的自主可控。
“未来，我们将继续走自主创新之路，提高国产燃机技术先进性，助力国产燃机取得更大的辉煌。”田晓晶说。