廊坊智能制造基地內(nèi)，設(shè)備在組裝調(diào)試中

8月31日，廊坊，天氣晴朗，夏末秋初的熾熱仍在。位于廊坊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)新奧科技園的新奧微型燃氣輪機（下稱“微燃機”）智能制造基地內(nèi)，卻格外清涼宜人。依托于新奧能源動力科技（上海）有限公司（下稱“新奧動力”）自主研發(fā)生產(chǎn)的微燃機，基地2.55萬平方米的日常辦公和生產(chǎn)制造用電、冷（熱）實現(xiàn)了清潔、高效、低成本自給自足。

這是全國首個實現(xiàn)量產(chǎn)并100%國產(chǎn)化的微燃機智能制造基地，年產(chǎn)能達1500臺；也是國內(nèi)首個采用自主品牌微燃機服務(wù)于商業(yè)&公建的分布式供能解決方案典型案例，通過微燃機+溴冷機組合，實現(xiàn)能源梯級利用，系統(tǒng)能源綜合利用率達到91%以上。

作為能源動力系統(tǒng)的“心臟”，燃氣輪機技術(shù)代表了全球裝備制造領(lǐng)域的最高端水平，被喻為制造業(yè)“皇冠上的明珠”，核心技術(shù)卻一直掌握在國外手里。

“我們從2012年1月開始專注于微、小型燃氣輪機的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，截至目前已投資超過8億元，有多項突破性技術(shù)和產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白。”新奧動力總經(jīng)理王利民在接受本報記者專訪時說，“接下來我們會以更大投資力度繼續(xù)加快研發(fā)，持續(xù)創(chuàng)新，目標就是成為國際領(lǐng)先的微、小型燃氣輪機供應(yīng)商，為用戶提供穩(wěn)定可靠、技術(shù)經(jīng)濟性優(yōu)良的燃機產(chǎn)品及服務(wù)，服務(wù)于國家節(jié)能減排、能源安全戰(zhàn)略。”

【趕超國際領(lǐng)先水平眾多“拳頭”產(chǎn)品量產(chǎn)進行中】

微燃機是指功率在1兆瓦以內(nèi)的燃氣輪機。據(jù)王利民介紹，2017年12月，新奧動力第一臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的135kW功率微燃機（E100系列燃機）示范機——E135微燃機出廠交付浙江蘭溪。2018年11月，隨著廊坊微燃機智能制造基地投產(chǎn)，E100系列微燃機正式進入批量生產(chǎn)階段，開始填補我國微燃機產(chǎn)業(yè)化空白。

E160F全空氣軸承微型燃氣輪機發(fā)電機組

截至目前，通過先進技術(shù)創(chuàng)新，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的單級高效離心壓氣機設(shè)計壓比已達到8.6，性能達到國際領(lǐng)先水平；高速電機技術(shù)、空氣軸承技術(shù)不斷取得突破，均已應(yīng)用到新奧動力的微燃機中，填補了國內(nèi)應(yīng)用空白；高效低排放燃燒技術(shù)也已實現(xiàn)將氮氧化物（NOx）排放控制在15ppm以內(nèi)的國際先進水平。

截至目前，新奧動力已具備從設(shè)計、核心零部件加工、部件試驗到樣機裝配、整機調(diào)試和產(chǎn)品定型的微燃機全周期研發(fā)能力。相關(guān)發(fā)明專利已受理84項、授權(quán)9項；實用新型專利已受理64項、授權(quán)55項。

廊坊智能制造基地部件加工

“經(jīng)歷多年研發(fā)積淀，我們從2018年開始就正式邁進了國際先進水平發(fā)展階段，目前正在趕超國際領(lǐng)先水平。”王利民說，除E100系列燃機外，E300系列燃機也開始進行小批量生產(chǎn)。E600與E2000系列燃機正在調(diào)試，功率及效率已基本達到設(shè)計指標，預(yù)計明年上半年能夠進行項目示范，下半年將實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。“同時我們還將在15日開幕的上海工博會上，正式發(fā)布具備國際領(lǐng)先水平的‘拳頭產(chǎn)品’——E160F全空氣軸承微燃機。”

“我們也在同步推進5MW功率等級燃機（E5000）的研發(fā)，預(yù)計將在2023年開始項目示范，屆時我們就將具備完整的小型燃氣輪機研發(fā)與生產(chǎn)制造能力，真正具備與國際領(lǐng)先水平媲美的實力。”王利民進一步說。

【采用最前沿辦廠理念實現(xiàn)全流程智能制造與管理】

走進新奧動力廊坊微燃機智能制造基地生產(chǎn)車間，記者見識到了代表最前沿理念的未來智能制造工廠樣板。

車間現(xiàn)投產(chǎn)工作面積8000平方米，擁有120余名生產(chǎn)操作員工，室內(nèi)干凈明亮、不同顏色的防靜電地板在燈光照耀下交相輝映。由玻璃墻相隔的毛坯庫、零件庫、中心立體庫、加工區(qū)、裝配集成區(qū)、整機測控區(qū)，各占一隅卻又融為一體。放眼望去整個生產(chǎn)車間盡收眼底，顯得格外寬闊通透。

車間內(nèi)并無想象中機械生產(chǎn)的轟鳴。在這里，生產(chǎn)操作員也是編程員，只需要輕點鼠標即可實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)流程的管理。在五軸加工區(qū)域，毛坯部件被置放于密閉可視的五軸設(shè)備內(nèi)，接受電腦指令，實現(xiàn)自動加工成型，完全無需人工干預(yù)；在智能裝配區(qū)域，智能組裝機器人、智能搬運機器人等都在安靜而有序地工作著……車間到處充斥的智能化元素，讓傳統(tǒng)笨重的機械生產(chǎn)也變成了純腦力勞動。

記者獲悉，廊坊基地主要進行E100與E300系列微燃機的批量生產(chǎn)。目前，位于二樓的擴建工作已經(jīng)開始，屆時生產(chǎn)車間工作面積將可達到1.2萬平方米，遠期具備2000臺燃機的年生產(chǎn)能力。

而與廊坊基地南北相望，上海臨港燃機研發(fā)與智能制造基地也已于2019年10月奠基動工，預(yù)計將于2021年10月竣工投產(chǎn)。該基地定位于系列微、小燃機的研發(fā)，以及E600、E2000系列燃機的量產(chǎn)，年產(chǎn)規(guī)?？蛇_1500臺。

廊坊智能制造基地機器人智能組裝

此外，記者注意到，廊坊基地還啟用了智能遠程監(jiān)控平臺，目前已將新奧動力所有在運行燃機數(shù)據(jù)100%接入到平臺中。智能遠程監(jiān)控平臺致力于采用最前沿的物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)，對設(shè)備進行遠程監(jiān)控及數(shù)字化運營管理。

“平臺通過智慧化的遠程監(jiān)測與智能診斷，實現(xiàn)設(shè)備全生命周期的數(shù)字化管理，并根據(jù)運行數(shù)據(jù)進行故障預(yù)警與判斷，自動提供診斷信息和解決方案，以提供高效的維保服務(wù)。”王利民對記者說。

【匹配國內(nèi)市場多樣化需求燃機+服務(wù)使系統(tǒng)成本下降過半】

“我們非常看好國內(nèi)分布式能源市場的發(fā)展前景。和國外燃機不同，新奧動力自主燃機完全迎合多樣化市場需求而設(shè)計。”王利民說。

據(jù)介紹，從百千瓦到兆瓦級的自主燃機產(chǎn)品可覆蓋小到樓宇，大到區(qū)域的不同用能市場。不僅如此，其還可適用于天然氣、生物質(zhì)氣、焦爐煤氣、沼氣等各種燃料，并可實現(xiàn)熱電比例的動態(tài)匹配，從而更廣泛拓展了使用場景。

浙江永康凱豐項目

“相比較之下，國外微燃機循環(huán)方式單一（以回熱循環(huán)為主），尾氣溫度低，而且參數(shù)設(shè)置固定，并不能滿足用戶多樣化的冷熱需求，難以廣泛適用于國內(nèi)的分布式能源市場。”王利民指出。

在經(jīng)濟性方面，王利民特別強調(diào)，因新奧動力微燃機核心機部件實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化，單位功率價格僅為國外同類產(chǎn)品的二分之一左右，供貨周期短，運維成本也僅約為國外同類產(chǎn)品的三分之一。加之智能化的生產(chǎn)，價格還有進一步降低的空間。“我們完全可以依據(jù)不同熱值的燃料、差異化的用能需求，為用戶匹配個性化的燃機產(chǎn)品和服務(wù)，這和國外單純賣產(chǎn)品完全不同。”

據(jù)介紹，截至2020年8月，已有9個采用新奧動力微燃機的熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電三聯(lián)供示范項目投產(chǎn)運營，還有10個項目即將投產(chǎn)。其中多個項目已穩(wěn)定運行一年以上。

位于河北廊坊新奧科技園C座的冷熱電三聯(lián)供項目于2018年11月投運。核心裝備就安置于廊坊微燃機智能制造車間一角，“近水樓臺”的占位優(yōu)勢也使得該項目成為新奧動力自主燃機最好的試驗平臺。

廊坊智能制造基地部件加工

“整個分布式供能系統(tǒng)使用天然氣做燃料，采用一臺E135微燃機以及一臺遠大150萬大卡溴冷機，滿足基地辦公與燃機生產(chǎn)制造所需電、熱、冷與生活熱水供應(yīng)，每年可供電16.2萬kWh，系統(tǒng)能源綜合利用率達到91%，進一步優(yōu)化后甚至可達到95%以上。”王利民說，同類項目，如果采用合同能源管理模式，可為用戶節(jié)約自建系統(tǒng)投資成本與人力成本超過上百萬元。與此同時，對比市政供冷/暖，每年還可節(jié)省成本40余萬元。

記者參觀該項目時注意到，整個設(shè)備系統(tǒng)非常緊湊，運行數(shù)據(jù)實時顯示在遠程監(jiān)控平臺的大屏上，NOx排放控制在25ppm以下，噪聲也控制在75分貝以下，甚至不能讓人區(qū)分出究竟是微燃機本身的運轉(zhuǎn)聲，還是車間生產(chǎn)設(shè)備加工作業(yè)的運轉(zhuǎn)聲。

“雖然當前國內(nèi)微燃機應(yīng)用還處于市場培育期，但從截至目前在運行項目的成效，以及近期我們與客戶的合作溝通看，其市場認可度已得到明顯提升。特別‘新基建’更是為微燃機或小型燃氣輪機打開了一個以數(shù)字技術(shù)為核心的、極具前景的應(yīng)用市場，我們對提供技術(shù)經(jīng)濟性優(yōu)良的自主品牌燃機產(chǎn)品與服務(wù)非常有信心。”王利民說。