四川德阳科技工作者田晓晶:自主创新铸大国重器 清洁能源护万家灯火

问题与背景: 燃气轮机被称为“装备制造业皇冠上的明珠”,广泛用于电力、航空、化工等领域,是国家能源安全与高端制造水平的重要体现。但长期以来,我国在该领域对进口技术依赖较大,核心能力受制于人。2009年,全国在运的1000多台燃机中没有一台国产F级机型,涉及的设计规范和试验数据也几乎空白。这一“卡脖子”局面不仅影响产业发展,也对能源安全带来隐患。 原因与挑战: 燃气轮机研制是材料科学、流体力学等多学科协同的系统工程,周期长、投入高、风险大。以燃烧系统为例,需要在高温高压环境下同时满足稳定燃烧和部件寿命等要求。田晓晶回忆早期攻关时说:“点火试验阶段,团队曾连续36小时排查50多项参数,方案迭代11版才解决火焰震荡问题。”同时,在国际技术封锁背景下,国内团队不得不从基础理论与试验体系入手,自主摸索关键路径。 对策与突破: 依托四川天然气资源优势和德阳装备制造产业集群基础,东方汽轮机开启从0到1的攻关。2016年启动的50兆瓦燃机项目坚持全流程自主设计,创新形成“多级环腔燃烧室”等核心技术。2023年,该机型通过鉴定验收,单台每小时发电约5万度,可满足约5000户家庭日常用电需求,较燃煤机组碳排放降低约50%。该成果入选“央企十大国之重器”,也标志着我国重型燃机技术迈入世界先进水平。 影响与实践: 作为科技界人大代表,田晓晶将一线研发与工程应用中的问题转化为政策建议。2024年四川省两会上,她提出构建“风光水气一体化电力体系”,并推动成德高端装备产业集群建设。相关建议纳入省级重点规划,带动气电项目投资扩容,并推动产业链协同创新机制加快形成。她表示,履职的关键在于“让实验室成果尽快转化为产业竞争力”。 前景与展望: 目前,田晓晶团队正推进纯氢燃机关键技术攻关,这是全球能源转型的前沿方向。“氢气燃烧温度可达2000℃,火焰速度是天然气的8倍。”针对氢燃烧特性,团队提出“微预混交叉射流”技术方案,用数百个微型火炬替代传统旋流燃烧器。按计划,2027年完成整机研发后,有望实现发电全流程零碳排放。业内专家认为,若该技术实现工程化应用,将为化工、园区供能等场景提供新的减碳路径。

从攻克点火难题到实现整机自主化,再到面向纯氢“零碳动力”持续攻关,一线科研人员的探索体现为我国高端装备自立自强的清晰路径:以持续投入换取关键能力,以工程化验证夯实可靠性,以制度化渠道汇聚基层经验。只有把科技创新的突破与能源转型的实际需求更紧密衔接,更多“大国重器”才能真正转化为千家万户可感可及的安全、绿色与稳定。