關于我國重型燃氣輪機維修維護現狀的思考
近幾年我國天然氣發電裝機容量不斷增加裝機和發電量占全國總量的比重逐漸增大2009年天然氣發電裝機為2403萬千瓦占總裝機的 2.75%截止到2014年年底天然氣發電裝機為5678萬千瓦占總裝機的4%全國燃氣發電企業共有150余家燃氣發電機組600多臺(套)其中F級E級等大中型燃氣機組167臺(套)4200.6萬千瓦占總裝機容量的90%以上
燃氣輪機發電成本中燃料費設備折舊費占主要部分其中燃料費占86.5%設備折舊費占8.5%設備折舊費中的主要部分是熱通道部件熱通道部件是燃氣輪機的心臟其工作條件惡劣對材料制造工藝要求很高核心熱部件采用單晶定向結晶多晶鑄造等工藝科技含量高是高科技產品目前國外進口熱部件價格較高燃機電廠很難承受另外因熱部件鑄造工藝復雜有些廠家制造的熱部件質量不夠穩定葉片表面噴涂質量有好有壞在為期只有一年的質保期過后還能安全運行多長時間也是電廠所擔心的問題有的部件甚至在質保期過后不久就發生損壞更加重了電廠經濟損失
2001年發改委發布《燃氣輪機產業發展和技術引進工作實施意見》決定用以市場換技術的方式進行技術引進通過上海汽輪機廠哈爾濱汽輪機廠東方汽輪機廠和外企合作生產燃氣輪機
雖然國內哈汽上汽東汽等國內主要汽輪機設備制造廠通過打捆招標方式獲得了燃氣輪機的生產許可使燃氣輪機生產的國產化率達到70%以上但是燃機的關鍵部件制造技術和設計技術掌握在國外公司手中沒有相應的燃機關鍵部件配件制造技術也就不具備關鍵部件的檢修維護能力到目前為止全球的重型燃機市場幾乎被歐美三大燃氣輪機主機制造商壟斷三大主機制造商不僅壟斷了新機市場更壟斷了服務市場國內燃機的調試檢修維護等工作幾乎全部由國外燃機制造企業完成每年要為此付出非常驚人的費用維修維護的費用甚至高于設備采購費用而隨著海外燃機制造巨頭的加速兼并中國市場上受國外壟斷情況可能會愈發嚴重
國內燃氣電廠維修維護服務現狀
1燃機制造廠(OEM)維修和維護服務模式
燃氣電廠與主機設備制造廠簽訂的檢修和維護合約常見的有以下幾種形式
(1)服務式合約(Contractual Service Agreement簡稱 CSA)
該類型合約實質是交鑰匙式長期合約其核心內容包括 由制造廠派工程師常駐電廠按燃機運行維護手冊指導運行進行燃燒調試熱通道檢查承擔機組大修同時向電廠提供合格的熱通道部件保證機組的出力和效率電廠按運行時數付款或按發電量付款
2長期維修合同(Long Term Maintenance Contract簡稱 LTMC)
該類型合約實質為督導式長期合約其核心內容包括 由電廠按燃機運行維護手冊的要求運行維護制造廠設立項目部負責燃燒檢查熱通道檢查和大修的核心工作同時提供壽命期內可用的熱部件以及相關的計劃備件是否派駐廠工程師按電廠的技術力量強弱而定電廠按運行時數付款
3多年維護合約(Multi-Year Maintenance Program簡稱 MMP)
該類型合約實質為菜單式長合約其核心內容包括由電廠按燃機運行維護手冊要求運行維護電廠負責燃燒檢查熱通道部件檢查以及機組大修燃機備件(熱部件及其它計劃備件)按計劃向制造廠采購按計劃對備件進行維修按需要請制造廠工程師來廠解決急需的技術問題電廠按該長期合約所訂的熱部件享有一定折扣但按目前電廠的生存環境電廠仍無法承受制造廠對熱部件提供一年的質保期一年后熱部件能否安全運行的風險由電廠自行承擔
4多年檢修和維護服務合約(Outage Management Program簡稱 OMP)
該類型長期合約的核心內容包括 制造廠對熱通道部件提供全壽命期質量保證制造廠提供的熱部件在原一年質保期后增加了設計壽命期的質量保證對于進行燃燒調整處理故障負責檢修安裝技術的指導制造廠提供優惠長期合約內設調整窗口可按市場情況公司策略重新談判增加長期合約的靈活性
出于對市場高額利潤的利益保護的考慮燃機OEM在中國的合資項目都沒有將核心技術帶入中國市場上述幾種長期合約不是價格高電廠無法承受就是風險大加重了電廠營運的困難
2第三方服務商(ISP-Independent Service Provider)維修和維護服務模式
燃機市場的第三方服務通常指燃機制造廠(OEM)之外的燃機服務公司所提供的服務第三方服務可以與電廠業主和制造廠有聯系也可以是獨立于電廠業主與制造廠之外引入第三方服務的目的是為了確保服務交易的公平公正避免糾紛和欺詐提高服務質量降低服務成本
目前中國國內重型燃機市場的第三方服務商有南崗公司(依托GE技術)伍德公司(Wood Group)沈陽黎明公司等由于用戶認識問題加之缺乏政府統籌規劃在過去十年里沒有真正的大型服務商出現在中國市場
到目前為止國內燃機的調試檢修維護等工作全部由國外燃氣輪機生產銷售企業完成企業每年要為此付出非常驚人的費用而且維修維護的費用要遠遠高于設備采購費用此外一旦國外設備生產銷售商停止相應的技術服務國家和發電企業的利益將受到嚴重損害
國家能源局調研內部資料顯示華東某燃機電廠與GE公司簽訂的CSA合約于2007年11月生效據悉其2008年的CSA年度費用為3600萬元
某燃機電廠與GE公司簽訂了MMP合約雖然可以按優惠價格從GE公司選購備件部件修理選擇檢修指導人員等但小修仍需約1200萬元中修約 5600萬元不僅如此如果考慮到燃機動靜葉護環燃料噴嘴等部件經過數次小修后即壽命到期需購買新件動靜葉在每次返廠修理時都有一定比例的報廢率則每臺機組均攤到每年的新件補充費用還需另外增加2200萬元
某燃機電廠燃機的修理費更加驚人該電廠與西門子簽訂了燃機長期維修協議全年修理費平均為1.2億元其中備品備件一般占合同總額的50%~60%燃燒熱通道部件返修費用約占20%~30%人工費用約占 10%~20%據統計2011年該電廠的修理費為1.8億元其中燃氣輪機修理費占電廠修理費比重最大
目前我國面對國外巨頭的技術設備壟斷尚無良策只能通過在同類型機組企業間搭建平臺組建燃機共享備件庫在合作電廠之間開展設備與備件的調配服務提高備件的使用率以降低企業的成本而在設備維修方面國內公司也只能利用CSA續簽合同談判的契機加入本土檢修人員培訓的要求以推動設備維修本土化的進程
如何推動燃氣輪機維修維護市場健康發展
1加強基礎研發打破國外專利封鎖
通用電氣西門子三菱重工等幾家公司通過在該領域長期的研發投入和技術積累掌握著燃氣輪機研發制造的核心技術并進行了相關專利布局
國家知識產權局2013年發布的《燃氣輪機行業專利分析報告》中指出截至2013年5月17日全球關于重型燃氣輪機的專利申請共計48197件燃氣輪機領域全球專利申請量排名前10的申請者中有2家美國公司4家日本公司2家法國公司1家德國公司和1家英國公司其中通用電氣美聯航空以及三菱重工位列前三而在燃氣輪機在華專利申請人排名中通用電氣以1792件專利申請位居首位遠遠超過以502件專利申請位居第二的西門子公司排名前十的在華專利申請者中國外企業專利申請占據明顯優勢國內僅北京航空航天大學中國科學院工程熱物理研究所和沈陽黎明航空發動機有限責任公司進入前 10分列第七九和十位且前10名的申請人中僅有1家國內企業我國企業與外方合資中方主要從事組裝業務從事研發活動較少而國外企業不但堅持不轉讓技術甚至連關鍵部件的生產也不愿在中國進行故我國四大燃氣輪機廠的專利申請數量不多雖然目前燃氣輪機國產化率正逐步增加但我國燃氣輪機產業的整體技術現狀仍處于落后于人的尷尬局面
長期以來世界發達國家一直把燃氣輪機作為戰略性產業投入巨資研制和開發燃氣輪機新產品新技術面對經濟全球化國外企業壟斷燃氣輪機市場的狀況我國對燃氣輪機產業的技術引進消化吸收再創新等也非常重視
因此要想擺脫受制于人的局面國內企業需要加大研發投入攻克核心技術全面提高產品的國際競爭力逐步打破國外巨頭的專利封鎖這才是打破國際巨頭壟斷燃氣輪機維修維修市場的根本
2探索與國外燃機制造企業深度合作
目前制約國內燃機制造企業發展的因素主要有以下幾個方面一是市場需求波動太大企業難以穩定積累和持續發展二是競爭過于慘烈布局分散競爭殘酷的制造企業無法積累和投入這就需要買賣雙方更加理性三是燃機領域的技術進步很快國內企業的消化和積累無法跟上國際巨頭的節奏只能不斷引進和升級技術被迫與國際巨頭保持技術代差
要打破國際巨頭壟斷燃氣輪機維修維修市場當務之急是加強與國外燃機制造企業合作探索深度合作模式取得更多的知識產權2014年上海電氣收購了意大利安薩爾多能源公司40%股權成為其第一大產業股東雙方還在上海成立合資公司進行新燃機的研發和亞太地區的銷售和服務意大利擁有全球最領先的試驗設施安薩爾多能源公司以F級E級6F級重型燃機為主流產品曾獲得世界上第一個燃氣輪機專利授權收購案完成后安薩爾多成為上海電氣的重要子公司其燃機技術也就成為了上海電氣的燃機技術
3引入競爭推動第三方服務商模式發展
鑒于中國燃機市場發展前景廣闊以及燃機OEM商因壟斷獲利豐厚一些國外知名的燃機維修維護第三方服務商也正在積極進入中國市場如蘇爾壽伍德等主要第三方服務公司也期望與本地有實力的電力運營商合作建立本地維修能力服務本地電力企業降低運營成本共同開展相關業務達到雙贏的效果國內的市場資源與國外的專業技術相結合具有很好的互補優勢可以逐步打破服務壟斷的格局
歐美發達市場的部分燃氣電廠就是通過選擇主機制造商以外的燃機服務公司簽定長期服務合約尋求主機制造商以外的技術支撐如此便可以與主機制造商形成競爭態勢更重要的是可以通過有經驗的燃機服務公司優化運行和維修方式特別是優化部件結構還可以找到其它的部件供應商和修理商從而真正地降低運行成本2014年中國華電與瑞士蘇爾壽公司合資成立了華瑞燃機服務有限公司從事燃機現場服務部件修理及核心部件新件供應業務打破了目前國內燃機檢修市場由外企壟斷的格局有利于促進我國燃機發電產業可持續發展
4改變觀念積極探索維修維護模式
由于國內燃氣電廠傳統的運營及管理模式使得管理者技術不專業觀念保守在選擇燃機維修維修方式方面具有很大的局限性管理者為規避技術風險責任風險寧愿付出高昂的維修維修費用正是這種落后的管理思維的存在使得燃機制造商得以壟斷絕大部分服務市場