一、 立项背景 燃气轮机发电机组是海洋石油生产平台的核心设备，为油气生产和处理提供电力保障。随着海洋油气产量的快速提高，海上平台数量也随之快速增加，对燃气轮机发电机组的依赖与日俱增。由于缺少国内替代资源，已经形成少数国外厂家垄断海上平台燃气轮机发电机组市场的局面。燃气轮机发电机组的设备供货、维护、调试等资源均由国外厂家掌控，一旦发生国际争端，将直接威胁到海上平台的电力供应，对上游的油气生产和产量造成极大的影响。 2016年9月26日，国家能源局下发《国家能源局综合司关于同意中海油集团和中船集团第七〇三研究所依托海洋油气工程推进燃气轮机发电机组自主研制和示范的复函》（国能综科技［2016］584号），文中明确海洋油气工程关键设备25MW级燃气轮机发电机组首台（套）国产化研制任务以中海油蓬莱19-3油田群调整项目为依托工程平台，由中海石油（中国）有限公司（"甲方"）和中国船舶集团有限公司第七〇三研究所（"乙方"）联合研制，甲方提供示范平台并负责总体组织实施，乙方负责技术总承和具体实施。 2016年12月28日，在北京中国船舶集团总部，中国船舶集团有限公司第七〇三研究所与中海石油（中国）有限公司，在国家能源局的见证下，签署了《海洋油气工程关键设备国产化25MW级燃气轮机发电机组研制框架协议》。 2017年12月，中海石油（中国）有限公司蓬勃作业公司与七〇三所签订了"蓬莱19-3油田4区调整/蓬莱19-9油田二期开发项目燃气透平机组买卖合同"。 二、 技术原理和性能指标 首台国产海上平台用25MW双燃料燃气轮机发电机组（CGT25-EA）主要研究包括： （1）双燃料燃气轮机自主研制； （2）双燃料燃气轮机发电机组成套设计； （3）燃气轮机发电机组自主生产与总装； （4）燃气轮机发电机组监控系统设计； （5）双燃料燃气轮机发电机组性能试验验证。 在ISO标准条件下，研制成功的CGT25-EA型双燃料燃气轮机在使用天然气燃料（Hu=11955kcal/kg）时，额定功率为26.1MW，效率为36.25%；在使用柴油燃料（Hu=10200kcal/kg）时，额定功率为24.8MW，效率为35.65%；天然气、柴油两种燃料切换工况范围0.2Ne～0.85Ne，切换时间不超过60s。 三、 技术的创造性与先进性 产品的主要技术创新包括： （1）国内首次完成25MW双燃料燃气轮机本体和部件的国产化设计制造，掌握了整机自主设计、制造工艺、系统集成技术和试验测试方法； （2）国内首次自主研制出燃气轮机双燃料燃烧室及燃料系统，实现燃料稳定切换和高性能燃烧； （3）自主开发出双燃料燃气轮机发电机组控制技术，并通过孤网负荷变化动态响应验证和优化，提高了机组动态响应能力； （4）开发出应用于海上平台的燃气轮机发电机组模块化设计及集成技术； （5）自主开发出燃气轮机整机试验平台，满足40MW以下单/双燃料多型燃气轮机及其发电机组的整机稳动态运行性能、联调、燃料切换、负荷突变以及全甩负荷等试验需求。 产品的先进程度：首台国产25MW双燃料燃气轮机发电机组的成功研制打破了国外技术垄断，填补了国内空白，其主要技术性能达到了国际同类产品先进水平。 在国内，用于海上平台发电的25MW双燃料燃气轮机发电机组主要供应商为GE、Siemens公司，功率等级相当的燃气轮机性能参数见下表，七〇三所研制的国产25MW双燃料燃气轮机（CGT25-EA）与表中机型相比，功率相当，效率略优于SGT-600，在输出转速、压比、排气流量、燃料切换时间方面具有一定的优势。 机型 功率（ISO，天然气燃料），kW 效率% 输出转速r/min 总压比 排气流量kg/s 气切油时间s 703所CGT25-EA 26100 36.25 3000 21 89.5 ≯55 GE公司PGT25 23266 37.2 6500 17.9 69 ≯60 Siemens公司SGT-600 25400 35.1 7700 14 80 ≯60 四、 应用情况 首台25MW双燃料燃气轮机发电机组已经应用于中海石油（中国）有限公司天津分公司蓬莱19-3油田4区调整/蓬莱19-9油田二期开发项目中，截止2019年12月17日，已正式投入运营累计时间1556小时。 2019年7月19日，首台国产25MW双燃料燃气轮机发电机组项目在"国家能源局综合司关于第一批燃气轮机创新发展示范项目的公示"名录中获得公示。

中国船舶集团有限公司第七〇三研究所

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