中国燃气轮机，怎么就成了全球AI的救命稻草？

作者：星海老局

来源：星海情报局（ID：junwu2333）

8月28日，四川德阳，一台披着红色绸带的燃气轮机被缓缓吊装上卡车，准备发往海外。

不过呢？这个新闻一点水花都没溅起来。

生活在一个工业克苏鲁国家，燃气轮机中国人早就见怪不怪了，除非搞出EUV光刻机，否则大家连看一眼的兴趣都没有。

但万万没想到的是，这件事，竟然上了9月1日的国资委网站！

一台燃气轮机而已，值得这么重视吗？

很显然，值得，因为它是中国自主研发的第一台50兆瓦级重型燃气轮机。

更关键的在于，它很可能成为全球AI产业的救命稻草。

01

马斯克抢变压器的预言还历历在目，9月1日，在G20创新部长级会议上，马斯克又做了个预言：

明年全球会出现明显电力短缺！

原因也很简单，AI芯片产能每年增长40%-50%，而中国以外地区可用电力供应增速仅10%-20%。

用马斯克的话来说就是，“长得快的东西迟早压倒长得慢的东西。”

马斯克这个人虽然经常画饼，但这句话倒是没错，因为海外的AI巨头，真的在为供电不足伤脑筋。

随着AI越来越聪明，训练AI所需的电也越来越多，以前一个机柜5-10千瓦，现在的GB200液冷机柜，动辄100千瓦以上。

而为了训练出顶尖的模型，微软、Meta、谷歌现在规划的，全都是十万卡集群。

十万张卡啊！加上配套的交换机、液冷系统和存储设备，一个算力中心光用电，就奔着300兆瓦到500兆瓦去了，相当于一个小城市的用电量了。

而AI巨头们规划的，可不止一个算力中心，而是几十个。

那么问题来了，美国能承受突然新增几十个城市的用电量吗？肯定不行。

美国电网的基础设施非常老旧，大概有70%的输电线路和变压器还是上世纪建的了，更要命的是，新增用电审批还特别慢，等批完，AI风口早就没了。

那咋办？巨头们只能自己想办法，搞“表后发电”。

简单来说，就是在建机房的同时，直接在机房旁边建一座发电厂。

那用什么发电方式呢？煤电想都不要想，污染太大，会被周围居民骂死。风电和光伏不稳定，也不适合24小时运转的算力中心，核电倒是强劲，但哪个地方的居民会容忍自己家旁边建一座核电站？

看来看去，只有天然气发电可选了。

美国页岩气非常便宜，建一座天然气发电厂，拉根管道过来，就能24小时不间断地输出稳定电力。

那剩下的事就好办了，买燃气轮机，然后建电厂不就完了？

可现实又给AI巨头们当头一棒：燃气轮机，买不着！

全球能造大型重型燃气轮机的，主要是GE、西门子和三菱，目前三家的产能都排满了，现在下单，最快也要到2030年才能交货。

这下马斯克急眼了，你们不给我货，我就自己去造燃气轮机！

不过呢？可能马斯克这次真的想简单了，燃气轮机，不是那么容易造的。

02

今年7月份，国内有个离谱的新闻，烟台一家做油田设备的公司，把退役飞机上的发动机下来，改成了发电机，然后转手就卖了14.65亿美元。

为啥飞机发动机能改发电机？

因为某种程度上说，涡扇发动机和燃气轮机是同源的，比如著名的LM2500燃气轮机，就是航改燃。

两者的原理，都是把空气吸进来，在压气机里压缩，然后送进燃烧室，喷入可燃气体点火。高温高压的燃气膨胀，推动后面的涡轮叶片高速旋转，把热能转化成机械能。

区别仅仅在于航发用来推飞机，燃气轮机用来带发电机。

某种意义上说，造燃气轮机要更难。

战斗机的发动机工作环境再恶劣，一般飞一两个小时就回基地了。

而重型燃气轮机，通常要在高温高压下连续运转8000小时以上，可靠性要求比航发要高多了。

现在的F级燃气轮机，燃烧室温度在1400度左右，而更先进的H级，温度甚至直逼1600度。

但问题在于，这个温度已经超过钢铁的熔点了！更别提涡轮叶片还要承受每分钟两三千转的离心力呢！搞不好叶片转着转着就熔断了！

那怎么办？经过几十年的探索，现在主流是采用双管齐下的方案。

第一是搞单晶叶片，也就是在金属冶炼的时候，通过控制温度梯度，让液态金属里的原子像列队一样，沿着一个方向慢慢结晶，长成一整块没有晶界的单一晶体，从而获得极高强度。

第二是用数控机床和电火花加工技术，掏空叶片内部，形成复杂的冷却通道。

在机器运转时，把压气机里的冷空气抽出来，强行打进叶片内部，让冷气从叶片表面的微孔里吹出来，在金属表面形成一层冷空气膜，隔绝涡轮室内的高温。

这两种工艺都非常难，需要一点一点探索工艺流程以及千万次的实验，才能制造出能保证上万小时安全运行的燃气轮机。

这就是为什么GE、西门子和三菱能在这个领域垄断几十年，谁让人家起步早呢？

中国在这个领域，曾经非常落后。

中国一直“富煤贫气”，以前发电主要靠烧煤，天然气发电需求小，自然没什么技术积累，再加上耐高温材料跟不上，所以在燃气轮机领域一直被西方国家卡脖子，不仅要花巨额外汇买人家的燃气轮机，每次维护保养还要花再上千万元甚至上亿元。

这种受制于人的局面，逼着国家下定决心自己搞。

2006年，国家出台《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，把重型燃气轮机列入能源领域重点前沿装备，提出要实现重型燃机本土化、批量化制造。

2009年，中国东方电气集团正式立项，开始自主研发50兆瓦级重型燃气轮机。

没有图纸，没有材料配方，全靠自己摸索。攻关高温合金材料，研发团队试了几千次配方。压气机叶片设计，设计方案改了上百遍，这个过程没有弯道超车，只有一点一点从零做起。

从2009年立项，到2020年满负荷试验成功，再到2022年底首次在电厂实现并网发电，东方电气用了整整13年。

燃气轮机技术的突破，迅速带动了整个国内产业链的苏醒，随后上海电气、哈尔滨电气以及中国重燃等企业也纷纷交出成绩单，F级、H级乃至300兆瓦级别的重型燃气轮机接连在国内点火下线。

原本被西方国家视为最高机密的叶片铸造、气膜孔加工、控制系统，也迅速被国内科研院所和民营企业一一攻克。

一旦技术上突破了从0到1的门槛，接下来发生的事情，就是我们最擅长的了。

爆产能，白菜价！

03

巧了，中国燃气轮机的量产，刚好赶上了全世界的AI热潮。

为什么GE和西门子手握订单，就是供不出来货？

因为西方国家经过几十年的去工业化，重型装备供应链已经严重碎片化，英国人造叶片，德国人机加工，控制系统法国人提供，最后运到美国组装。

如果其中一个环节遇到问题，整台机器的交付就会延期。

更何况，他们靠着垄断获取高溢价，也没什么扩产的动力，万一产线扩产了，AI热潮过去了，那不就赔了么？

所以他们依然保持着一如既往的慢节奏，订单排到三四年后是家常便饭。

但中国不一样，一旦技术打通，中国就能迅速量产。

以文章开头的四川德阳东方汽轮机厂为例，在它的周边几百公里，密布着特钢冶炼、大型锻压机、精密数控加工到总装测试的全部配套企业。

只要下了订单，整个产业链动起来，燃气轮机分分钟给你造出来。

所以，当硅谷的AI巨头因为缺电而急得团团转时，世界上唯一能够实现燃气轮机大规模扩产，乃至短期交付的，有且只有中国。

但是问题来了，美国AI公司真的会买中国燃气轮机去发电吗？美国政客会允许吗？

从现在美国的政治形势来看，大概率不允许，不过呢？规定是死的，人是活的嘛。

不让中国燃气轮机进美国，还不让中国燃气轮机进中东么？

如果我们足够敏感就会发现，近两年美国AI巨头，纷纷开始转向中东了。OpenAI和阿联酋搞了StargateUAE（星际之门中东版），算力规模高达5GW，马斯克和沙特主权基金搞了Humain算力中心，算力规模500MW，谷歌也拿出100亿美元，和沙特搞全球AIHub。

怪了，中东那地方没水没电，搞哪门子的AI？

别忘了，中东有气！

波斯湾的天然气多到用不完，而且沙漠里征地便宜，不像美国那样需要走冗长死板的审批，简直是先天搞AI圣体。

那用电怎么解决呢？简单，交给中国人就行了！

燃气轮机本体很小，不用巨大锅炉、煤仓、脱硫脱硝等庞大装置，直接往地上一摆，一头接天然气，一头接发电机，转起来就能发电，好建得很，只要燃气轮机产能能保证，一年就能建成并网。

目前，中国已经拿下了沙特Taiba2和Qassim2共3.6吉瓦燃气联合循环电站项目，在未来，一定会有越来越多的中国燃气轮机进入中东。

于是，一个AI时代新的国际分工出现了，美国出芯片和算法架构，中东出土地和天然气，中国出重型燃气轮机和电力基建。

没有中国的燃气轮机，美国的AI再聪明，也无法带动整个世界。

很显然，在中美的AI竞争中，中国的底牌，不仅有更便宜的模型和更优秀的算法，还有能支撑AI时代发扬光大的制造和建设能力。

这个世界，终究还是物质的，大模型的尽头，终究也还是要靠物质。

所以，中国这次出口的G50燃气轮机，看起来只是出口了一台设备。

但在时代的背景下，它是中国重工业产能，开始切入世界AI大潮的重要标志。

本文经星海情报局（微信号：junwu2333）授权转载。我们关注“中国制造”的星辰大海之路，转载请联系（ID：junwu2333）授权。

版权声明：部分文章推送时未能与原作者取得联系。若涉及版权问题，敬请原作者联系我们。