1、高溫合金需求概況
    
        高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，由于其有著優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕等性能，逐漸被應(yīng)用到電力、汽車(chē)、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領(lǐng)域，從而大大的拓展了高溫合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著高溫合金材料的發(fā)展，新型高溫合金材料的出現(xiàn)，高溫合金的市場(chǎng)需求處于逐步擴(kuò)大和增長(zhǎng)狀態(tài)。

       目前，國(guó)際市場(chǎng)上每年消費(fèi)高溫合金材料近30 萬(wàn)噸，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

        我國(guó)目前高溫合金材料年生產(chǎn)量約1 萬(wàn)噸左右，每年需求可達(dá)2 萬(wàn)噸以上，市場(chǎng)容量超過(guò)80 億元。（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)高溫材料分會(huì)）。

        而我國(guó)目前的生產(chǎn)能力與需求相比存在兩個(gè)缺口：
（1）生產(chǎn)能力不足
        目前我國(guó)高溫合金生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量有限，生產(chǎn)能力與需求之間存在較大缺口，在燃?xì)廨啓C(jī)、核電等領(lǐng)域的高溫合金主要還依賴進(jìn)口。
（2）高端產(chǎn)品難以滿足應(yīng)用需求
        我國(guó)的高溫合金生產(chǎn)水平與美國(guó)、俄羅斯等國(guó)有著較大差距，隨著我國(guó)研制更高性能的航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)，高溫合金材料在供應(yīng)上存在無(wú)法滿足應(yīng)用需求的現(xiàn)象。我國(guó)高溫合金企業(yè)一方面需要提高研發(fā)能力，另一方面還需要提高裝備水平，使自身具備生產(chǎn)更高性能高溫合金材料的實(shí)力。

       目前本公司主要面向的市場(chǎng)為航空航天、發(fā)電領(lǐng)域使用的高端和新型高溫合金，該領(lǐng)域市場(chǎng)的高溫合金需求量在3000 余噸，且每年呈15%以上的速度增長(zhǎng)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)高溫材料分會(huì)）。

        高端和新型高溫合金需求增加主要來(lái)自于兩個(gè)方面：
        第一，我國(guó)發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，將帶來(lái)市場(chǎng)對(duì)高端和新型高溫合金的需求增加。
       第二，我國(guó)上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機(jī)廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來(lái)有了較大提高，拉動(dòng)了對(duì)發(fā)電設(shè)備用的渦輪盤(pán)的需求。正在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備－大型地面燃機(jī)（也可作艦船動(dòng)力）取得了顯著進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動(dòng)對(duì)高溫合金的需求。同時(shí)，核電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，也將拉動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金的需求。

2、航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

        高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料的用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40%～60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán)，此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件（圖6-5）。航空航天產(chǎn)業(yè)屬于戰(zhàn)略性先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。世界航空航天市場(chǎng)總額已高達(dá)數(shù)千億美元，并且正以每年10%左右的速度穩(wěn)步增長(zhǎng)。

3、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的高溫合金需求狀況

        燃?xì)廨啓C(jī)是高溫合金的另一個(gè)主要用途。燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣及燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式（見(jiàn)圖6-9）熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一致，也類似蒸汽輪機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)的基本原理與蒸汽輪機(jī)很相似，不同處在于工質(zhì)不是蒸汽而是燃料燃燒后的煙氣。燃?xì)廨啓C(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)，所以也叫內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)。構(gòu)造有四大部分：空氣壓縮機(jī)，燃燒室，葉輪系統(tǒng)及回?zé)嵫b置。

        燃?xì)廨啓C(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需連桿、曲柄、飛輪等裝置，又不需鍋爐，因此體積小、重量輕，功率大到100000～200000 千瓦，效率高達(dá)60%，廣泛用于船舶動(dòng)力、發(fā)電等。

        因燃?xì)廨啓C(jī)噴射到葉輪上的氣體溫度高達(dá)1300℃，因此葉輪需要用高溫合金來(lái)制造。

        燃?xì)廨啓C(jī)分為輕型燃?xì)廨啓C(jī)和重型燃?xì)廨啓C(jī)，輕型燃?xì)廨啓C(jī)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)型，如LM6000PC 和FT8 燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)在于裝機(jī)快、體積小、啟動(dòng)快、簡(jiǎn)單循環(huán)效率高，主要用于電力調(diào)峰、船舶動(dòng)力。重型燃?xì)廨啓C(jī)為工業(yè)型燃機(jī)，如GT26 和PG6561B 等燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)為運(yùn)行可靠、排煙溫度高、聯(lián)合循環(huán)組合效率高，主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)。

        目前燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電在世界上已廣為應(yīng)用，其發(fā)電容量占世界總發(fā)電容量的11%。

        由于燃?xì)廨啓C(jī)具有以上優(yōu)點(diǎn)，在全世界發(fā)達(dá)國(guó)家，燃機(jī)電廠與燃煤電廠總安裝容量為接近1﹕1，并有超過(guò)的趨勢(shì)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電已是電力結(jié)構(gòu)中的重要部分，在新增發(fā)電容量中更占重要成份。據(jù)報(bào)導(dǎo)目前全世界每年新增加的裝機(jī)容量中，有1/3 以上系采用燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，而美國(guó)則接近1/2。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界現(xiàn)有燒油和燒天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)的裝機(jī)容量已超過(guò)4 億kW。近些年來(lái)，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家常規(guī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電得到快速發(fā)展；每年新增的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組總裝機(jī)容量約占火電總新增容量的40%～50%。當(dāng)今世界上單臺(tái)燃機(jī)最大功率已達(dá)250MW，聯(lián)合循環(huán)總功率達(dá)350MW?，F(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)正向著大功率、高燃燒溫度發(fā)展。燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)已經(jīng)成為世界上火電建設(shè)的重要組成部分。燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)發(fā)電已成為世界潮流。 

        從國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，為了提高熱效率和增加機(jī)動(dòng)性，需要發(fā)展大功率的（大于100MW）工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)組，這對(duì)材料提出了更高的要求。以渦輪葉片為例，因采用劣質(zhì)燃料，加上地面工況條件差，特別是在高溫下（＞1300℃）、連續(xù)工作時(shí)間很長(zhǎng)（以萬(wàn)小時(shí)計(jì)），更需要耐熱腐蝕、抗沖刷的高溫合金和耐熱涂層。目前我國(guó)每年花費(fèi)在進(jìn)口渦輪葉片備件上就達(dá)上億美元。國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展前景為高溫合金的使用提供了巨大的空間，而且每年的備件供應(yīng)將是非常穩(wěn)定的需求，初步估計(jì)市場(chǎng)空間在10 億元以上。

        我國(guó)實(shí)現(xiàn)"西氣東輸"和從國(guó)外引進(jìn)液化天然氣和管道天然氣之后，全國(guó)將普及天然氣的供應(yīng)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)積極發(fā)展燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)，小型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)，使我國(guó)具備了發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的條件。今后幾年我國(guó)將進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)的高峰期，未來(lái)10 年我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)的裝機(jī)總量將達(dá)到30000MW 以上。我國(guó)重型燃?xì)廨啓C(jī)制造業(yè)始于五十年代末。主要廠商為上海汽輪機(jī)有限公司、哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司、東方汽輪機(jī)股份有限公司和南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司等。
    （資料來(lái)源：南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司薛福培撰寫(xiě)的《我國(guó)工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的現(xiàn)狀與前景》）

        本公司目前正在參與國(guó)產(chǎn)大型地面燃機(jī)用高溫合金渦輪盤(pán)和葉片的研發(fā)和產(chǎn)品試制，將有望成為公司新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。

4、原子能工業(yè)市場(chǎng)

        原子能工業(yè)使用的高溫合金包括：燃料元件包殼材料、結(jié)構(gòu)材料和燃料棒定位格架，高溫氣體爐熱交換器等，均是其他材料難以代替的。我國(guó)要陸續(xù)建成10 座60 萬(wàn)千瓦的核電站。每座60 萬(wàn)千瓦的核電站需用蒸發(fā)器"U"形傳熱管100 噸。此外，還有大量的堆內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼精密管和控制棒、核燃料包套管等。這樣僅一座60 萬(wàn)千瓦的核電站堆芯約需要各類核級(jí)用管600 多噸。
  
        根據(jù)2006 年3 月國(guó)務(wù)院通過(guò)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2005－2020 年）》，我國(guó)到2020 年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭(zhēng)取達(dá)到4000 萬(wàn)千瓦；核電年發(fā)電量達(dá)到2600～2800億千瓦時(shí)。在目前在建和運(yùn)行核電容量1696.8 萬(wàn)千瓦的基礎(chǔ)上，新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約2300 萬(wàn)千瓦。同時(shí)，考慮核電的后續(xù)發(fā)展，2020 年末在建核電容量應(yīng)保持1800萬(wàn)千瓦左右。

        目前核電站蒸發(fā)器"U"形管仍完全依靠進(jìn)口。我國(guó)的東方電氣目前在核電裝備制造領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，廣東嶺澳核電站一期制造了兩套100 萬(wàn)千瓦等級(jí)核電機(jī)組，獲得了嶺澳二期2×100 萬(wàn)千瓦核電站核島回路包和常規(guī)島機(jī)電包訂單。國(guó)產(chǎn)核電裝備的應(yīng)用，也將帶動(dòng)核電裝備零部件供應(yīng)市場(chǎng)。根據(jù)我國(guó)核電站建設(shè)規(guī)劃，我國(guó)近十年內(nèi)原子能工業(yè)方面需要高溫合金材料總共約6000 噸，價(jià)值約24 億元。

        核電用高溫合金目前不屬于本公司主要市場(chǎng)，但隨著核電發(fā)電設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，將帶動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金的需求。核電用高溫合金市場(chǎng)將是公司未來(lái)著力進(jìn)入的目標(biāo)市場(chǎng)。