清启动力首款微型燃气轮机点火成功，面向分布式能源，有望应用于混合电动飞行器

近日，清启动力首 款微型燃气轮机成功实现首次点火。

此款微型燃气轮机基于航天航空技术基础研制而成，在总体、结构、气动、燃烧、轴承等关键领域应用了公司多项突破性的核心专利技术。此项重大成就标志着从研发设计到加工制造，清启动力团队实现了全流程的正向开发，并拥有完全自主知识产权。

图1测试中的微型燃气轮机

在完成燃烧室试验验证之后的半个月时间内，整机试验先后完成了冷态润滑系统测试、点火性能测试、单喷嘴和多喷嘴起动测试、发动机自持转速测试、燃烧室联焰测试、多工况转速性能测试，发动机状态稳定可靠，点火成功率100%，多项试验任务一次成功，再次展现出团队正向研发和工程化的强大实力。

该机型具备尺寸小、重量轻、结构紧凑，燃料和环境适应性能力强的特点，适用于天然气、氢、甲醇等多燃料应用及高效热电联供的分布式能源场景，并在船舶动力和空中交通市场也有很大的应用潜力。

01 —— “卡脖子”的燃气轮机遇上“绿氢”

“燃气轮机是未来分布式能源，特别是绿氢能源规模化利用与消纳的主要装备之一，目前欧美日等燃气轮机OEM巨头纷纷转向氢能燃气轮机的研发。我们国家在燃气轮机技术方面与国外还有很大的差距，已经严重影响到国家的能源安全，而燃气轮机这一’卡脖子’高端装备的突破只能依靠我们自力更生。” 清启动力创始人刘海旭博士说到。

近日，国家标准委、国家发改委、工信部、生态环境部、应急管理部、国家能源局六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》（以下简称《指南》）。这是国家层面首 个氢能全产业链标准体系建设指南。《指南》中明确指出，在氢能应用方面，要加快建设包括氢燃气轮机在内的氢能利用装备行业的标准体系建设。随着我国氢能产业的快速发展，以及加速制造业向高端化、智能化、绿色化转型的需求推动下，燃气轮机将在未来氢能方向打开巨大市场。

02 —— 分布式热电联供迎来机遇

除了在氢能领域微型燃气轮机拥有巨大的市场，在分布式热电联供领域，微型燃气轮机高效（热电效率超过80%）和环保（超低NOx排放）两大优势将为其赢得巨大的市场空间。特别是对于热能应用场景之一的蒸汽，其作为我国一种重要工业能源，广泛应用于纺织、化工、机械、食品、制药等行业，但当前蒸汽供应存在价格波动和供应不稳定的问题，而采用分布式小型蒸汽锅炉，其能源利用效率低和污染排放高（特别是小型燃煤锅炉）的问题也亟待解决。

刘海旭表示，“随着中国经济的持续向好发展，工业蒸汽行业的产能和市场规模还将会持续增大，而环保政策的不断加强将加速蒸汽生产装备的升级改造。同时，我国正在大力推进产业升级和能源结构优化调整，这必将引导企业采用更加节能环保高效的新技术新装备。微型燃气轮机的高效热电联供，会为企业解决蒸汽需求问题的同时，带来非常好的经济效益，这将会是一个千亿级的市场。我们可以预见，微型燃气轮机将在分布式热电联供市场迎来非常好的发展机遇。”

03 —— 蓄力城市空中交通

值得一提的是，专为助力混合电动飞行而研发的罗尔斯-罗伊斯全新小型燃气轮机也于近日完成了首次成功点火。该发动机将面向包括电动垂直起降(eVTOL)或电动短距起降(eSTOL)城市空中交通飞机。与此同时，国内亿航智能刚刚获得全球首张无人驾驶航空器适航证。微小型涡轮动力混合推进是先进空中交通实现长航时飞行，并在未来实现净零排放的一种重要途径，而微型燃气轮机是混合动力总成中的重要部分。根据摩根斯坦利发布的报告，到2050年，美国、中国和欧洲UAM（Urban Air Mobility，城市空中交通）的潜在市场规模将分别达到2.5万亿美元、2.1万亿美元和1.5万亿美元。

图2全球城市空中交通潜在市场规模（单位：十亿美元）

“在全球通用航空领域，我们已经看到了航空发动机对于行业和市场的重要程度，以至于影响到国家层面的战略布局。对于城市空中交通市场，掌握自主知识产权，实现完全国产化的先进动力装备，其意义不言而喻。这是一个全新的市场，而对于微小型航空动力，根植于清华航院的清启团队，这方面我们具备技术优势。”刘海旭补充到。

接下来，公司将在前期工作的基础上，围绕该款微型燃气轮机开展系统性的功能和可靠性测试，为快速推进产品的示范运行和量产做准备。无论是新能源，分布式热电联供，还是先进空中交通市场，蓝图画卷已经展开，清启动力放眼向前，未来让我们共同期待。