摘要：在绿色发展的浪潮中，中国企业正以其科技创新的力量，重塑绿色能源的未来。清航空天（北京）科技有限公司（以下简称“清航空天”），这家源自清华大学航天航空学院的新型成果转化机构，便是这场绿色革命中的佼佼者。从2022年至2023年，凭借其自主研发的“爆震燃烧关键技术
在可再生能源迅速发展的时代背景下，氢储能因其大容量、长周期的优点而备受关注，实现“氢—电”转换，不仅要依靠电解水制氢，氢燃气轮机的作用同样不可忽视。
在绿色发展的浪潮中，中国企业正以其科技创新的力量，重塑绿色能源的未来。清航空天（北京）科技有限公司（以下简称“清航空天”），这家源自清华大学航天航空学院的新型成果转化机构，便是这场绿色革命中的佼佼者。从2022年至2023年，凭借其自主研发的“爆震燃烧关键技术”“零排放高效燃气轮机关键技术”，连续两年入选“科创中国”先导技术榜单，成为绿色能源领域的一颗耀眼之星。
清航空天（北京）科技有限公司团队
自主创新 争做低碳发展先行者
燃气轮机，这个被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”的高科技产品，不仅集成了新科技、新材料和新工艺，更在绿色低碳的发展趋势下，展现出了广阔的应用前景。它可以用于分布式能源、调峰电站、管输增压、海上平台等多个领域，对于保障国家能源安全、推进“双碳”目标的实现具有重要意义。
自2019年成立以来，这家年轻的企业便肩负着推动绿色能源发展的使命。他们深知，要实现这一目标，必须解决燃气轮机关键核心技术“卡脖子”的问题。清航空天力求通过先进燃烧技术引领动力产业全面升级，为现有的工业体系赋能。此次上榜的零排放高效燃气轮机关键技术，就是公司在能源领域的重要突破。
“这项技术是一种先进的供能方案，可将燃料的化学能转化为热能和动能，再部分转化为电能，进而提供冷热电联供的能源供应体系，具有灵活、清洁、高效等一系列特点。”清航空天副总经理于宁介绍，该技术的载体GT200H等微型燃气轮机集成化、模块化程度都很高，集成的能源集装箱占地面积小，对场地无特殊要求，所有这些要素都决定了其适用范围极广，能为产业园区、海上平台、边防哨所等诸多场景提供提供冷-热-电联供的高效能源解决方案。
在研发过程中，清航空天遇到了不少挑战。产品样机在运转时出现的技术问题，曾让团队一度陷入困境。但正是这些困难，激发了团队的斗志。他们通过拆卸实机、召开研发会议、不断调整技术方案和优化装配过程，最终克服了重重难关。经过一周的艰苦鏖战，零排放高效燃气轮机关键技术的成熟度和理论深度都迈上了新的台阶。
“科技创新，我们总是在路上，但并非一路坦途。”清航空天副总经理于宁说，从理论研究到技术研发，一路走来，团队遇到了许多难“啃”的“硬骨头”。
深耕研发一线 创新步履不停
近年来，清航空天一直对行业发展的前沿技术保持密切关注，并积极结合业务拓展和市场需求进行前瞻性的研发布局，一系列创新稳步推进。
零排放高效燃气轮机关键技术产品实例
在今年9月刚刚结束的中国国际服务贸易交易会上，清航空天参与其中，不仅发布了纯氢爆震燃气轮机，还与首钢机电集团签订氢能燃气轮机热电联产项目协议。
“这款氢燃气轮机的发布和签约都是基于清华大学航天航空学院十多年的连续旋转爆震机理研究和技术攻关的积累，由清航空天正向研发而来。”于宁提到，GT200H燃气轮机以纯氢作为燃料，使用连续旋转爆震技术的燃气轮机，输出电功率200kW，输出热功率1080kW，综合热效率高于90%，氮氧化物排放低于15ppm，其核心技术除零排放高效燃气轮机关键技术外，还有爆震燃烧关键技术。
于宁指出，基于爆震燃烧构建的热力学循环理论上相比传统布雷顿热力学循环可提升50%的效率，推进和涡轮装置具有显著的性能优势。结构设计上，旋转爆震燃烧可在S型燃烧室中自持传播，燃烧室随形设计。同时，连续旋转爆震技术还可简化增压器、燃烧室等部分的机械结构，进一步提升燃烧的能量密度并拓展工程应用场景。工程实践上，基于连续旋转爆震技术的纯氢燃烧方案可将氮氧化物排放量可以控制在5ppm，排放性能具有巨大优势。
“爆震燃烧关键技术是零排放高效燃气轮机关键技术的先导和基石，零排放高效燃气轮机关键技术是爆震燃烧关键技术的拓展和细化。”于宁表示，两年的技术变化展现了清航空天立足产业发展、扎根产能需求的强大信念，在“理论-技术-产品”三步走战略引领下，清航空天于2023年2月完成世界首次连续旋转爆震百秒级热试车考核，同年5月完成世界首次1000S+连续爆震试车，形成了以连续旋转爆震技术为核心的燃气轮机、燃烧器等能源供应产品谱系，公司将沿着爆震燃烧的路径不断推进核心技术攻关，将科技力量逐步转变为优质高效的社会生产力。
向“新”求“质” 能源产业迸发新质生产力
清航空天的成功并非偶然。他们深知，在激烈的市场竞争中，只有不断创新才能立于不败之地。因此，他们一直对行业发展的前沿技术保持密切关注，并积极结合业务拓展和市场需求进行前瞻性的研发布局。
在谈及企业未来发展时，于宁表示，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，我们面临着前所未有的机遇和挑战。未来仍需从根本解决产业基础薄弱、高端缺乏、创新能力不强、关键核心技术“卡脖子”等问题，须加快发展新质生产力，不断培育新动能、新优势，实现从“数量追赶”向“质量追赶”、从“规模扩张”向“结构升级”、从“要素驱动”向“创新驱动”的阶段性转换。
他指出，清航空天将继续精耕爆震燃烧关键技术，在提升燃烧性能和爆震燃烧工程化实践两方面加强联结，通过工程实践回馈科研过程、激发科研成果，加速技术迭代和产品升级。
正是这份对创新的执着追求和对质量的严格把控，让清航空天在绿色能源领域取得了骄人的成绩。未来，他们将继续以科技创新为引领，为各行业提供绿色高效的能源供应方案，为推动科技强国建设添砖加瓦。
来源：Citreport
