1、高温合金需求概况
    
        高温合金材料最初主要应用于航空航天领域，由于其有着优良的耐高温、耐腐蚀等性能，逐渐被应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域，从而大大的拓展了高温合金材料的应用领域。随着高温合金材料的发展，新型高温合金材料的出现，高温合金的市场需求处于逐步扩大和增长状态。

       目前，国际市场上每年消费高温合金材料近30 万吨，被广泛应用于各个领域。

        我国目前高温合金材料年生产量约1 万吨左右，每年需求可达2 万吨以上，市场容量超过80 亿元。（数据来源：中国金属学会高温材料分会）。

        而我国目前的生产能力与需求相比存在两个缺口：
（1）生产能力不足
        目前我国高温合金生产企业数量有限，生产能力与需求之间存在较大缺口，在燃气轮机、核电等领域的高温合金主要还依赖进口。
（2）高端产品难以满足应用需求
        我国的高温合金生产水平与美国、俄罗斯等国有着较大差距，随着我国研制更高性能的航空航天发动机，高温合金材料在供应上存在无法满足应用需求的现象。我国高温合金企业一方面需要提高研发能力，另一方面还需要提高装备水平，使自身具备生产更高性能高温合金材料的实力。

       目前本公司主要面向的市场为航空航天、发电领域使用的高端和新型高温合金，该领域市场的高温合金需求量在3000 余吨，且每年呈15%以上的速度增长。（数据来源：中国金属学会高温材料分会）。

        高端和新型高温合金需求增加主要来自于两个方面：
        第一，我国发展自主航空航天产业研制先进发动机，将带来市场对高端和新型高温合金的需求增加。
       第二，我国上海电气、东方电气、哈尔滨汽轮机厂等大型发电设备制造集团在生产规模和生产技术等方面近年来有了较大提高，拉动了对发电设备用的涡轮盘的需求。正在进行国产化研制的新一代发电装备－大型地面燃机（也可作舰船动力）取得了显著进展，实现量产后将带动对高温合金的需求。同时，核电设备的国产化，也将拉动对国产高温合金的需求。

2、航空航天领域的应用

        高温合金从诞生起就用于航空发动机，在现代航空发动机中，高温合金材料的用量占发动机总重量的40%～60%，主要用于四大热端部件：燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外，还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件（图6-5）。航空航天产业属于战略性先导产业。世界航空航天市场总额已高达数千亿美元，并且正以每年10%左右的速度稳步增长。

3、燃气轮机领域的高温合金需求状况

        燃气轮机是高温合金的另一个主要用途。燃气轮机装置是一种以空气及燃气为介质的旋转式（见图6-9）热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。燃气轮机的基本原理与蒸汽轮机很相似，不同处在于工质不是蒸汽而是燃料燃烧后的烟气。燃气轮机属于内燃机，所以也叫内燃气轮机。构造有四大部分：空气压缩机，燃烧室，叶轮系统及回热装置。

        燃气轮机的最大优点是不需连杆、曲柄、飞轮等装置，又不需锅炉，因此体积小、重量轻，功率大到100000～200000 千瓦，效率高达60%，广泛用于船舶动力、发电等。

        因燃气轮机喷射到叶轮上的气体温度高达1300℃，因此叶轮需要用高温合金来制造。

        燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，如LM6000PC 和FT8 燃气轮机，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机，如GT26 和PG6561B 等燃气轮机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。

        目前燃气轮机发电在世界上已广为应用，其发电容量占世界总发电容量的11%。

        由于燃气轮机具有以上优点，在全世界发达国家，燃机电厂与燃煤电厂总安装容量为接近1﹕1，并有超过的趋势。燃气轮机发电已是电力结构中的重要部分，在新增发电容量中更占重要成份。据报导目前全世界每年新增加的装机容量中，有1/3 以上系采用燃气－蒸汽联合循环机组，而美国则接近1/2。据不完全统计，全世界现有烧油和烧天然气的燃气轮机及其联合循环的装机容量已超过4 亿kW。近些年来，世界上发达国家常规联合循环发电得到快速发展；每年新增的联合循环机组总装机容量约占火电总新增容量的40%～50%。当今世界上单台燃机最大功率已达250MW，联合循环总功率达350MW。现在燃气轮机正向着大功率、高燃烧温度发展。燃气－蒸汽联合循环已经成为世界上火电建设的重要组成部分。燃气－蒸汽联合循环发电已成为世界潮流。 

        从国际发展的趋势来看，为了提高热效率和增加机动性，需要发展大功率的（大于100MW）工业燃气轮机组，这对材料提出了更高的要求。以涡轮叶片为例，因采用劣质燃料，加上地面工况条件差，特别是在高温下（＞1300℃）、连续工作时间很长（以万小时计），更需要耐热腐蚀、抗冲刷的高温合金和耐热涂层。目前我国每年花费在进口涡轮叶片备件上就达上亿美元。国内燃气轮机发展前景为高温合金的使用提供了巨大的空间，而且每年的备件供应将是非常稳定的需求，初步估计市场空间在10 亿元以上。

        我国实现"西气东输"和从国外引进液化天然气和管道天然气之后，全国将普及天然气的供应，国家有关部门积极发展燃气－蒸汽联合循环，小型燃气轮机热电联产、冷热电联产，使我国具备了发展燃气轮机的条件。今后几年我国将进入燃气轮机装机的高峰期，未来10 年我国燃气轮机的装机总量将达到30000MW 以上。我国重型燃气轮机制造业始于五十年代末。主要厂商为上海汽轮机有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、东方汽轮机股份有限公司和南京汽轮电机（集团）有限责任公司等。
    （资料来源：南京汽轮电机（集团）有限责任公司薛福培撰写的《我国工业燃气轮机的现状与前景》）

        本公司目前正在参与国产大型地面燃机用高温合金涡轮盘和叶片的研发和产品试制，将有望成为公司新的业务增长点。

4、原子能工业市场

        原子能工业使用的高温合金包括：燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，均是其他材料难以代替的。我国要陆续建成10 座60 万千瓦的核电站。每座60 万千瓦的核电站需用蒸发器"U"形传热管100 吨。此外，还有大量的堆内构件用不锈钢精密管和控制棒、核燃料包套管等。这样仅一座60 万千瓦的核电站堆芯约需要各类核级用管600 多吨。
  
        根据2006 年3 月国务院通过《核电中长期发展规划（2005－2020 年）》，我国到2020 年，核电运行装机容量争取达到4000 万千瓦；核电年发电量达到2600～2800亿千瓦时。在目前在建和运行核电容量1696.8 万千瓦的基础上，新投产核电装机容量约2300 万千瓦。同时，考虑核电的后续发展，2020 年末在建核电容量应保持1800万千瓦左右。

        目前核电站蒸发器"U"形管仍完全依靠进口。我国的东方电气目前在核电装备制造领域处于国内领先地位，广东岭澳核电站一期制造了两套100 万千瓦等级核电机组，获得了岭澳二期2×100 万千瓦核电站核岛回路包和常规岛机电包订单。国产核电装备的应用，也将带动核电装备零部件供应市场。根据我国核电站建设规划，我国近十年内原子能工业方面需要高温合金材料总共约6000 吨，价值约24 亿元。

        核电用高温合金目前不属于本公司主要市场，但随着核电发电设备逐步实现国产化，将带动对国产高温合金的需求。核电用高温合金市场将是公司未来着力进入的目标市场。