浅析天然气外输压缩机选型优化设计
摘要：随着社会的进步，时代的发展，天然气工业得到了较好地发展。一般情况下，对于正在开采中的气田，其气产量会随着开发的深度和广度呈现逐年递减的趋势。因此，天然气压缩机选型至关重要，这直接关系到海上气田的气产量。我们要考虑流量、二氧化碳等影响因素，综合分析不同选择方案，优选最佳天然气压缩机类型，才能进一步确保海上气田的气产量。本文主要通过分析天然气压缩机概述、选型要求、设计思路等内容，针对性优化设计方案，以期为石油开采行业工作者提供有效参考价值。
关键词：天然气管道；压缩机；驱动；选型优化
在当今经济快速发展的时代下，持续增长的能源需求拉动了海上天然气田的建设，各种类型的天然气压缩机应用广泛。主要功能是用于气体生产过程中的压缩和增压，保持天然气管道平稳安全运行，促使天然气运输符合流程应用要求。天然气压缩机型号的优化选择既可有效确保气体生产过程的稳定性和合理性，又能促进生产水平发展，降低能源损耗，提升企业实际经济效益。由此可见，如何优化天然气外输压缩机选型设计工作不容忽视，我们可以根据天然气管道实际运营情况，科学合理地选择压缩机驱动方式，确保天然气全生命周期外输压缩机能稳定可持续运行。
1.天然气外输压缩机概述
(1)压缩机驱动设备分类
海上平台上常用的外输压缩机的驱动方式有：旋转驱动、往复驱动、离心驱动和螺旋驱动四种。其中，“回转式压缩机驱动”又可细分为容积式压缩机驱动和动力式压缩机驱动。容积式压缩机驱动主要靠叶片或螺杆旋转来降低或增大气体压力。动力式压缩机驱动是通过旋转叶片组向气体传输能量，并把气体压到扩压器上，使之控制扩压器的速度，由气体动能变为静压能量；“往复式压缩机驱动”即是利用汽缸内的活塞对气体进行压缩，在气缸内部实施往复操作，不断对天然气进行吸入与排除操作，从而能不断向设备施加压力，适用于不同气压和不同流量。在使用往复式压缩机进行驱动增压时，能有效保障小流量高压力工况的安全运行，并减小电力等各种能源的损耗，轻松实现节能降耗生产目标。因此，它是海洋天然气工业中常用的压缩机驱动机型；在离心运行装置中对天然气进行压缩，就是“离心压缩机驱动”，气体流量偏小时无法实现较好的运行效果，但是适用于大气体流量工况。
在海上气田生产操作中，离心压缩机更适用在长距离的输气系统中，可获得较好的操作效果。在大排量场合可使用垂直式离心设备，反之可使用水平剖分式离心设备。“螺旋式压缩机驱动”是回转式压缩机，主要依靠螺杆施加压力在天然气体上，常作为低压气压缩机，将天然气有效预增压。总之，面对天然气外输压缩机驱动设备的优化选择，要根据不同地区的气田技术与操作标准，才能高效率、高质量地进行天然气生产。例如，当我们使用电动驱动方法时，可以优先考虑节能型压缩机，并结合变频调速工艺，尝试通过改变电源频率实现节能目的，从而确保企业资源得到合理规划。
(2)压缩机驱动操作介绍
外输压缩机驱动工作原理不复杂，主要依靠电动机带动曲轴转动，推动活塞重复运动，即曲轴一次转动，活塞一次相应转动，两者同时运转。此外，气缸吸气、压缩和排气都是压缩机驱动装置的工作过程。在具体操作中，首先，我们要严格规范操作行为，避免操作不当而引发的安全事故或者机械损坏等情况发生；其次，我们要加大设备管控力度，确保各设备、各部件正常运行。如有不当之处，应及时判断并处理，进一步保障天然气外输压缩机平稳运行。具体操作流程如下：
第一，在外输压缩机工作之前，及时检查气源压力及电力绝缘、阀门等部件是否处于正常工作状态，做好相关必要的零件润滑处理，从而延长压缩机使用寿命，达到降低运行成本的目的。
第二，执行压缩机的所有准备工作后，按下压缩机“启动”键。对于运行中的天然气外输压缩机设备，应注意观察压缩机组运行工况，严格控制气体压力和各个阀门系统力度，并记录压缩机各个设备的运行参数数据，为日后压缩机维修复检提供详细数据支撑。
第三，当需要外输压缩机停止工作时，需控制进气阀开动，根据设备实际情况按下“停止”工作按钮后，压缩机设备各系统、阀门和操作部件的检验、冷却、润滑和维修处理都需要再次检查。最后，做好设备的扫尾整理工作，为下一次外输压缩机驱动方式启动运行打下坚实基础。
2.天然气外输压缩机选型要求
就目前情况而言，离心式压缩机的优势是：排量大、操作外形小，有效减小了设备占地空间，使其能够适应更多的海上操作平台；但其不足之处表现在设备购买、维修等方面较为昂贵，需要大规模投资。并且，离心式压缩机调节压力与流量范围有一定的限制，不具备较高的性价比，会造成不必要的企业资金浪费；往复式压缩机最显著的优势是：流量与压力可调节范围大，可适应不同的海上操作平台工作需求；但其不足之处是设备整体结构较为复杂，零部件较多，后续不易维修和保养。另外，往复式压缩机相比离心式压缩机而言，尺寸和重量都偏大，一方面是运输不太方便，另一方面是占地空间较大。因此，海上天然气田的建设需要根据实际情况和主要控制点需求针对性且合理地选择最优机型，才能达到高质量地发展，从而确保企业长远的经济效益。
(1)天然气量要求
在选择具体的压气机驱动方式时，具体问题具体分析综合考虑气量。举例来说，当天然气的标况产量为120000m3/h、出口压力为7.9MPa时，外输压力为中等，但外输流量较大。往复式压缩机一般情况为活塞式压缩驱动方式，会改变腔体容积，适用于压力较高但流量较小的情况。离心式压缩机驱动相比往复式压缩机驱动更为适合。因此，就目前情况来看，天然气在处于120000m3/h的标准产气量、7.9MPa的出口压力时，将会产生较大的流量和适中的压力，此时选择离心压缩机驱动最为合理。这是因为往复式压缩机多是采用活塞式设备，需要通过不停运作的活塞，才能有效改变墙体内部容积，所以适用于流量较小、压力较高的天然气田。
(2)海洋平台空间要求
按照海洋平台的实际应用来看，操作空间有限，但却需要支持各种生产活动，我们需要考虑选择的压缩机驱动方式是否符合海洋平台空间要求。离心式压缩机驱动结构简单、小巧精致，占地面积不大，且在大流量外输工况下配置台数少，能大幅减少天然气外输压缩机占用海洋平台空间以及实际运营成本。
(3)海洋平台适用要求
在海洋平台中，压缩机驱动方式需要选择日常维护保养频率较低、不易磨损且运行时间较长的驱动方式。因此，离心式压缩机驱动因结构相对简单，运行平稳，能有效减少磨损程度，保障压缩机长时间运行，符合海洋平台适用要求。
(4)供电形势分析
天然气外输压缩机驱动方式的选择，应考虑电源形式、气量大小及高抽气压力装置的适用性。压缩机的驱动装置在额定功率设计时，要求比压缩机轴功率大，留出足够的空间，避免超载。此外，外输压缩机在驱动方式的选择上还要跟上具体运行环境的特点，及时调整运行功率。
(5)驱动设备分析
只有当驱动设备符合压缩机的转速需求时，才能最大限度降低机械磨损程度，进而延长压缩机的使用寿命。因此，在燃料选择时，我们应基于能源角度优先选择天然气燃料，简化发电过程中的操作流程和减少不必要的设备投入，进一步缓解海上平台供电紧张的困境。尤其是气量较大时，使用高排压力设备更为合适。总之，选择具体驱动设备时，一定要注重其设计额定功率的数值，并将其与压缩设备的轴功率相对比。具体来说，即设计额定功率要大于轴功率，且要预留出一定的调节范围，才能有效规避超载等问题。另外，在选择驱动类型时，要根据不同的操作环境，针对性调整运行功率，才能优选出最佳的驱动设备方案。因此，根据以上情况所述，目前在海上平台气田开采中，选用离心压缩机驱动是最佳的选择，既能满足天然气量、海、台空间要求及适用要求，又能最大限度降低企业成本支出，提高利润空间，促进我国石油开采行业繁荣发展。
3.压缩机整体设计思路
(1)选型基础
通常情况下，配置天然气压缩机是为了满足开发过程中的不同情况，才能确保海上气田的气产量。因此，我们一定要考虑工艺设计系数，才能满足区域全部投产后的外输压力需求。具体详见表1。
表1 工艺设计参数
图片
(2)设计思路
首先，我们要收集压缩机在不同工况下的参数信息，以此确定压缩机形式等内容；其次，要根据压缩机不同工况排除初步设计方案，提高后续工作的效率与质量；最后，深入分析不同的影响因素，才能确定最适合该地区的压缩机驱动形式。
4.海上气田天然气外输压缩机驱动优化设计
(1)优化建设基础设施
对于运行中的外输压缩机消耗大量电能的情况，需要满足安全与稳定性要求，优化基础设施建设。比如，配电网的电缆、压缩机的运行状况、实际运行工况等，分析各部分运行数据信息，发挥基础工作的作用。合理控制基础配电箱柜的容量，满足海上气田天然气外输的需求，落实环境影响因素的保护设施，规避该区域因海上特殊作业出现连接点腐蚀等情况。另外，完善噪声监管体系、电流量体系，记录相关运行参数，为准确判断外输压缩机是否故障提供数据支撑。
(2)优化配置防护系统
针对海上气田平台作业的特殊情况，综合防护系统可为压缩机、储气罐等设备提供备用保护，保护专业的电缆接口。要及时做好设备叶片、保护罩及活动杆的安装工作，避免天然气外运后期操作时发生剧烈震动。综合防护系统在联接各电缆接口区时，应充分利用现有的综合管理系统，避免接口区被海水侵蚀，降低接口强度。此外，优化配置保护系统和压缩机设备运行波动性，应及时安排专业技术人员对储气罐和固定装置的连接强度进行检测，选择专业防锈材料，连接法兰部位，避免设备发生大规模锈蚀。
(3)优化建设管理系统
在压缩机建设管理系统中最为关键的就是相关工作人员专业素养，既要保障天然气外输压缩机各专业设备平稳安全运行，又要对运行现状进行合理分析、管理和探讨。保持天然气外输压缩机长期稳定运行。例如，海上气田平台运行的压缩系统，工作人员需要根据具体设备类型、型号及工作原理为依据，对相关设备问题及管理方式展开分析、调查和归纳，不断完善工作管理体系，确保设备正常运行。若设备系统运行出现问题或者稳定性能降低时，要以最快速度找准问题所在，发挥强有力的专业素养促进天然气外输压缩机平稳运行。
(4)优化运行系统
对压缩机传动系统进行优化时，必须明确设备的型号和工作原理，并根据具体情况进行分析判断，以确定系统是否正常、安全、稳定。此外，升级人力资源管理系统，注重工作人员的专业素养培养与教育。其专业素养决定了在设备发生故障时能否第一时间发现系统运行的问题和缺陷，展开检测工作，并采取针对性的设备维修保养工作，最大限度降低企业经济损失，节约运营成本。
5.结束语
综上所述，天然气压缩机组驱动方式的优化设计是一项极具挑战性且具有开创意义的工作，对天然气管道实际运行具有很高研究价值，其重要性在外输压缩机驱动设计和优化运行工作中日益突出。因此，优化天然气外输压缩机驱动设计，考虑管道实际运输量及能源价格变化对天然气驱动比选方式的影响，因地制宜，具体问题具体分析制定出最科学合理的驱动方式优化设计方案，优化建设基础设施，满足安全与稳定性要求；优化配置防护系统，避免设备出现模锈蚀情况；优化建设管理系统，及时发现设备运行问题；优化运行系统，减少设备故障支出成本，促进天然气外输平稳经济运行。
摘要：随着社会的进步，时代的发展，天然气工业得到了较好地发展。一般情况下，对于正在开采中的气田，其气产量会随着开发的深度和广度呈现逐年递减的趋势。因此，天然气压缩机选型至关重要，这直接关系到海上气田的气产量。我们要考虑流量、二氧化碳等影响因素，综合分析不同选择方案，优选最佳天然气压缩机类型，才能进一步确保海上气田的气产量。本文主要通过分析天然气压缩机概述、选型要求、设计思路等内容，针对性优化设计方案，以期为石油开采行业工作者提供有效参考价值。
关键词：天然气管道；压缩机；驱动；选型优化
在当今经济快速发展的时代下，持续增长的能源需求拉动了海上天然气田的建设，各种类型的天然气压缩机应用广泛。主要功能是用于气体生产过程中的压缩和增压，保持天然气管道平稳安全运行，促使天然气运输符合流程应用要求。天然气压缩机型号的优化选择既可有效确保气体生产过程的稳定性和合理性，又能促进生产水平发展，降低能源损耗，提升企业实际经济效益。由此可见，如何优化天然气外输压缩机选型设计工作不容忽视，我们可以根据天然气管道实际运营情况，科学合理地选择压缩机驱动方式，确保天然气全生命周期外输压缩机能稳定可持续运行。
1.天然气外输压缩机概述
(1)压缩机驱动设备分类
海上平台上常用的外输压缩机的驱动方式有：旋转驱动、往复驱动、离心驱动和螺旋驱动四种。其中，“回转式压缩机驱动”又可细分为容积式压缩机驱动和动力式压缩机驱动。容积式压缩机驱动主要靠叶片或螺杆旋转来降低或增大气体压力。动力式压缩机驱动是通过旋转叶片组向气体传输能量，并把气体压到扩压器上，使之控制扩压器的速度，由气体动能变为静压能量；“往复式压缩机驱动”即是利用汽缸内的活塞对气体进行压缩，在气缸内部实施往复操作，不断对天然气进行吸入与排除操作，从而能不断向设备施加压力，适用于不同气压和不同流量。在使用往复式压缩机进行驱动增压时，能有效保障小流量高压力工况的安全运行，并减小电力等各种能源的损耗，轻松实现节能降耗生产目标。因此，它是海洋天然气工业中常用的压缩机驱动机型；在离心运行装置中对天然气进行压缩，就是“离心压缩机驱动”，气体流量偏小时无法实现较好的运行效果，但是适用于大气体流量工况。
在海上气田生产操作中，离心压缩机更适用在长距离的输气系统中，可获得较好的操作效果。在大排量场合可使用垂直式离心设备，反之可使用水平剖分式离心设备。“螺旋式压缩机驱动”是回转式压缩机，主要依靠螺杆施加压力在天然气体上，常作为低压气压缩机，将天然气有效预增压。总之，面对天然气外输压缩机驱动设备的优化选择，要根据不同地区的气田技术与操作标准，才能高效率、高质量地进行天然气生产。例如，当我们使用电动驱动方法时，可以优先考虑节能型压缩机，并结合变频调速工艺，尝试通过改变电源频率实现节能目的，从而确保企业资源得到合理规划。
(2)压缩机驱动操作介绍
外输压缩机驱动工作原理不复杂，主要依靠电动机带动曲轴转动，推动活塞重复运动，即曲轴一次转动，活塞一次相应转动，两者同时运转。此外，气缸吸气、压缩和排气都是压缩机驱动装置的工作过程。在具体操作中，首先，我们要严格规范操作行为，避免操作不当而引发的安全事故或者机械损坏等情况发生；其次，我们要加大设备管控力度，确保各设备、各部件正常运行。如有不当之处，应及时判断并处理，进一步保障天然气外输压缩机平稳运行。具体操作流程如下：
第一，在外输压缩机工作之前，及时检查气源压力及电力绝缘、阀门等部件是否处于正常工作状态，做好相关必要的零件润滑处理，从而延长压缩机使用寿命，达到降低运行成本的目的。
第二，执行压缩机的所有准备工作后，按下压缩机“启动”键。对于运行中的天然气外输压缩机设备，应注意观察压缩机组运行工况，严格控制气体压力和各个阀门系统力度，并记录压缩机各个设备的运行参数数据，为日后压缩机维修复检提供详细数据支撑。
第三，当需要外输压缩机停止工作时，需控制进气阀开动，根据设备实际情况按下“停止”工作按钮后，压缩机设备各系统、阀门和操作部件的检验、冷却、润滑和维修处理都需要再次检查。最后，做好设备的扫尾整理工作，为下一次外输压缩机驱动方式启动运行打下坚实基础。
2.天然气外输压缩机选型要求
就目前情况而言，离心式压缩机的优势是：排量大、操作外形小，有效减小了设备占地空间，使其能够适应更多的海上操作平台；但其不足之处表现在设备购买、维修等方面较为昂贵，需要大规模投资。并且，离心式压缩机调节压力与流量范围有一定的限制，不具备较高的性价比，会造成不必要的企业资金浪费；往复式压缩机最显著的优势是：流量与压力可调节范围大，可适应不同的海上操作平台工作需求；但其不足之处是设备整体结构较为复杂，零部件较多，后续不易维修和保养。另外，往复式压缩机相比离心式压缩机而言，尺寸和重量都偏大，一方面是运输不太方便，另一方面是占地空间较大。因此，海上天然气田的建设需要根据实际情况和主要控制点需求针对性且合理地选择最优机型，才能达到高质量地发展，从而确保企业长远的经济效益。
(1)天然气量要求
在选择具体的压气机驱动方式时，具体问题具体分析综合考虑气量。举例来说，当天然气的标况产量为120000m3/h、出口压力为7.9MPa时，外输压力为中等，但外输流量较大。往复式压缩机一般情况为活塞式压缩驱动方式，会改变腔体容积，适用于压力较高但流量较小的情况。离心式压缩机驱动相比往复式压缩机驱动更为适合。因此，就目前情况来看，天然气在处于120000m3/h的标准产气量、7.9MPa的出口压力时，将会产生较大的流量和适中的压力，此时选择离心压缩机驱动最为合理。这是因为往复式压缩机多是采用活塞式设备，需要通过不停运作的活塞，才能有效改变墙体内部容积，所以适用于流量较小、压力较高的天然气田。
(2)海洋平台空间要求
按照海洋平台的实际应用来看，操作空间有限，但却需要支持各种生产活动，我们需要考虑选择的压缩机驱动方式是否符合海洋平台空间要求。离心式压缩机驱动结构简单、小巧精致，占地面积不大，且在大流量外输工况下配置台数少，能大幅减少天然气外输压缩机占用海洋平台空间以及实际运营成本。
(3)海洋平台适用要求
在海洋平台中，压缩机驱动方式需要选择日常维护保养频率较低、不易磨损且运行时间较长的驱动方式。因此，离心式压缩机驱动因结构相对简单，运行平稳，能有效减少磨损程度，保障压缩机长时间运行，符合海洋平台适用要求。
(4)供电形势分析
天然气外输压缩机驱动方式的选择，应考虑电源形式、气量大小及高抽气压力装置的适用性。压缩机的驱动装置在额定功率设计时，要求比压缩机轴功率大，留出足够的空间，避免超载。此外，外输压缩机在驱动方式的选择上还要跟上具体运行环境的特点，及时调整运行功率。
(5)驱动设备分析
只有当驱动设备符合压缩机的转速需求时，才能最大限度降低机械磨损程度，进而延长压缩机的使用寿命。因此，在燃料选择时，我们应基于能源角度优先选择天然气燃料，简化发电过程中的操作流程和减少不必要的设备投入，进一步缓解海上平台供电紧张的困境。尤其是气量较大时，使用高排压力设备更为合适。总之，选择具体驱动设备时，一定要注重其设计额定功率的数值，并将其与压缩设备的轴功率相对比。具体来说，即设计额定功率要大于轴功率，且要预留出一定的调节范围，才能有效规避超载等问题。另外，在选择驱动类型时，要根据不同的操作环境，针对性调整运行功率，才能优选出最佳的驱动设备方案。因此，根据以上情况所述，目前在海上平台气田开采中，选用离心压缩机驱动是最佳的选择，既能满足天然气量、海、台空间要求及适用要求，又能最大限度降低企业成本支出，提高利润空间，促进我国石油开采行业繁荣发展。
3.压缩机整体设计思路
(1)选型基础
通常情况下，配置天然气压缩机是为了满足开发过程中的不同情况，才能确保海上气田的气产量。因此，我们一定要考虑工艺设计系数，才能满足区域全部投产后的外输压力需求。具体详见表1。
表1 工艺设计参数
图片
(2)设计思路
首先，我们要收集压缩机在不同工况下的参数信息，以此确定压缩机形式等内容；其次，要根据压缩机不同工况排除初步设计方案，提高后续工作的效率与质量；最后，深入分析不同的影响因素，才能确定最适合该地区的压缩机驱动形式。
4.海上气田天然气外输压缩机驱动优化设计
(1)优化建设基础设施
对于运行中的外输压缩机消耗大量电能的情况，需要满足安全与稳定性要求，优化基础设施建设。比如，配电网的电缆、压缩机的运行状况、实际运行工况等，分析各部分运行数据信息，发挥基础工作的作用。合理控制基础配电箱柜的容量，满足海上气田天然气外输的需求，落实环境影响因素的保护设施，规避该区域因海上特殊作业出现连接点腐蚀等情况。另外，完善噪声监管体系、电流量体系，记录相关运行参数，为准确判断外输压缩机是否故障提供数据支撑。
(2)优化配置防护系统
针对海上气田平台作业的特殊情况，综合防护系统可为压缩机、储气罐等设备提供备用保护，保护专业的电缆接口。要及时做好设备叶片、保护罩及活动杆的安装工作，避免天然气外运后期操作时发生剧烈震动。综合防护系统在联接各电缆接口区时，应充分利用现有的综合管理系统，避免接口区被海水侵蚀，降低接口强度。此外，优化配置保护系统和压缩机设备运行波动性，应及时安排专业技术人员对储气罐和固定装置的连接强度进行检测，选择专业防锈材料，连接法兰部位，避免设备发生大规模锈蚀。
(3)优化建设管理系统
在压缩机建设管理系统中最为关键的就是相关工作人员专业素养，既要保障天然气外输压缩机各专业设备平稳安全运行，又要对运行现状进行合理分析、管理和探讨。保持天然气外输压缩机长期稳定运行。例如，海上气田平台运行的压缩系统，工作人员需要根据具体设备类型、型号及工作原理为依据，对相关设备问题及管理方式展开分析、调查和归纳，不断完善工作管理体系，确保设备正常运行。若设备系统运行出现问题或者稳定性能降低时，要以最快速度找准问题所在，发挥强有力的专业素养促进天然气外输压缩机平稳运行。
(4)优化运行系统
对压缩机传动系统进行优化时，必须明确设备的型号和工作原理，并根据具体情况进行分析判断，以确定系统是否正常、安全、稳定。此外，升级人力资源管理系统，注重工作人员的专业素养培养与教育。其专业素养决定了在设备发生故障时能否第一时间发现系统运行的问题和缺陷，展开检测工作，并采取针对性的设备维修保养工作，最大限度降低企业经济损失，节约运营成本。
5.结束语
综上所述，天然气压缩机组驱动方式的优化设计是一项极具挑战性且具有开创意义的工作，对天然气管道实际运行具有很高研究价值，其重要性在外输压缩机驱动设计和优化运行工作中日益突出。因此，优化天然气外输压缩机驱动设计，考虑管道实际运输量及能源价格变化对天然气驱动比选方式的影响，因地制宜，具体问题具体分析制定出最科学合理的驱动方式优化设计方案，优化建设基础设施，满足安全与稳定性要求；优化配置防护系统，避免设备出现模锈蚀情况；优化建设管理系统，及时发现设备运行问题；优化运行系统，减少设备故障支出成本，促进天然气外输平稳经济运行。
【我们正青春|快乐工作 筑梦航天】
新华网长春5月4日电（黄维）“5、4、3、2、1，点火……卫星顺利进入预定轨道……发射任务取得圆满成功。”4月30日11时30分，“吉林一号”高分03D（04～07）/04A卫星发射成功的喜讯传回，陈茂胜，这个37岁的小伙子的脸上笑容洋溢，“目送自己参与设计制造的卫星腾空而起，直冲云霄，每一次，都无比紧张，也无比自豪，还很快乐”。
陈茂胜笑起来很阳光，谈吐优雅透着严谨，不是亲眼所见，很难想象他从事着极其高精尖、高大上的职业——卫星设计。而早在7年前，他参与设计与研究的商业卫星“吉林一号”就被送入太空，那时他刚30岁。近几年来，他带领团队跨代攻关，对“吉林一号”卫星的升级迭代做出了很大贡献。
陈茂胜笑起来很阳光。 视频截图 新华网发
“我对航天有很强烈的热爱和喜欢！”
陈茂胜是吉林省长春市长光卫星技术股份有限公司综合电子研究室主任，此外他还有个耀眼的头衔即“吉林一号”高分03卫星系列总体设计师。从入行接触卫星到成为总师，他称得上是“十年磨一剑”！
2003年，我国自行研制的神舟五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，彼时的陈茂胜觉得航天是一件特别高大上的事，离他特别遥远也特别神秘。直到2008年，他进入了长春光机所卫星科技组，才正式与卫星结缘。
“我对航天特别是商业航天有很强烈的热爱和喜欢。尤其是卫星发射到太空后，我们接收到数据和图像，能为国计民生贡献力量时，我的内心是无比自豪的，也是很快乐的，是的，很快乐！”陈茂胜说话的同时，眼中有光在闪动。
长光卫星技术股份有限公司工作人员在检查卫星。 视频截图 新华网发
2015年以前，陈茂胜主要从事卫星姿控部件——单框架控制力矩陀螺框架伺服系统的设计与研究。经过不懈攻坚克难，他提出积分反馈自抗扰控制算法以解决框架超低速伺服这一关键技术，所研制的伺服系统达到国外同类产品先进水平，这为他从事后续“吉林一号”卫星的创新研究工作打下了基础。
此后3年间，陈茂胜把全部精力投入到卫星电子学总体工作上。为解决商业卫星功能多样化、需求响应快、研制周期短的难题，他采用通用化的设计思想，构建以星务系统为核心的整星电子学二级框架系统，灵活配置单机模型与协议，摆脱电子学硬件限制，从而满足了快速响应功能需求。以此为依托，陈茂胜作为项目负责人，申报并获批2018年度吉林省科技厅重点科技研发项目《通用化商业卫星星务仿真开发平台》。
“我没休过假，没有资格浪费时间。”
随着业务不断精进，2018年起，陈茂胜开始领衔担纲“吉林一号”高分03系列卫星的总体设计工作。
“当时时间非常紧，我们整个团队要从第二代技术向第三代技术进行跨代攻关，留给我们却只有不到一年的时间，只能分秒必争。”陈茂胜说，高分03系列卫星是瞄准低成本、低重量、低功耗、高指标的“三低一高”理念攻关的。卫星发射是按重量计算成本的，用新技术和新材料把卫星的重量降下来，从而可将发射成本降下来；低功耗可以让卫星寿命更长；高指标是要让卫星看得更清晰，运行得更好，总结下来就是省钱、减重、延寿、增效。
“吉林一号”卫星传回车流影像被用来分析交通情况。 视频截图 新华网发
陈茂胜率队全力以赴开展卫星顶层设计，成功突破了“星载一体化”等多项关键核心技术，使得卫星在535km轨道高度下可获取分辨率优于1m、幅宽17km的遥感影像，而重量仅仅约40kg，达到了国际先进水平。卫星的重量及成本有了数量级程度的降低，不仅可显著提高企业效益，更大大加速了“吉林一号”星座建设的步伐。
我国成功发射吉林一号高分03D（04～07）/04A卫星。 新华社发 于吉松摄
“2020年，我们的攻关成果‘高分辨率视频卫星成像技术及应用’，获得了吉林省科学技术进步一等奖。”4月30日发射成功的“吉林一号”高分03D（04～07）星，可为用户提供分辨率全色0.75m、多光谱3m，幅宽大于17km的影像产品；而“吉林一号”高分04A星可获取分辨率优于0.5m、幅宽15km的静态推扫影像，具备高分辨率、高集成度和智能化特点。至此，“吉林一号”星座在轨卫星数量增至46颗，可对全球任意地点实现每天15至17次重访。
“工作这么多年，我没有休过年假，也没有休过婚假、产假，这是一项没有尽头没有止境的探索，我没有资格去浪费那么多的时间。只能是短暂地休息，再次前行。”陈茂胜说。
“我和团队会坚定不移地走下去！”
作为我国目前最大的商业遥感卫星星座的重要缔造者之一，陈茂胜对团结有很深刻的理解，“航天事业的发展，需要许许多多敢于拼搏和乐于拼搏的人去支撑。只有通过一点一滴的积累和付出，才能使国家越来越强大。大家只有拧成一股绳，才能去完成一个又一个看似不可能完成的任务，团结是第一位的”！
主持多项“吉林一号”系列卫星、省级科研课题等项目，发表论文20余篇，授权专利7项……作为“吉林一号”系列卫星研制与生产的主要参与者，陈茂胜因贡献突出，在2021年被授予吉林省五一劳动奖章。
“这些荣誉也属于整个团队，在创新创造的道路上，我们会加倍努力，为推动我国商业航天快速发展不懈奋斗。”陈茂胜说。
谈到未来，陈茂胜表示，“我会义无反顾地带领我的团队，在商业航天这条道路上，坚定不移地走下去”！（ 新华网）
新华网长春5月4日电（黄维）“5、4、3、2、1，点火……卫星顺利进入预定轨道……发射任务取得圆满成功。”4月30日11时30分，“吉林一号”高分03D（04～07）/04A卫星发射成功的喜讯传回，陈茂胜，这个37岁的小伙子的脸上笑容洋溢，“目送自己参与设计制造的卫星腾空而起，直冲云霄，每一次，都无比紧张，也无比自豪，还很快乐”。
陈茂胜笑起来很阳光，谈吐优雅透着严谨，不是亲眼所见，很难想象他从事着极其高精尖、高大上的职业——卫星设计。而早在7年前，他参与设计与研究的商业卫星“吉林一号”就被送入太空，那时他刚30岁。近几年来，他带领团队跨代攻关，对“吉林一号”卫星的升级迭代做出了很大贡献。
陈茂胜笑起来很阳光。 视频截图 新华网发
“我对航天有很强烈的热爱和喜欢！”
陈茂胜是吉林省长春市长光卫星技术股份有限公司综合电子研究室主任，此外他还有个耀眼的头衔即“吉林一号”高分03卫星系列总体设计师。从入行接触卫星到成为总师，他称得上是“十年磨一剑”！
2003年，我国自行研制的神舟五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，彼时的陈茂胜觉得航天是一件特别高大上的事，离他特别遥远也特别神秘。直到2008年，他进入了长春光机所卫星科技组，才正式与卫星结缘。
“我对航天特别是商业航天有很强烈的热爱和喜欢。尤其是卫星发射到太空后，我们接收到数据和图像，能为国计民生贡献力量时，我的内心是无比自豪的，也是很快乐的，是的，很快乐！”陈茂胜说话的同时，眼中有光在闪动。
长光卫星技术股份有限公司工作人员在检查卫星。 视频截图 新华网发
2015年以前，陈茂胜主要从事卫星姿控部件——单框架控制力矩陀螺框架伺服系统的设计与研究。经过不懈攻坚克难，他提出积分反馈自抗扰控制算法以解决框架超低速伺服这一关键技术，所研制的伺服系统达到国外同类产品先进水平，这为他从事后续“吉林一号”卫星的创新研究工作打下了基础。
此后3年间，陈茂胜把全部精力投入到卫星电子学总体工作上。为解决商业卫星功能多样化、需求响应快、研制周期短的难题，他采用通用化的设计思想，构建以星务系统为核心的整星电子学二级框架系统，灵活配置单机模型与协议，摆脱电子学硬件限制，从而满足了快速响应功能需求。以此为依托，陈茂胜作为项目负责人，申报并获批2018年度吉林省科技厅重点科技研发项目《通用化商业卫星星务仿真开发平台》。
“我没休过假，没有资格浪费时间。”
随着业务不断精进，2018年起，陈茂胜开始领衔担纲“吉林一号”高分03系列卫星的总体设计工作。
“当时时间非常紧，我们整个团队要从第二代技术向第三代技术进行跨代攻关，留给我们却只有不到一年的时间，只能分秒必争。”陈茂胜说，高分03系列卫星是瞄准低成本、低重量、低功耗、高指标的“三低一高”理念攻关的。卫星发射是按重量计算成本的，用新技术和新材料把卫星的重量降下来，从而可将发射成本降下来；低功耗可以让卫星寿命更长；高指标是要让卫星看得更清晰，运行得更好，总结下来就是省钱、减重、延寿、增效。
“吉林一号”卫星传回车流影像被用来分析交通情况。 视频截图 新华网发
陈茂胜率队全力以赴开展卫星顶层设计，成功突破了“星载一体化”等多项关键核心技术，使得卫星在535km轨道高度下可获取分辨率优于1m、幅宽17km的遥感影像，而重量仅仅约40kg，达到了国际先进水平。卫星的重量及成本有了数量级程度的降低，不仅可显著提高企业效益，更大大加速了“吉林一号”星座建设的步伐。
我国成功发射吉林一号高分03D（04～07）/04A卫星。 新华社发 于吉松摄
“2020年，我们的攻关成果‘高分辨率视频卫星成像技术及应用’，获得了吉林省科学技术进步一等奖。”4月30日发射成功的“吉林一号”高分03D（04～07）星，可为用户提供分辨率全色0.75m、多光谱3m，幅宽大于17km的影像产品；而“吉林一号”高分04A星可获取分辨率优于0.5m、幅宽15km的静态推扫影像，具备高分辨率、高集成度和智能化特点。至此，“吉林一号”星座在轨卫星数量增至46颗，可对全球任意地点实现每天15至17次重访。
“工作这么多年，我没有休过年假，也没有休过婚假、产假，这是一项没有尽头没有止境的探索，我没有资格去浪费那么多的时间。只能是短暂地休息，再次前行。”陈茂胜说。
“我和团队会坚定不移地走下去！”
作为我国目前最大的商业遥感卫星星座的重要缔造者之一，陈茂胜对团结有很深刻的理解，“航天事业的发展，需要许许多多敢于拼搏和乐于拼搏的人去支撑。只有通过一点一滴的积累和付出，才能使国家越来越强大。大家只有拧成一股绳，才能去完成一个又一个看似不可能完成的任务，团结是第一位的”！
主持多项“吉林一号”系列卫星、省级科研课题等项目，发表论文20余篇，授权专利7项……作为“吉林一号”系列卫星研制与生产的主要参与者，陈茂胜因贡献突出，在2021年被授予吉林省五一劳动奖章。
“这些荣誉也属于整个团队，在创新创造的道路上，我们会加倍努力，为推动我国商业航天快速发展不懈奋斗。”陈茂胜说。
谈到未来，陈茂胜表示，“我会义无反顾地带领我的团队，在商业航天这条道路上，坚定不移地走下去”！（ 新华网）
【增程式电动汽车优点那么大，为什么没能普及？】
要回答这个问题，首先需要大概了解一下增程式电动汽车，也就是串联式混合动力在混动历史的位置。
大概20年前的早期，串联式混合动力（增程式）确实不受待见，因为：【图1】
[微风]能量传输路径长：那时候三电技术还比较早期，发电、驱动效率不比现在，每多一个环节效率就会低不少。
[微风]匹配困难：那时候发动机很成熟了，而电机并不成熟。仅由电机驱动的话，动力很差。换大电机成本扛不住，而且小电池也撑不住。
[微风]电池太贵：换大电池更不行，电池更贵。那时候还没有宁德时代也没有特斯拉，比亚迪还在给手机造锂电池。
说到底，在「小电池增程式」的时代，让主力军发动机退居二线，整个系统的匹配与优化工作就很难做！
此一时、彼一时。这几年的电动汽车发展太快，有人在2019年给出的锂电池出货量曲线如下：【图2】
这曲线已经很乐观了吧？实际上它还是大大低估了2021年的出货量：预测350GWh，实际完成562.4GWh。中国电池厂占了半壁江山：【图3】
电动汽车产业的快速发展，使锂电池成本快速降低、锂电池成组技术快速成熟，从而使得「大电池串联式」技术方案能变得相对合理！
[威武]一、大电池增程式
这时候题主可能会问了：不管什么原因吧，既然「大电池增程式」变得合理了，那为啥大家不用呢？
换个角度，其实大家都在用了： 比亚迪DM-i、长城DHT、吉利雷神，就是在「大电池串联式」的基础上增加了发动机直驱。
如下图，左边的纯电模式+增程模式就是增程式，比亚迪、长城、吉利在此基础上增加了右边的发动机直驱的引擎模式。也就是说「大电池串并式」是「大电池增程式」的升级版！【图4】
你可能会问，凭什么说加了发动机直驱就是升级版呢？
我们拿两个车型相似、车重相似的车型来比一下。一个是增加直驱模式的串并联，另一个为原生增程式。为避免不必要的争议，将品牌车型名称隐去：【图5】
[微风]动力性：总功率380kW vs 341kW，零百加速4.8s vs 6.5s，增程式以89.7%的总功率，实现了73.8%的加速性能(车重修正后为75.4%)。可以说，相比较于串联式混动构型（增程式），串并联混动系统的动力利用率提高了18.9%。
[微风]经济性：某自主PHEV四驱版的动力性要显著高出25%左右（已考虑车重修正），那么根据「鱼和熊掌不可兼得」原理，续航应该短很多、油耗应该低很多吧？ 来看看数据，WLTC的纯电175km续航，折合NEDC大概是200公里，比188公里还要高6%左右；WLTC馈电油耗6.3升，折合NEDC大概是5.67L，比8.8L要低35%左右。
[微风]比较结果：与增程式的相比，某串并联PHEV的纯电续航高6%、动力性强25%、馈电油耗低35%。
也就是说，「大电池增程式」进化成「大电池串并联式」后，动力性提高、经济性也提高。因此，「大电池串联式」本质上只是「大电池串并联式」的一种退化，优势是可以让新势力快速推出新车。
所以说，题主说的「大电池增程式」现在确实不错。如果车企有更好的技术积累，那就拿出来升级成「大电池串并联式」；如果没有也不要紧，把产品做好，先上再说，一样能卖得不错！
[威武]二、小电池增程式
前面说了，「小电池串联式」的路很难走，但还是存在两个契机：
一是三电技术在进化，可以将之前的劣势削弱一些；
二是可以让发动机专用化，提高发动机的上限。
目前在走这条路的唯一一个，就是日产e-POWER。它以放弃直连为代价，获得了发动机进一步的专用化、获得更高的热效率（日产目标是实现50%的超高热效率）。
最终效果来看，轩逸e-POWER也达到了本田、丰田混动的同等水平。【图6】
[威武]总结
为什么增程式没能普及呢？这题分两个角度来看：
大电池增程式： 不仅理想、岚图、华为问界在用，就连比亚迪、长城、吉利也在用，可以说已经普及了。只不过，比亚迪Dm-i上个月都拿销量冠军了，还能说没普及吗？只不过，比亚迪DM-i用的不是原生的增程式，用的是升级版串并联式。
小电池增程式：需要自主研发内燃机，这个路太难走，所以走得人少。
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要回答这个问题，首先需要大概了解一下增程式电动汽车，也就是串联式混合动力在混动历史的位置。
大概20年前的早期，串联式混合动力（增程式）确实不受待见，因为：【图1】
[微风]能量传输路径长：那时候三电技术还比较早期，发电、驱动效率不比现在，每多一个环节效率就会低不少。
[微风]匹配困难：那时候发动机很成熟了，而电机并不成熟。仅由电机驱动的话，动力很差。换大电机成本扛不住，而且小电池也撑不住。
[微风]电池太贵：换大电池更不行，电池更贵。那时候还没有宁德时代也没有特斯拉，比亚迪还在给手机造锂电池。
说到底，在「小电池增程式」的时代，让主力军发动机退居二线，整个系统的匹配与优化工作就很难做！
此一时、彼一时。这几年的电动汽车发展太快，有人在2019年给出的锂电池出货量曲线如下：【图2】
这曲线已经很乐观了吧？实际上它还是大大低估了2021年的出货量：预测350GWh，实际完成562.4GWh。中国电池厂占了半壁江山：【图3】
电动汽车产业的快速发展，使锂电池成本快速降低、锂电池成组技术快速成熟，从而使得「大电池串联式」技术方案能变得相对合理！
[威武]一、大电池增程式
这时候题主可能会问了：不管什么原因吧，既然「大电池增程式」变得合理了，那为啥大家不用呢？
换个角度，其实大家都在用了： 比亚迪DM-i、长城DHT、吉利雷神，就是在「大电池串联式」的基础上增加了发动机直驱。
如下图，左边的纯电模式+增程模式就是增程式，比亚迪、长城、吉利在此基础上增加了右边的发动机直驱的引擎模式。也就是说「大电池串并式」是「大电池增程式」的升级版！【图4】
你可能会问，凭什么说加了发动机直驱就是升级版呢？
我们拿两个车型相似、车重相似的车型来比一下。一个是增加直驱模式的串并联，另一个为原生增程式。为避免不必要的争议，将品牌车型名称隐去：【图5】
[微风]动力性：总功率380kW vs 341kW，零百加速4.8s vs 6.5s，增程式以89.7%的总功率，实现了73.8%的加速性能(车重修正后为75.4%)。可以说，相比较于串联式混动构型（增程式），串并联混动系统的动力利用率提高了18.9%。
[微风]经济性：某自主PHEV四驱版的动力性要显著高出25%左右（已考虑车重修正），那么根据「鱼和熊掌不可兼得」原理，续航应该短很多、油耗应该低很多吧？ 来看看数据，WLTC的纯电175km续航，折合NEDC大概是200公里，比188公里还要高6%左右；WLTC馈电油耗6.3升，折合NEDC大概是5.67L，比8.8L要低35%左右。
[微风]比较结果：与增程式的相比，某串并联PHEV的纯电续航高6%、动力性强25%、馈电油耗低35%。
也就是说，「大电池增程式」进化成「大电池串并联式」后，动力性提高、经济性也提高。因此，「大电池串联式」本质上只是「大电池串并联式」的一种退化，优势是可以让新势力快速推出新车。
所以说，题主说的「大电池增程式」现在确实不错。如果车企有更好的技术积累，那就拿出来升级成「大电池串并联式」；如果没有也不要紧，把产品做好，先上再说，一样能卖得不错！
[威武]二、小电池增程式
前面说了，「小电池串联式」的路很难走，但还是存在两个契机：
一是三电技术在进化，可以将之前的劣势削弱一些；
二是可以让发动机专用化，提高发动机的上限。
目前在走这条路的唯一一个，就是日产e-POWER。它以放弃直连为代价，获得了发动机进一步的专用化、获得更高的热效率（日产目标是实现50%的超高热效率）。
最终效果来看，轩逸e-POWER也达到了本田、丰田混动的同等水平。【图6】
[威武]总结
为什么增程式没能普及呢？这题分两个角度来看：
大电池增程式： 不仅理想、岚图、华为问界在用，就连比亚迪、长城、吉利也在用，可以说已经普及了。只不过，比亚迪Dm-i上个月都拿销量冠军了，还能说没普及吗？只不过，比亚迪DM-i用的不是原生的增程式，用的是升级版串并联式。
小电池增程式：需要自主研发内燃机，这个路太难走，所以走得人少。
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