我国水资源短缺，被联合国列为13个贫水国之一。火电厂是工业用水大户，一座大型火电厂耗水量相当于一个中小型城市生活用水总量。我国南方有水缺煤，北方富煤缺水，而火电厂每年消耗大量的煤炭和水资源，无论是北煤南运或南水北调，都需付出巨大代价。空冷式高参数汽轮机是一种节水与节能型新产品，国外无同类产品投运，我国北方地区建设火电厂急需大量空冷式高参数汽轮机。该项目经过16年科技攻关，解决了自主化设计的关键技术，研制出空冷式高参数汽轮机系列新产品，主要创新成果如下：（1）发明了空冷式高参数汽轮机专用末级叶片。构建了末级叶片高度优化以及强度与振动设计方法，研究制定并应用了专用末级叶片与专用低压缸的设计规范，自主研制出空冷式高参数汽轮机先进的770mm、820mm、863mm、910mm、940mm、1030mm、1050mm和1100mm专用末级叶片系列以及配套低压缸，可以满足不同功率等级、不同排汽空冷系统、不同地区的需求，已投运的1100mm末级长叶片是目前全世界最长的空冷式汽轮机末级叶片。（2）发明了空冷式高参数汽轮机高温部件长寿命设计新方法。构建了高温部件总寿命高精度计算的理论模型，发明了高温蠕变、多工况强度以及低周疲劳与蠕变作用下日历总寿命设计的新技术，研究制定并应用了高温部件寿命与红套环筒形缸的设计规范，自主开发出空冷式高参数660MW和1000MW级汽轮机系列专用高压缸和中压缸，空冷式高参数汽轮机的设计寿命超过40年、起停低周疲劳寿命达到1万次。（3）率先设计开发出空冷式高参数汽轮机系列化新产品。构建了总体性能与轴系振动的设计技术平台，研究制定并应用了轴系动力特性设计国家标准，在国际上率先设计并研制出进汽参数达25-28MPa/600℃/600-620℃超超临界空冷式660MW至1100MW汽轮机系列化产品，实现了节水与节能的技术效果，耗水量为湿冷机组的25%，汽轮机热耗率下降239-436kJ/kWh，热耗率下降3-5.5%。授权11项发明专利，研究制定并应用了5个专用设计规范和1个国家标准。专家鉴定意见认为，空冷式高参数汽轮机在设计关键技术方面有重大突破，属于完全自主创新，研究成果的整体性能与技术指标达到国际领先水平。空冷式高参数汽轮机累计出厂69台，合同收入112.6亿元、新增利润5.63亿元。已投运33台，每年节水2.4亿吨、节约标准煤约133万吨，产生了重大经济效益与社会效益。率先研制出超超临界空冷式高参数660MW和1000MW级汽轮机系列化新产品，全世界首台超超临界空冷式高参数1040MW汽轮机已安全运行8年，全世界首台超超临界空冷式高参数660MW和1100MW汽轮机已安全运行5年。实现了我国空冷式汽轮机升级换代，推动了汽轮机制造行业的技术进步，为我国北方地区提供了节水与节能型汽轮机新产品，成为我国电站装备从中国制造向中国引领转变的成功范例。