作為幾乎能和可再生能源媲美的清潔能源,天然氣燃燒中,氮氧化物的排放僅為煤炭的1/5左右,二氧化硫的排放幾乎為零。大幅度加大對(duì)天然氣的利用,特別是加大天然氣對(duì)煤炭的替代,已經(jīng)成為世界能源升級(jí)和改善環(huán)境的關(guān)鍵一步。尤其對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)現(xiàn)行能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的發(fā)展中大國(guó)來(lái)說(shuō),引進(jìn)先進(jìn)天然氣發(fā)電技術(shù),逐步將天然氣培育成能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是在滿(mǎn)足不斷攀升的用電需求背景下推進(jìn)和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的必然選擇。一直活躍在中國(guó)市場(chǎng)上的美國(guó)企業(yè)通用電氣(GE),也始終立足于中國(guó)能源以煤為主的資源稟賦,助力我國(guó)的能源行業(yè)進(jìn)行“中國(guó)特色”的嘗試。特別是近年來(lái)在我國(guó)大規(guī)模應(yīng)用可再生能源的背景下,GE持續(xù)地通過(guò)先進(jìn)燃機(jī)技術(shù)的引入,提升天然氣在電力生產(chǎn)中的利用效率,并促進(jìn)其與可再生能源的深度融合、協(xié)同發(fā)展,支持中國(guó)走好走順能源轉(zhuǎn)型的道路。在用電需求大的長(zhǎng)三角、大灣區(qū)、京津冀等地區(qū),都可見(jiàn)GE燃機(jī)的身影。GE正通過(guò)其先進(jìn)的燃?xì)獍l(fā)電技術(shù),為燃?xì)獍l(fā)電廠提供高效“心臟”,助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的多元化發(fā)展。
燃?xì)獍l(fā)電前景廣闊
能燃燒完全且燃燒熱值高、碳排放量低的天然氣,因?qū)Νh(huán)境的影響極小,在全球范圍內(nèi)需求迅速增加。
2018年,《加快推進(jìn)天然氣利用的意見(jiàn)》就明確提出,逐步將天然氣培育成為我國(guó)現(xiàn)代清潔能源體系的主體能源之一?!峨娏Πl(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出,氣電裝機(jī)2020年達(dá)到1.1億千瓦以上,占總裝機(jī)比例超過(guò)5%。而《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014-2020年)》也提出到2020年,中國(guó)天然氣消費(fèi)量在一次能源消費(fèi)中的比重將達(dá)到10%以上。
去年,習(xí)近平總書(shū)記就推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命提出了“四個(gè)革命,一個(gè)合作”的發(fā)展計(jì)劃,鼓勵(lì)更為綠色、低碳的能源供給,促進(jìn)能源消費(fèi)向節(jié)約、高效轉(zhuǎn)型,并要求從制度上為我國(guó)能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型提供切實(shí)的政策支持和引導(dǎo)。由此,“清潔能源”轉(zhuǎn)型的目標(biāo)和職責(zé)進(jìn)一步明確到體制、供給端和消費(fèi)端,為打造符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的清潔、低碳、安全、高效能源體系提供有效的引導(dǎo)和規(guī)范作用。
在當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型中,以風(fēng)能、太陽(yáng)能為代表的可再生能源裝機(jī)量正領(lǐng)跑全球,但同時(shí)這些能源形式存在著供能間歇性的特點(diǎn),是其進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的主要掣肘。靈活、高效的天然氣發(fā)電能彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電間歇性這一不足點(diǎn),同時(shí)其有害氣體和固體廢物的排放量低,使其成為維持電網(wǎng)穩(wěn)定、確保能源安全的可靠選擇。
特別是近年來(lái)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及城鄉(xiāng)居民生活用電比重的上升,使得多地電網(wǎng)的用電結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,平均日負(fù)荷率不斷下降,對(duì)高效率、低排放的靈活發(fā)電解決方案需求更為迫切,對(duì)燃?xì)獍l(fā)電調(diào)峰的需求也逐漸上升。
截至2018年,全國(guó)已有超過(guò)30個(gè)省市開(kāi)展天然氣發(fā)電項(xiàng)目。其中,京津冀、長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲地區(qū),是我國(guó)當(dāng)前集中式天然氣發(fā)電裝機(jī)主要所在地。隨著中國(guó)“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的打響以及近年來(lái)超大城市群的形成,天然氣發(fā)電的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)顯著,由此成為中國(guó)從傳統(tǒng)能源過(guò)渡到現(xiàn)代能源的橋梁。
GE助力推進(jìn)中國(guó)燃?xì)獍l(fā)電的普及應(yīng)用
自上世紀(jì)八十年代起,GE就開(kāi)始與中國(guó)合作伙伴共同探索滿(mǎn)足不同用電場(chǎng)景的發(fā)電解決方案,并不斷為中國(guó)提供天然氣發(fā)電領(lǐng)域的新技術(shù)、新應(yīng)用、新嘗試。
為滿(mǎn)足區(qū)域負(fù)荷中心電力安全可靠供應(yīng),并能對(duì)周邊區(qū)域?qū)嵤┘泄岷凸├?,替代城區(qū)中的分散供熱鍋爐和電制冷空調(diào)系統(tǒng)的需求,GE攜手當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電企業(yè),于2019年3月在深圳落地首個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目。據(jù)了解,項(xiàng)目采用的三臺(tái)套GE 6F.03燃?xì)廨啓C(jī),其績(jī)效與同類(lèi)型燃煤機(jī)組相比,能每年減少氮氧化物排放1500噸以上,減少二氧化硫排放1200噸。該項(xiàng)目由此也被國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部認(rèn)定為國(guó)家循環(huán)化改造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。
GE燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)在維持電網(wǎng)穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì),在極端天氣下表現(xiàn)也尤為出色。此前,裝載有GE9E燃?xì)廨啓C(jī)的珠海洪灣電廠,在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)來(lái)襲全廠失電的情形下,首次實(shí)現(xiàn)了“黑啟動(dòng)”,為珠澳地區(qū)電網(wǎng)的搶修復(fù)電提供了保障,也成為多臺(tái)風(fēng)天的廣東地區(qū)在極端天氣維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的解決方案。
而在用電需求更高、調(diào)峰幅度更廣的大城市集群,兼顧環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性的GE 9HA燃機(jī)則是主力軍。作為“制造業(yè)皇冠上的明珠”,GE的H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)是世界上功率最高以及效率最高的燃?xì)廨啓C(jī),已被載入吉尼斯世界紀(jì)錄。
而這一頭頂吉尼斯光環(huán)的GE 9HA級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)也將于今年首次在華電天津軍糧城項(xiàng)目啟用。作為華北地區(qū)“煤改氣”進(jìn)程的重要一部分,軍糧城電廠的聯(lián)合循環(huán)效率預(yù)計(jì)將達(dá)到62%以上,也將是中國(guó)最為先進(jìn)的電廠之一。并網(wǎng)發(fā)電后,華北地區(qū)的居民和企業(yè)將享受到9HA燃機(jī)帶來(lái)的清潔、高效能源,也直接惠及北方的霧霾治理。
據(jù)了解,相比同等規(guī)模的燃煤電廠,HA級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)出力更大,效率更高,啟動(dòng)更快速,負(fù)荷調(diào)整更靈活,能使溫室氣體排放減少50%,節(jié)約用水2/3,節(jié)約土地2/3,電廠單位千瓦造價(jià)節(jié)約15%~20%。通過(guò)模塊化等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)更快速的施工,針對(duì)于寸土寸金,大規(guī)模應(yīng)用可再生能源的大城市集群尤為適用。
除了先進(jìn)發(fā)電解決方案的引入,GE也不斷與中國(guó)的合作伙伴共同推動(dòng)著燃機(jī)制造的本土化。在2018年,GE就與哈電集團(tuán)簽署了重型燃機(jī)合資協(xié)議,在河北秦皇島建立燃機(jī)制造基地,以實(shí)現(xiàn)重型燃?xì)廨啓C(jī)本土化制造,推動(dòng)中國(guó)高端制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。據(jù)悉,這一項(xiàng)目在今年也會(huì)有新進(jìn)展。