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GE杨丹:天然气发电正成为中国从传统能源过渡到现代能源的桥梁

2019-11-14 08:38:37 北极星电力网 作者:铮铮

11月6日-10日,第二届中国国际进口博览会在上海召开,展览会举办期间,通用电气公司(GE)收获了其今年在国内最大的分布式能源订单——中国华电集团与GE燃气发电签署7台LM2500航改燃机采购意向协议。同时,中国华电集团公司、国家电力投资集团和玖龙纸业(东莞)有限公司也分别与GE就一系列燃机设备(9E.03、6F.03、6F.01)和燃气电厂长期服务协议及升级改造项目也达成进一步合作意向。GE公司副总裁,GE天然气发电中国区总裁杨丹表示,“进一步协助发电企业降低排放、提高能效,让‘气电蓝天’的蓝图早日实现是GE天然气发电在中国的目标。”

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燃气发电在能源转型中地位独特 GE领先机型与服务满足需求

“如今,中国的能源利用朝着清洁低碳趋势演进,电网由集中式发电发展为集中式、分布式发电优势互补的状态,天然气发电正以其可持续、灵活、部署方便、可负担和绿色环保的优势,成为中国从传统能源过渡到现代能源的桥梁。”杨丹表示,“在能源转型的背景下,随着中国‘蓝天保卫战’的打响以及超大城市群的形成,天然气发电的优势愈发显著。”

80年前,世界上第一台工业燃气轮机投入商业运营;70年前,世界上第一台用于发电的燃气轮机投入商业运营,这两个里程碑式的事件标志着天然气发电技术从实验室走向商用,并逐渐发展成为当今世界不可或缺的发电形式之一。

在数十年的发展历程中,GE开发并推出了一系列燃气轮机、蒸汽轮机、发电机、余热锅炉、凝汽器以及电站辅助设备,成为了当今天然气发电领域首屈一指的原始设备制造商。

为了满足如今中国天然气发电市场的需求,在本届进博会上,GE着力推广了9HA、6F.03和LM2500等领先机型。

1968年,GE第一台 LM 轻型燃机诞生。1年后,第一台LM2500燃机被美国海军卡拉汉号货船采用,为其提供动力。GE LM2500系列航改型燃机销量迄今超过2500台,是世界装机数量最多的燃机。其额定出力可达37MW,效率最高可达39%。广泛应用于船舶动力、工业驱动和发电项目。

1990 年起,F 级燃机迎来了黄金时代,并在行业对更高效、可靠的性能追逐中不断成长。GE6F.03燃机具有80MW等级燃机中最优秀的联合循环出力、效率以及供热能力,其联合循环效率超过57%,简单循环燃机出力可达87MW,NOx 排放可低至15ppm。

2014年,GE推出了具有划时代意义的新型空冷H级燃机——50赫兹的9HA燃机和60赫兹的7HA燃机。HA级燃机集全球最尖端的材料、冷却、空气动力学、先进制造和数字能力于一身,具有分析能力的数字化平台可以帮助机组实现更好的性能,突破更高的效率。

此外,在丰富机型的过程中,GE还不断更进着燃气发电的技术与服务。

在本届进博会上,GE现场讲解演示了包括Opflex灵活性套件、DLN2.6+燃烧室技术、轴向燃料分级(AFS)技术、维护电网稳定的辅助服务——FCB(fast cut back)孤岛运行以及DLN1.0+超低氮氧化物燃烧室改造项目在内的多项燃气发电技术与服务。

杨丹特别介绍了GE的“深圳蓝”项目:“今年4月,GE为深圳5家发电企业的9台9E燃机进行了DLN1.0+超低氮氧化物燃烧室改造,其氮氧化物排放量从50mg/m3降到了15mg/m3,进行改造的深圳南山电厂也因此被海外《发电杂志》评为2019年度燃气组别‘最佳电厂’。”

“在本届博览会上,GE燃气发电借力中国的市场需求以及凭借着自身的努力与多位中国客户签署了合作协议,并与多家企业确立了合作意向。”杨丹说。

GE最先进、最大的燃气轮机——HA级燃机倍受市场青睐

纵观今年GE的燃机业务“成绩单”,GE HA级燃机的表现十分突出。今年4月,中国内地首台9HA燃机抵达天津港,预计于2020年投入商业运行;9月,GE HA级燃机迎来在全球第100台订单;10月,GE HA级燃机最新机型7HA.03问世,该款机型是当今适用于60赫兹市场的最大、最高效、最灵活的重型燃气轮机。

“HA级燃机凭借其容量大、电网反应速度快、较强的低负荷运行能力等特点,倍受市场的青睐。截至目前,GE与超过18个国家和地区的40个客户签署了HA级燃机订单,为电网提供超过18吉瓦电力,创造了相当于1350万户家庭所需电量。”杨丹表示,“9HA燃机国产化也在顺利推进,哈电和GE创建的哈电通用燃气轮机(秦皇岛)有限公司已经在去年年底正式成立,即将投入正式运营。对于中国市场来说,HA级燃机有着独特的优势。”据了解,相比同等规模的燃煤电厂,HA级燃气轮机出力更大(600MW-800MW),效率更高(63%-64%),启动更快速,负荷调整更灵活,温室气体排放减少50%,节约用水2/3,节约土地2/3,电厂单位千瓦造价节约15%-20%,通过模块化等技术,可以实现更快速的施工。因此,在负荷中心的大都市圈,拥有以上参数和优点的HA级燃机是对即将退役的燃煤机组理想的替代方案。

就拿粤港澳大湾区来说,在广东地区,固有的燃煤机组多为纯凝机组,倚重纯凝机组的目的正在于便于调峰,因此机组的灵敏度,即启停速度和负荷响应能力至关重要,需要能以极快的速度跟上电网的负荷变化。同时,大湾区经济发展飞速,人口密集,寸土寸金,2台9HA机组燃气电厂用地面积不足燃煤电厂的三分之一,能够大大节省宝贵的土地资源、水资源。

“长三角、珠三角、京津冀是我们的三大重点区域。但是我们这两年最大的重点还是在粤港澳大湾区,这是中国的桥头堡、风向标。”杨丹补充道,“大湾区富裕程度很高,人口密度很高、工业化程度很高,而且国家把它打造成高科技创新性的区域,一定有驱动力,比较容易把新的高质量的能源应用提高到一个新的层次。”

从生产、服务、销售到合作、协同、创新 GE本地化服务进入2.0时代

值得一提的是,在GE看好中国燃气发电及燃机市场的同时,GE一直以来在中国推行的本地化战略也步入了新的阶段。

“为了迎接整个社会经济发展的变化以及电力行业的变革,GE需要引进新技术来改变传统行业的运行和维护以及检修的模式,也需要根据中国整个行业发展情况进行更深入的本地化。”杨丹表示,“现在,中国的发电市场不断进步,中国的发电市场不仅规模是全球第一,也在各个方面已经开始引领全球技术的发展。那么,我们就需要从雇佣本地人员在本地进行生产、制造、销售的本地化1.0时代进入到本地化2.0时期,即与本地有实力、有行业技术理论的合作伙伴一起进行技术研发,并进行协同创新,从而实现全价值链的全面本土化,推进产业链升级,打造最适合中国国情和客户需求的产品。”

据杨丹介绍,在过去三十多年间,GE与南汽携手陆续打造了本地9E、6B、6F燃机的试车台。试车台的建成和投入使用让燃机轮机的国产化工作进入了一个新的阶段,更多国产化工作可以落实并进行试验验证。近年,双方的合作也开始步入新的领域——航改型燃机,开始探索在LM2500 G4航改燃机上与华电通用轻型燃机设备有限公司的技术合作,将本土化合作进一步拓宽。

华电通用由华电集团与GE合资建立,接下来,华电通用将引进新一代航改型燃机LM2500+G5,新机型在出力、效率、排放等多方面性能进一步加强,为区域性天然气分布式能源客户提供更具市场竞争力的解决方案。

“同时,在服务领域,GE通过生产本土化、服务本土化与人才本土化,在减排、提效、电厂焕新与燃机辅助功能开发上也都取得了突出的业绩。”杨丹说道,“深圳9台9E燃机进行了DLN1.0+超低氮氧化物燃烧室改造项目就离不开深圳市政府的大力推进和发电企业的积极配合。近几年,我们还对上海漕泾9FA、太阳宫9FA、深圳钰湖9E燃机等进行了先进热通道升级改造,改造后,电厂热耗降低,检修间隔延长,提升了电厂总体的可用率与可靠性。”

杨丹表示:“未来,GE将继续深化与本地合作伙伴的合作,结合本土需求,通过生产本土化、服务本土化与人才本土化,将前沿技术以最有效、最快速的形式与中国市场需求结合,让客户不仅在电厂新建期保持领先,更重要的是在电厂三十年左右生命周期内依然可以通过技术改造升级保持领先,实现度电成本的最优配置,保持市场竞争力。”

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