西門子H級燃機首登中國內地，持續(xù)發(fā)力天然氣發(fā)電市場

近年來，在降低燃煤發(fā)電比例、改善空氣環(huán)境的政策倡導下，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢突出的天然氣發(fā)電成為一種趨勢。而作為天然氣發(fā)電的核心主設備，燃氣輪機的性能水平關乎電廠的發(fā)電效率與盈利水平，顯得至關重要。

近日，中國華電集團旗下的華電福新能源股份有限公司選擇了西門子為其提供包括2臺SGT5-8000H燃氣輪機、2臺蒸汽輪機和4臺發(fā)電機在內的兩套設備，用于廣東省廣州市增城區(qū)的華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供項目。西門子H級燃機進入中國內地市場交出的首份"成績單"便頗為亮眼，將為中國最大的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)項目提供強勁動力。

西門子H級燃機在聯(lián)合循環(huán)ISO工況運行中出力超過670MW，相當于10架空客A380引擎功率的總和，或者1300輛保時捷911。H級燃機廣泛應用于熱電聯(lián)產（CHP）電廠中，是將燃料轉化成可用能源最高效的方式之一。其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電凈效率超過62%，而目前全球最先進的百萬千瓦超超臨界煤電機組的額定工況的凈效率也不超過47%。

西門子H級燃氣輪機在高效之外，其可靠性超過99%，可用性超過96%。不僅如此，西門子H級燃機的靈活性極高，可以在半小時內從靜止達到滿負荷運轉，在提升能效水平的同時輕松自如應對電廠調峰。

華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供項目預計于2019年年底投運。西門子與華電集團的合作歷史也頗為悠久，甚至可以追溯到一百多年前。

1912年，中國第一座水電站--云南石龍壩水電站在昆明投入運行，開創(chuàng)了中國將清潔可再生的水能變?yōu)殡娔艿臍v史。而這背后，離不開西門子的支持。

2002年，跨越一個世紀，幾經戰(zhàn)爭和自然災害洗禮的石龍壩水電站并入華電，而西門子在建站之初提供的兩臺240千瓦的發(fā)電機仍能正常運轉。

至今，西門子共為華電提供了13臺重型燃氣輪機。未來，西門子還計劃為華電旗下的燃氣輪機、蒸汽輪機、風力發(fā)電機組、光伏發(fā)電等機群進行數(shù)字化升級及聯(lián)網(wǎng)，部署數(shù)字化電力遠程運營中心，構建多能互補的智能發(fā)電系統(tǒng)，依托聯(lián)網(wǎng)機群的數(shù)據(jù)收集和分析，通過先進的診斷功能提高市場響應速度和運營效率。

本次和華電的合作并非是西門子H級燃機首次亮相中國。2017年初，西門子獲得香港青山發(fā)電有限公司（CAPCO）的訂單，將為其位于香港西北部屯門區(qū)的龍鼓灘發(fā)電廠提供全新聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設備。該發(fā)電廠計劃于2020年前投入運營，總裝機容量將達到550兆瓦，每月能夠為約百萬家庭提供電力。

目前，西門子SGT5-8000H的足跡遍布四大洲。截至2017年10月，西門子在全球共售出88臺H級燃氣輪機，65臺已投運，點火運行時間達65萬運行小時，是目前投入商業(yè)化運營的凈效率最高、可靠性最優(yōu)、動力最強勁的燃氣輪機之一。

而早在2011年，德國巴伐利亞 Irsching 電站的 Ulrich Hartmann 電廠安裝了全球第一臺西門子H級燃氣輪機，60.75%的聯(lián)合發(fā)電凈效率，打破了當時的發(fā)電世界紀錄，更為重要的是這是人類首次實現(xiàn)超過60%的發(fā)電效率。

2016年，在德國杜塞爾多夫的Lausward電廠，SGT5-8000H燃機又打破了自己創(chuàng)下的世界紀錄，實現(xiàn)了61.5%的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電凈效率。由西門子進行設計、施工、安裝和測試的Lausward新電廠，除了發(fā)電效率，當時還打破了多項紀錄。發(fā)電機組能為這個傳統(tǒng)工業(yè)城市的區(qū)域供熱系統(tǒng)提供大約300MW的熱力，超越了僅配置一臺燃氣輪機和一臺蒸汽輪機的聯(lián)合循環(huán)電廠的全球最高值。同時，Lausward電廠的燃料利用率高達85%，生產每度電的二氧化碳排量可降低為230克。理論上，相比于歐盟地區(qū)燃煤電廠的平均排放，發(fā)電凈效率達到61.5%的燃氣聯(lián)合循環(huán)電廠，每年可減排大約250萬噸二氧化碳，相當于每年平均行駛1.5萬公里的125萬輛乘用車一年的二氧化碳排放總量，其環(huán)保意義可見一斑。

在地中海的另一端，埃及政府在2015年與西門子簽訂了價值80億歐元的能源大單--引進以24臺H級燃氣輪機為主體的發(fā)電項目，這也是西門子歷史上最大單個訂單。該項目總計14.4GW的裝機容量，力圖將埃及的裝機容量在現(xiàn)有基礎上增加45%，扭轉埃及電力緊缺的局面。

埃及特大能源項目包括24臺H級燃氣輪機、12臺蒸汽輪機和36臺發(fā)電機。這些電力裝置用于3個新建電廠，建成后的三個電廠將成為全球最大的電廠，并能滿足埃及4500萬人的用電需求。根測算，以更可靠、更高效和更環(huán)保的電廠代替低效、過時的電廠，燃料消耗相關成本每年節(jié)省約13億美元。

據(jù)咨詢公司McCoy2017年的一份燃氣輪機報告顯示，隨著全球能源市場環(huán)境變化，效率競爭使市場轉向高效燃氣輪機。在2016年，35%以上的合同被以H級燃機為代表的"特大型"燃氣輪機所包攬。在這場不斷升級的"戰(zhàn)役"之中，西門子再一次搶占先機。

在2017年8月，依托成熟的H級燃機技術，西門子開發(fā)出了將極限效率從61%提至63%以上的HL級燃機，中期目標是凈發(fā)電效率達到65%。

全新燃氣輪機還可以無縫接入西門子針對電廠和電力公司的數(shù)字化產品中，并與西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere相連，為客戶提供燃氣輪機運行和決策支持方面的洞察。

"在數(shù)字化的推動下，發(fā)電領域的技術開發(fā)速度正在不斷加快。"西門子發(fā)電與天然氣集團首席執(zhí)行官Willi Meixner表示，"從2000年到2010年，西門子花了十年時間才將聯(lián)合循環(huán)電廠的發(fā)電效率從58%提升到60%，在2016年進一步提升到61.5%則花了6年時間，而現(xiàn)在我們正在突破63%或是更高的效率水平。但是我們知道僅有速度和效率并不夠--西門子解決方案的可靠性和成本效益以及精誠合作、融資和風險控制方面的支持對于客戶同樣重要。"