登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
前言:
“碳中和”是应对全球气候变化的必然选择,未来可再生能源在能源系统占主导地位是当今世界的共识,在氢能尚未大规模普及情况下,可再生能源主要为太阳能和风能。过去3年,全球风能的年发电量增长约为12%,其中2019年全球的风能发电量约为1400TWh;全球光伏的年发电量增长约为24%,2019年全球的光伏发电量约为720TWh。预计到2025年,可再生能源将成为全球最大电力来源,供应世界三分之一的电力。为保障电网稳定,需要灵活的备用电源解决方案。大规模应用储能应是解决方案之一,但目前储能在商业运行上的成本过高。随着一些燃煤电厂被逐步淘汰,燃气轮机联合循环发电将是最适合的选择,因燃气轮机具有占地面积小、可靠性好、效率高、能够快速启停等优点,其发电、调峰、备用电源更适合工业化发展。
中国航发燃机瞄准联合循环、多能互补技术发展方向,充分发挥燃气轮机在能源系统中的战略作用,对世界燃气轮机技术进行了深入研究,并编译了本文,以期对燃气轮机在能源转型中所发挥的作用提供可靠的实践依据。
快速负载变化
在未来的能源市场中,发电设备需要支持的关键特性之一是能够根据能源需求对负载变化做出快速反应。
网格作为RES部分的可调度性,基于GT衍生技术的电厂将需要快速启动和关闭(最近建成的联合循环电厂具有15-30分钟热启动,60 分钟热启动),反映负载变化(一些案例研究建议高达40-50MW/分钟),同时最大限度地减少对组件寿命消耗和排放的影响。后者可以通过查看组件级别(“设计寿命”)和系统级别例如,与电池组混合以实现快速启动。
操作范围广
除了快速适应负载的能力外,未来能源市场的成功整合还将取决于整个运营范围内的效率和排放。
随着传统电厂未来将向电网平衡发展,它们在部分负荷下运行的小时数势必会增加,这将需要系统级的研究工作,发电厂够减轻这一方面的功能相结合,通过使用以不同方式产生的能量或减少部分负载条件下的效率损失。
在热电厂中集成储能解决方案非常适合提高爬坡能力,并允许在额定最大和最小负载下运行,同时保持提供辅助服务的可能性。可以集成许多不同的方案;包括压缩空气储能、液化空气储能、电池、(Power-to-X-to-power)方案。该集成系统将进一步改进调峰模式下的工厂操作,提高爬坡率/频率响应,并最大限度地减少整机停机,从而减少潜在地机械损坏。
通过用电动机取代传统的黑启动发动机,与电池的混合可以提供另一个有利的机会。
排放也将是需要重点考虑的因素。(扩展的)最低环境负荷(EMEL)将需要进一步降低,因为在不久的将来监管势必会变得更加严格(例如,当前的欧盟分类法表明100gCO2/kWh非常具有挑战性)。燃烧技术需要朝这个方向迈进,开发增量或破坏性的新技术(例如加压无焰燃烧)。存储系统的集成也将有利于减少峰值操作和部分负载操作中的EMEL。
启动快、可靠性好
燃气轮机的运行曲线向更快速循环运行的修改将增加材料和部件损坏的风险。因此,它会增加严重危害的可能性,例如热气路径部件上的损坏累积、热障涂层的退化、涡轮叶片的损坏、燃烧器的开裂和退化。
为了防止这种增加的故障风险,需要对关键部件进行进一步的设计开发。特别是,改进应解决流路优化、高级材料选择和维修选项方面的挑战。
此外,还需要考虑运营因素,以促进适应运营需求的变化。工厂运行和控制方案的未来优化可实现快速启动、关闭和循环运行,从而带来显著的可靠性优势。
此外,集成储热可以提供扩展热备或热备的解决方案。提高运营灵活性,同时降低成本(CAPEX和OPEX)
可再生能源的份额不断增加将进一步减少燃气轮机的运行时间。需要燃气轮机来按需提供热量和电力并且提供电网服务。为了实现合理的投资回报,必须降低资本支出 (CAPEX) 和运营支出 (OPEX),同时提高可靠性、灵活性和使用寿命。
还需要研发解决整个工厂的问题,包括底部循环。在这方面,经典水蒸气底部循环的新兴竞争者是具有不同循环配置的有机朗肯循环(具有各种不同的流体)和基于CO2的循环(纯的或掺杂剂、朗肯和布雷顿)。由于它们正在解决潜在的不同温度范围,因此也可以设想这些的组合。
先进控制技术
研发的另一个领域是使用先进的仪器和新的传感器技术来监测和改进发电厂的控制和运行(例如,具有更高的瞬态时间分辨率)。这包括这些传感器阵列产生的大型数据集的处理和可视化方面的发展。
自动调谐系统可以实现进一步的改进潜力,例如基于先进IT/人工智能技术的自学习或自适应控制系统。
这对于灵活的燃料成分变化很重要,相对于氢或其他碳中性燃料成分的含量份额。
燃烧这些可持续但也更具挑战性的燃烧动态燃料 - 例如燃气轮机中H2的火焰速度提高了7倍,并且发生回火事件的可能性更高 - 将大大受益于燃烧压力和火焰监测的改进。燃烧器的改进已经并将继续利用增材制造等新制造方法,从而实现优化燃料流均质化的复杂设计。这些复杂的设计将需要超越目前使用的热电偶的新的闪回和其他燃烧动态检测方法。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月10日,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃在集团总部会见中国航发集团党组书记、董事长曹建国一行,双方围绕节能降碳技术研究、燃机设备更新等事宜进行深入交流。集团公司党组成员、副总经理徐新福,中国航发集团党组成员、副总经理王之林参加会谈。
北极星固废网获悉,中国航发北京航空材料研究院危险废物处置服务中标候选人公示,北京金隅红树林环保预中标该项目,公示如下:
11月1日,中国航发“太行15”燃气轮机在沈阳通过阶段成果鉴定评审,标志着具有完全自主知识产权的15兆瓦级燃气轮机研制取得阶段性成果,对促进我国燃气轮机产业发展具有重大意义。“太行15”燃气轮机是基于成熟航空发动机衍生发展,历经十余年研究,开发出性能优越、可靠性高的燃气轮机产品,目前已获
8月24日,中国航发燃机与无锡市工信局、惠山区政府及无锡产业集团签订无锡项目战略合作协议,中国航发燃机轻型燃机产业化项目落户无锡。无锡市副市长周文栋,市政协副主席、惠山区委书记吴建元,无锡产业集团党委书记、董事局主席姚志勇,中国航发燃机董事长姚玉海,总经理卢继斌出席并见证签约仪式。
2023年7月19日,中海石油海南公司、中海石油海油工程设计院、中国航发燃气轮机有限公司共同见证了“深海一号”二期工程太行7B燃气透平发电机组顺利完成出厂试验,各系统工作状态稳定,性能参数符合设计要求,具备交付条件。深海一号二期工程项目,是继“深海一号”之后又一个1000米级的深水项目,开发
7月10日,中国航发燃气轮机有限公司与中交雄安投资有限公司在雄安新区签署战略合作协议。双方按照相互支持、共同发展的原则,在推动雄安新区建设发展等方面开展广泛合作,实现互利共赢。中国航发副总经理、党组成员王之林,中交集团副总经理、党委常委裴岷山出席签约仪式并讲话。中国航发、中交集团有
6月12日,中国航发燃机自主研发的宁波终端改扩建二期项目外输压缩机项目太行7B燃机机组完成生产制造正式出厂发运,标志着首台7MW驱动燃气轮机正式走向工程应用,对于促进天然气管道关键设备国产化具有重要意义。“燃驱压缩机组”被誉为天然气管道的“心脏”,是保障天然气管网能源“大动脉”安全可靠运
北极星固废网获悉,中国航空发动机集团有限公司危险废物嵌入式服务及处置项目中标候选人公示,陕西宏恩等离子技术有限责任公司为第一中标候选人,预中标该项目,投标报价约687万人民币,服务期360天,详情如下:
2022年10月9日18时,由中国航发燃机自主研制的国产首台110兆瓦功率等级AGT-110重型燃气轮机,在中海油深电现场通过72小时满负荷连续运行,迈出走向商业运行的重要一步。中国航发坚决贯彻落实习近平总书记关于“加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产”重要指示,自主研制了国产首台110兆瓦功
8月2日,中国航发燃机安阳试验示范电站项目AGT-25燃气轮机发电机组累计稳定运行突破10000小时,顺利完成30MW级中低热值燃气轮机既定关键指标考核验证。30MW级中低热值燃料燃气轮机的国产化研制,对于保证国家能源安全、促进清洁能源高效利用和推动装备制造工业发展具有重要意义。AGT-25燃气轮机首次实
构建园区多能互补格局,能源综合效率可达85%以上。能源梯级利用,降低装置综合能耗,符合国家能源政策要求。——中国航发燃气轮机有限公司炼化化工市场总监杨雷《燃气轮机在综合能源的应用及碳达峰前景》2022年7月28日,北极星电力网主办的“2022第四届综合能源服务产业创新发展大会”在长沙召开。大会
四川华电内江白马2×475MW燃气轮机创新发展示范项目自开工以来,始终秉持着安全、优质、高效、创新、卓越的理念,全力推进各项建设工作。在过去的几个月里,白马燃机项目部克服种种困难,积极应对各种挑战,项目建设不断取得新进展、新突破。内江速度4月9日,1号机组余热锅炉第一块钢架吊装到位,较里
北极星氢能网获悉,近日,国家发改委印发《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》,其中包括张家口风氢一体化源网荷储综合示范工程项目(一期)、基于纯氢燃气轮机创新的“电-氢-电”新模式实证示范项目、50万千瓦风电制氢制氨一体化示范项目、氢能产业园(绿色氢氨醇一体化)示范项目等多个氢能项
2024年4月2日,哈电通用燃气轮机(秦皇岛)有限公司生产的第六台9HA燃机顺利下线,并被运往深圳能源光明电源基地项目现场,本次发运机组为项目的三号机组。深圳能源光明电源基地项目建成后将为当地输送两吉瓦的电力,有效满足深圳市西部不断增长的电力负荷需求,改善深圳西部电网结构,缓解沙角电厂退
·GEVernova将以实现全球电气化的同时降低碳排放为目标,并凭借自身在业务规模和解决方案方面的独特优势,为加快能源转型提供助力·GEVernova将以可持续发展、创新和精益管理为核心,推动业务稳步增长、提高利润率和自由现金流,并实现更高效的资本分配·GEVernova现已在纽约证券交易所上市,股票代码
2024年4月1日,京宜热电小溪塔2×75MW天然气热电联产项目#1燃气轮机顺利完成燃机点火整套启动,开始带负荷热态调试,标志着小溪塔天然气热电联产项目取得重要阶段性进展。此次启动前,各参建单位同心协力、密切配合,有序完成了设备调试、系统检测等一系列准备工作。下午16时28分,现场工作人员紧张而有
为加快中央企业科技创新成果应用推广,加速科技成果向现实生产力转化培育,发展新质生产力的新动能,国务院国资委组织开展科技创新成果征集遴选工作,经企业推荐与专家评审编制形成《中央企业科技创新成果产品手册(2023年版)》。本次科技创新成果产品手册共涉及电子元器件、零部件、仪器设备、软件产
近日,华电电科院汽机及燃机研究中心申请的燃机领域PCT专利《Faultyearly-warningmethodandsystemappliedtogasturbineunit,andapparatus》获得美国专利及商标局(UnitedStatesPatentandTrademarkOffice,USPTO)的正式授权。该专利的成功授权标志着华电集团在燃气轮机组故障预警领域取得了重要突破。该
北极星氢能网获悉,3月19日,国家发改委发布了关于向社会公开征求《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》意见的公告。据了解,本批次发改委共公示了47个项目,其中氢能产业项目共计8个,源头减碳类项目6个,分别为:皖能燃煤锅炉掺氨清洁高效燃烧成套技术示范项目、国创氢能张家口风氢一体化源网
3月16日15时,东方电气集团自主研制的F级50兆瓦重型燃气轮机,在四川德阳经开区分布式能源站通过“72+24”小时运行考核,正式投入商运,标志全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机商业应用迈向成熟化,为进一步推进自主燃机系列化、清洁化、产业化发展奠定了坚实基础。该项目是国家能源局批准的第一批燃气轮机
去年全国两会期间,全国人大代表、东方电气集团东方汽轮机有限公司(以下简称“东方汽轮机”)副主任工程师曹天兰提出的《构建我国安全稳定韧性的燃气轮机产业链的建议》已成为现实。但她认为,要实现燃气轮机产业链的高质量发展仍然需要解决很多问题。如何给予中小燃机研制单位更多支持、加大燃气轮机
2月28日,我国自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机在上海临港总装下线。工业和信息化部党组书记、部长金壮龙出席总装下线活动并致辞,工业和信息化部党组成员、副部长辛国斌,上海市副市长陈杰,国家电投党组书记、董事长刘明胜出席活动。金壮龙向参研参试单位和全线干部职工致以热烈祝贺和诚
北极星售电网获悉,4月24日,江苏省生态环境厅发布《江苏省碳达峰碳中和试点建设方案》,《方案》提到,结合能源禀赋,合理确定能源绿色低碳转型路径。加大可再生能源开发和利用力度,提升可再生能源生产和消费占比。扩大绿电和绿证交易规模,充分挖掘分布式能源开发潜力。详情如下:
4月24日,江苏印发《江苏省碳达峰碳中和试点建设方案》,其中指出,“十四五”时期,选择一批具有典型代表性的城市园区和企业启动开展碳达峰碳中和试点建设。到2025年:试点建设工作取得积极进展,初步形成一批可操作可复制可推广的创新举措和改革经验,各类试点碳达峰碳中和路径基本清晰,对全省碳达峰
4月18日,由环境商会主办的2024碳中和与绿色发展大会在上海召开。会上,清新环境作为发起企业之一,与其他49家企业共同发起中国环境企业低碳行动倡议,号召广大环境企业及业界同仁,携手并进,积极作为,自强不息,共作绿色低碳发展的参与者和实践者。环境商会会长、清新环境总裁李其林,清新环境党委
泸州市人民政府印发《泸州市碳达峰实施方案》,碳达峰重点行动明确了10大专项行动40项工作任务。目标到2025年,风电总装机容量达到25万千瓦,非化石能源消费比重达到31.5%左右,单位生产总值能源消耗下降14.5%,单位地区生产总值二氧化碳排放下降19.5%,全市森林覆盖率达到46.4%,为实现碳达峰奠定坚实
北京市教育委员会2024年4月18日发布《北京市绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》,其中提出,支持中央在京高校、市属高校加强绿色低碳学科建设,具备条件和实力的高校加快储能、氢能、碳捕集利用与封存、新材料、绿色化工、碳排放权交易、碳汇、绿色金融等新兴学科专业建设。鼓励碳中和交叉学科人
关于印发《江苏省(近)零碳产业园建设指南(暂行)》的通知各设区市发展改革委、市场监管局:按照省委、省政府《关于推动高质量发展做好碳达峰碳中和工作的实施意见》《江苏省碳达峰实施方案》有关部署要求,为鼓励重点园区积极开展碳达峰碳中和试点建设,探索产业园(近)零碳发展模式,提升产业园绿
南充市住房和城乡建设局4月15日发布关于公开征求《南充市城乡建设领域碳达峰专项行动实施方案(征求意见稿)》意见建议的通知,详情如下:关于公开征求《南充市城乡建设领域碳达峰专项行动实施方案(征求意见稿)》意见建议的通知为深入贯彻党中央、国务院2030年前碳达峰、2060年前碳中和重大战略决策
4月12日,国家电投在上交所成功发行“国家电投-云南国际长江经济带绿色碳中和乡村振兴资产支持专项计划(类REITs)”,发行规模5.20亿元,发行成本2.75%,在一个月内再次刷新类REITs产品自诞生以来成本最低纪录。此次发行是云南国际在资本市场的成功亮相,实现了全市场首单长江经济带能源基础设施类RE
河南省平顶山市科学技术局发布《平顶山市科技支撑碳达峰碳中和实施方案(征求意见稿)》,坚持目标导向和问题导向,构建碳达峰碳中和科技创新支撑体系,推进产业链、供应链、创新链、要素链、制度链深度耦合,全面塑造绿色低碳技术发展新优势,高质量支撑如期实现碳达峰碳中和目标。关于征求《平顶山市
关于印发浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排的通知区政府各委、办、局,各管理局(管委会),各直属企业,各街道办事处、镇政府:《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》已经区政府同意,现印发给你们,请认真按照执行。浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室(浦东新区发展和改
浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室印发《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》,安排推动新区碳达峰政策体系文件落实落细等34项重点工作,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,详情如下:浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排2024年是实施“十四五”规划的关键一年,为贯彻
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!