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2022年,受到俄乌冲突的影响,国内天然气发电成本气价从2元暴涨至4元多,这无疑给天然气发电的发展又增添了一份困难。
中国石油学会石油经济专委会秘书长朱兴珊表示:“未来气电发展要更多的依托国产气的产量增加和价格改革,这样才能够更好的摊平用气成本。”
碳中和转型的趋势让天然气发电的作用更加凸显。随着高比例可再生能源电力系统的发展,电网需要越来越多的灵活、高效机组,这些正是天然气发电的优势。
随着可再生能源的不断增加,电网所需的灵活调节性电源也越来越多。强大的调峰能力一直都是天然气发电无可匹敌的优势,HA级燃机延续了这一优点。
拓展气电未来
燃气轮机是天然气发电最为核心的设备,彰显着工业制造领域最先进的技术和实力。2023年2月14日,国内首台由哈电通用燃气轮机(秦皇岛)有限公司本土生产的HA级重型燃机从秦皇岛重燃基地下线,其最大特点是HA级燃机机组将氢气掺混比例运行,并将会在未来持续提高其掺氢燃烧比例。
据广东粤电大亚湾综合能源有限公司透漏,H级的联合循环发电效率可以达到63%以上,F级在58%左右,高出4%以上。同时,气电项目与美孚化工合作,化工生产的尾气含氢10%、甲烷90%,用于原料,可以节约大量的成本。所以,大亚湾石化区综合能源站项目也是国内首台重型燃机充分燃烧混合燃料的探索和研究。
9H燃气发电技术在国内早已应用,据悉,天津军粮城电厂650兆瓦燃气+350兆瓦燃煤热电联产项目中采用的的燃机也是国内第一台投运的采用GE尖端的3D打印微孔预混燃烧室技术的9HA燃机。微孔预混燃烧室通过燃烧空气的微孔混合,大幅提升燃料与空气混合的均匀性,目前,天津军粮城电厂100%负荷修正后的联合循环效率为63.36%,是我国当前投运燃机发电机组中效率最高的。
“自从2021年1月投运以来到今天,机组安全运行了两年多,各项运行指标都达到了设计的标准。其优势特点包括:第一,启动灵活性方面,电厂一次启停就节约大约20万元,每一次调峰作用都是按流量计算,收益也是相当可观的;第二,在节能减排方面,微孔预混燃烧技术的应用,使气耗能达到0.164,原来F级机组是0.173,机组供热面积可达700万平方米,可满足十余万居民的用电和采暖需求。电厂每年可减排二氧化硫1194吨,减排氮氧化物7755吨,为加快中国能源清洁低碳转型发展提供了典型示范效应”。华电天津军粮城发电有限公司副总工程师李云良表示。
根据国家“十四五”能源规划,新能源的发展将以大型风电、光伏基地为依托。更大规模的可再生能源发电装机并网,无疑需要更多的调节性电源。考虑到越来越严苛的碳约束,以天然气发电替代煤电,可能会成为未来电力系统的一大趋势。
2018年陕西延长石油总投资40亿元,1GW风光气氢牧能源互联网国家示范项目确立,在多能互补模式中就有气电更多的发展空间。
天然气发电本身可以作为灵活性电源适应电网需求,满足夏季用电高峰。作为调节型电源,如何在价格政策不到位的情况下与新能源深度绑定,创新发展出新的商业模式,是气电发展的新难题。朱兴珊表示,“能源政策要体现气电低碳环保和灵活性价值,气电行业要增强产业链安全能力,才能迎来更多发展机会。”
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