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    西门子 节能增效,坚定不移

    发布时间: 2019-04-01  点击次数: 332次

    不同地区的能源体系面临的挑战千差万别,但有一点是确凿无疑的:*都需要持续不断的可靠电力供应。燃气电厂几乎一直以来都是成功的秘诀,亚洲的几个例子即可印证这一点。

    中国对资源的需求巨大,特别是对电力的需求。作为第二大经济体,中国每年的总耗电量超过4万亿度。近年来,中国的经济增长一直保持在10%左右,数以亿计的人民摆脱了贫困,但在飞速发展的同时,中国对消费品、资源和能源的需求也大幅攀升。据发布的数据,中国人口将在2025年以前增至14亿。能源署报告称,2009年至2015年期间,仅中国一个国家的油耗就会增长70%。届时,其石油需求将占总需求的42%。过去10年,中国的耗电量增长了两倍,到2030年,耗电量还可能再翻一番,达到8万亿度。

    因此,中国希望提升发电效率。相关计划要求大幅削减每单位国内生产总值(GDP)的二氧化碳排放量,在2030年以前大幅改善能源结构,但是煤炭仍将在中国能源体系中发挥举足轻重的作用。截至2020年,中国风电场装机容量将从现在的0.6亿千瓦提升至1.5亿千瓦。然而,由于在无风之时或日落之后无法发电,因此扩大利用可再生能源资源会对电网构成电力供应波动风险。

    联合循环电厂启动快、效率高,可有效调峰。上海申能临港燃气电厂即是如此。2012年10月,该电厂荣获亚洲电力奖年度佳燃气发电类金奖。临港发电厂的4台机组均采用了西门子F级燃气轮机。

    新建联合循环发电厂,如上海临港电厂(上图)和越南Nhon Trach电厂(下图),为亚洲提供可靠的电力。

    上海申能临港燃气电厂4号机组创下了中国联合循环电厂能效新标准,发电效率为59.7%,功率为43万千瓦,足以向30万人供电。电厂也颇为灵活,例如,每台机组均可在启动后10分钟内开始发电。严冬酷暑之时,上海电力需求波动巨大,对电网造成极大的冲击,具备这一特点可快速应对电网波动。可再生能源发电比例大幅上升后,供电波动也将随之增大,西门子解决方案也能很快发挥其价值。

    比计划提前三个月。越南试图增加发电量,联合循环电厂也能助其一臂之力。越南是东南亚增长快的国家之一,2020年之前,其电力需求年增长率有望达到11%至14%。据德国经济部下属联邦外贸与投资署数据,越南电力需求增速约为国内生产总值增速的两倍。停电时有发生。《越南2011-2020年能源总体规划》要求将发电量在今日基础上提升两倍。距离胡志明市约35公里的76万千瓦联合循环电厂Nhon Trach 2即属于该解决方案的一部分。西门子为该发电厂提供了整套发电机组,包括两台SGT5-4000F燃气轮机、两台热回收锅炉、一台蒸汽轮机、三台气冷发电机及所有电气、控制、辅助和配套系统。

    西门子能源火力发电集团燃气轮机发电厂解决方案业务部负责人Lothar Balling表示,“多亏项目合作伙伴的积极配合,发电厂才能够在短短的28个半月时间内开始商业化运营。我们提前三个月完成了分内工作。该发电厂是亚洲建成速度快的发电厂之一。此外,其发电量和能效也超过了投建之前的计划值,排放水平也较低,创下了越南发电厂的新标准。”在亚洲电力奖颁奖典礼上,该发电厂因这一成就荣获2012年高速发展电力项目金奖。

    F级系列大获成功后,西门子将H级燃气轮机加入其中,包括伊士尔京发电厂使用的燃气轮机。伊士尔京发电厂的发电效率突破世界纪录,高达60.75%,在与蒸汽轮机的联合循环运作下,2011年4月,其总输出功率超过58万千瓦。H级的能效水平比先前的F级高1.5%。H级机组规模更大,可产生规模经济效益,从而进一步降低成本。

    深挖天然气的发电潜能。西门子全新H级系列燃气轮机正在离上海3,000公里开外的韩国运转。自2011年入市以来,H级产品已在韩国售出8台。成功的原因在于韩国能源储备非常少,迫于无奈,只能以高价进口液化天然气等燃料。这也是为什么需要电厂如此的原因。例如,一台功率为80万千瓦的机组,其发电效率提升一个百分点,假定燃料成本和二氧化碳排量不变,年发电量可增加6000万度,足以为3万多人供电。燃料问题至关重要,因为其成本占发电厂运营总成本的75%。“对于发电,效率是重要的考虑因素,因为韩国的天然气价格太高了,”Posco Engineering & Construction执行官Kwang-Jae Yoo表示。Posco负责建造Ansan电厂,该电厂位于韩国首都首尔西南方的一个同名城市。“西门子的电厂技术目前能效高,历经反复检验,目前已有一年半的运营历史。西门子也是一个颇具经验并且可靠的项目合作伙伴,”Yoo补充道。

    西门子正在建造该工厂的核心部分——动力岛——作为一个整包发电设施,它包括两台H级燃气轮机、一台蒸汽轮机和若干发电机。Ansan将成为一个使用液化石油气做燃料的联合循环电厂。待2014年投产后,其额定总输出功率将达到83.4万千瓦,同时还能为Ansan市的居民集中供暖。该技术能够确保天然气得到利用,并将发电厂的能效提升至75%以上。发电厂的天然气消耗量和二氧化碳排量也将比现有燃气电厂的均值低三分之一。

    西门子于20世纪80年代早期在泰国Bang Pakong投建了亚洲首座联合循环发电厂,当时的能效约为48%。在短短30年的时间内,西门子至少将该联合循环电厂的发电效率提升了超过12个百分点,相当于燃料转换率提升了超过25%。

    2015年,德国将取得进一步的突破。日前,Stadtwerke Düsseldorf就Lausward电厂与西门子签订了一份合同。其单轴机组的功率为59.5万千瓦,净效率超出61%,燃料转换率高达85%。西门子将继续在该领域进行研究,并计划在2020年以前将联合循环电厂的效率提高至62%以上。

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