助力大灣區打贏“藍天保衛戰” GE 哈電氣電峰會廣州召開
日前,GE發電攜手哈電集團和廣東省能源研究會在廣州舉辦“9HA - 灣區藍,新引擎”氣電峰會。約150位來自粵港澳大灣區發電行業客戶,研究機構專家和政府機關代表參加了此次活動,共同探討大灣區能源建設新格局帶來的氣電發展機遇,為守護大灣區的碧水藍天確定行動目標。
“哈電集團不斷加強H級燃機聯合循環配套能力,從GE公司引進先進的聯合循環汽輪機、發電機技術。在引進消化吸收的基礎上,加強國產化能力,使產品性能得到全方位提升,” 哈爾濱電氣股份有限公司副總裁曲哲表示,“同時9HA配套的鍋爐技術,已完全實現哈電集團自主研發設計和生產制造,這些將為國內用戶在前期項目建設、后期生產運營服務階段提供堅實保障和強有力的支持。”
哈爾濱電氣股份有限公司副總經理曲哲
作為全球領先的發電設備制造商之一,GE一直在關注中國和大灣區的能源需求發展,并結合 經濟性、環境效益以及技術性等維度尋找解決方案。“世界上目前有25%的人住在城市,10%的人口住在千萬人口級別的城市,也有很多城市有百萬級的人口規模,所以,發電站的占地面積需要盡量小,盡量緊湊,功率密度要大。燃氣發電在這方面有優勢,而GE HA級燃氣輪機恰好完美地回答了這一問題,”GE發電天然氣發電業務中國區總經理楊成文表示。
GE發電天然氣發電業務中國區總經理楊成文
區域天然氣發電市場前景廣闊
廣東是我國經濟總量最高的省份,也是用電量第一的省份。在全國進行“藍天保衛戰”的背景下,以及調整優化能源結構的過程中,廣東明確了理順機制、降低成本、完善設施、擴大利用的天然氣發展方針,把天然氣培育成廣東能源的主體之一。《廣東省“十三五”能源結構調整實施方案》預計,到2020年廣東氣電規模將達2300萬千瓦,占全省電力裝機總規模的比重將提高到17.2%。
當前,粵港澳大灣區城市群發展規劃即將發布實施。灣區建設,能源先行。如何在5.6萬平方公里土地上,為6800萬常住人口提供清潔、高效、靈活、先進、可靠的能源供給,實現能源升級和對煤電的替代也成為峰會的焦點。
“黨的十九大吹響了打贏污染防治戰的號角,廣東將大力淘汰落后的煤電機組,推動能耗高、環保水平低的燃煤電場實施煤改氣或者關閉,并推進燃機發電永續發展,”廣東省能源研究會副理事長曾樂民表示,“世界級大灣區發展經驗表明,綠色、低碳、高效、智慧將是粵港澳大灣區能源發展的重點方向,清潔、高效、靈活的燃氣發電前景必然十分廣闊。”
廣東省能源研究會副理事長曾樂民
9HA為灣區而來
大灣區電廠以純凝發電為主,選型自由度較高,但新建電廠需要在有限空間內完成減排、調峰等使命,同時維持成本競爭力。GE哈電9HA的環境績效、經濟績效以及靈活性均有明顯優勢。
一般兩臺660MW燃煤機組的能耗在280克標準煤/kWh左右,如果把消耗的天然氣也轉化成標準煤,在同一個計算單元下比較,兩臺9HA.01和9HA.02機組大概在180克標準煤/kWh到190克標準煤/kWh之間,能耗優勢明顯。
與兩臺660MW燃煤機組電廠相比,9HA燃氣電廠的氮氧化物(NOx)、硫化物(SOx)、煙塵、二氧化碳(CO2)排放均有明顯降低,甚至大幅度優于超低排放燃煤電廠。9HA燃機電廠的氮氧化物、硫化物、煙塵和二氧化碳濃度,分別僅為660MW燃煤電廠的38.9%,16.7%,50%和42.0%。
此外,“煤機超低排放以高昂的投資和運行成本為支撐。污染物排放,也不光是氣體排放,還有水資源、土地污染等方面。燃煤機組容易對水體、土壤造成二次污染,燃機就沒有這個問題,用水很清潔,這是它的特別優勢,”東北電力設計院副總工程師魏顯安表示。
按火電工程限額設計參考造價指標(2015年水平)計算,新建2X660MW 超超臨界建設成本達3373元/kW。靜態投資445,236萬元。超低排放模塊靜態投資46,552萬元。為滿足超低排放,燃煤機組初投資已占全廠初投資的10%以上,而其運行過程中需要的各種運行費用和可能出現的二次排放治理也是一筆很大的投入。
而燃機電廠的排放基本上都是通過燃機技術從源頭上控制,對于特殊地區,需要脫硝裝置來實現個位數NOx排放,但其總投資比燃煤電廠低很多。而且其排放穩定,隨著技術的發展,排放指標會更加具有優勢。
除出色環境效益外,9HA機組的占地、靈活性與施工建設成本均明顯低于燃煤機組。其中,9HA燃氣電廠占地約為660MW煤電廠占地的三分之一,廠房緊湊,單位面積功率很大,非常適合“寸土寸金”的大灣區建設。在單位千瓦造價上,9HA燃氣電廠約在2500-2700元/kw左右,而煤電則在3200元/kw以上。
MEB記者發現,廣東地區大多數應用屬于純凝機組,純凝機組的重要使命為調峰,即隨著電網負荷的變化快速跟進。9HA機組負荷變化率每分鐘都在65MW到90MW,而660MW煤電機組為每分鐘10MW左右。9HA調峰機組熱態啟動在30分鐘內可以實現從燃機點火到聯合循環滿負荷,在滿足排放前提下負荷可以低至33%,具備深度調峰能力。
自上市以來,GEHA級燃氣輪機已經成功造就了全球最為高效的50赫茲與60赫茲電廠,并保持吉尼斯世界紀錄。在巴基斯坦的HA項目上,9HA機組的聯合循環凈效率已經達到了63%。9HA燃機還有一大亮點——模塊化設計。相比傳統的燃機外殼包裝模式,在運往安裝現場之前,各個模塊早已在嚴格控制的環境下安裝完成。9HA模塊化設計可減少現場98%的閥門安裝工程量、54%的燃機焊接量、50%的電氣端子安裝(使用FFB現場總線時)和41%的管道系統連接。通過現場工作量的減少,安裝成本和返工率也有可觀降低,同時安裝質量也大幅提高。
2017年3月,哈電集團授予了GE華電天津軍糧城項目9HA燃機合同,標志著GE H級燃機正式進入中國市場。2018年8月,GE 9HA.01燃機將從法國貝爾福工廠正式啟程運往中國。
為中國客戶量體裁衣
GE是最早進入中國的發電設備制造商。早在上世紀80年代,GE就已經為南方省份提供燃氣輪機,并為之進行服務。即將于2018年底在秦皇島成立的哈電通用燃氣輪機(秦皇島)有限公司,將進一步推進9HA燃機國產化的進程,降低產品成本,幫助客戶打贏“藍天保衛戰”。
目前,在大灣區,有55臺套各類機組接受GE的服務,服務團隊平均供職GE時間達11.4年,在臺風等惡劣天氣情況下保電、降低排放、為客戶提供長期技術服務方面,積累了豐富經驗。針對大灣區用電客戶四個最重要的需求:可靠性、降本增效、減排合規以及生產運營上的可預見性。GE發電服務完全可以做到更貼近客戶,更了解需求,快速制定個性化解決方案。
除了本土化設備生產與服務以外,GE還可為客戶提供融資領域的支持。GE金融可按客戶需求提供股權投資、設備租賃、項目貸款等金融服務。或通過資本運作引入其它投資者,在不影響客戶控股的情況下連接各方。
本次氣電峰會上,GE的數字化電廠也引起了與會人士的廣泛關注。“發電數字化實時連續進行監測,不僅能夠提升主機和輔機的可靠性,也可以實現效率優化。當全廠熱效率下降的時候,我們可以發現問題出自主機哪一段,或者哪一個輔機,影響因子多少,如何用最經濟的手段提升這些地方的效率,怎么最省錢,效率最高。” 中國大唐集團總經理助理呂庭彥在氣電峰會上表示。
中國大唐集團總經理助理呂庭彥
GE與大唐共同組建的北京國際電力數據監測診斷中心在2017年12月全面上線之后,已經對大唐集團6家電廠13臺機組機群進行管理。超過10,875個傳感器如全天候在崗的衛士一般不間斷監測電廠總體與主要部件情況,每天產生2.3GB數據。通過GE特色軟件,大唐在北京即可監測2000公里以外的電廠,通過防止跳機和部件損傷,避免了相當的經濟損失,實現機組可靠高效運行。
“粵港澳大灣區的發展預示著地區發電行業將面臨一次變革,”楊成文表示,“實現‘灣區藍’需要各方共同努力才能實現。作為發電設備和服務的提供商,GE做了充分準備,有能力提供最先進的、最適合灣區區域特點的發電解決方案。我們期待與合作伙伴哈電一道,以優質的產品、服務和創新性的解決方案服務業主,幫助大灣區實現藍天夢。”