航改机将成分布式能源系统主角,市场份额超60%,关键设备亟待实现国产化!
2021年4月1日 16:21GE公司宣布以第二股东的身份和中国华电集团公司(简称华电集团)合资成立华电通用轻型燃机设备有限公司,共同研制、生产航改型燃气轮机(简称航改机)发电系统时,引起了国内外多方的关注。许多人大感意外,不明白这一次美国为何会如此“大方”地愿意将航空发动机技术向中国开放。
业内人士将GE此举解释为:“看到了中国分布式能源市场的巨大发展潜力。”至此,航改机作为分布式能源的核心动力设备,开始与分布式能源产业的发展绑定在一起。
解决分布式能源核心技术瓶颈
提起分布式能源,不得不提到华电集团。其作为中国最早关注分布式能源的企业,在分布式能源领域有着骄人的业绩。华电分布式能源工程技术有限公司总经理刘显明在接受记者采访时认为,在可再生能源中,能够对能源结构调整起到关键推动作用的还是分布式能源,而航改机则将成为分布式能源系统当之无愧的主角。
“天然气分布式能源最大的优势是高效、节能、环保,我国也对分布式能源寄予了很大的期望,根据相关规划,‘十二五’期间我国拟建1000个天然气分布式能源项目。”在刘显明看来,我国发展分布式能源的愿景很大,业内也对分布式能源的发展信心十足,但不可否认的是,我国分布式能源这十年的发展之路走得并不顺畅。“很多人认为,原因在于政府和电网侧,但其实真正的问题在核心技术和关键设备难以突破。”
这一点其实已经被越来越多的人所认识到,中国工程院院士蒋洪德就曾将燃气轮机比喻成洁净高效能源系统的核心动力设备。但这种核心动力设备的技术难度堪称顶级,有人举了一个例子:传统的火力发电所使用的汽轮机,工作温度一般是几百摄氏度;而直接以天然气为燃料的燃气轮机,工作温度都在1000摄氏度以上。如此高温,寻常钢铁都要融化,而燃气轮机叶片却要保证能以每分钟13000转以上的速度工作。工艺要求之高,制造难度之大可想而知。
“我们深切地体会到核心技术和关键设备的突破对我国分布式能源产业发展所具有的战略意义,这也是我们和GE合作研发航改机发电系统的目的之一——解决分布式能源核心技术和关键装备的瓶颈问题。”
关键设备亟待实现国产化
“传统火力发电厂的能源利用率在40%左右,最高能达到50%,而采用航改机的分布式能源利用效率则最高可以达到90%”。在平常人眼里,航改机最大的好处是高效、可靠、灵活、低排放,而在分布式能源建设者的意识里,航改机最大的好处绝非这么简单。
“分布式能源要求建在用户侧,能源的密集需求区大部分是在经济发达城市,因为这些地区对高品位能源需求大,但这些地区也有一个特点,那就是土地资源稀缺且昂贵。”刘显明介绍,建设一个分布式能源项目大概需要上亿元的投资,其中土地资源是最大成本,“而现在有些分布式能源建设并未摆脱传统能源建设的思路,大量占地,这是不合理且不经济的。”
如何协调分布式能源发展与土地资源间的矛盾,已经成为当今分布式能源建设者必须考虑的问题。“航改机是当今世界制造业最核心技术的完美体现,其所延伸出来的发电系统,典型特征就是体积小,重量轻,功率大”。刘显明以GE公司的LM6000燃气轮机系统为例介绍,其功率为42385千瓦,发动机重量却只有5吨,而在同等条件下,传统蒸汽轮机系统则需要300~500吨的体重。
“功率大,体积小,占地面积小,不仅能够解决分布式能源产业发展过程中与土地资源之间的矛盾,更能够为企业节省建设成本,带来实实在在的经济好处”。正因如此,目前我国已经在建和准备建设的100多个分布式能源项目中,60%以上都是采用航改机。
但航改机的身价也令人瞠目结舌,据刘显明透露,一个分布式能源项目出于互补功能的考虑,大多需要从国外引进2套航改机发电系统,一套系统的费用在1.3~1.5亿元。“核心技术和关键设备的费用,再加上建设所需的土地资源投入,分布式能源陷入了建不起、用不起、效益低的怪圈。”
刘显明认为,目前我国亟待加大技术研发力度,获取航改机的核心技术,降低成本。而华电集团也给自己设计了一个“5年国产化路径图”:希望通过5年的努力,实现系统集成的国产化率达到75%,核心技术的国产化率达到50%。当然,国内的其他企业也不甘落后,刘显明表示:“现在也有一些企业在研发叶片、受热部件,这对于分布式能源来说,都是重大的利好。”
分布式能源凭借梯级能源利用以及直供的供能方式,得到了越来越多的呼声。但分布式能源走过十多年的发展之路,依然停留在产业的初级阶段。那么,究竟是何制约着我国分布式能源产业的发展,这又将对我国能源结构调整产生何种影响?近日,记者采访了华电分布式能源工程技术有限公司总经理刘显明。
记者:华电集团是我国最早关注分布式能源的企业,那么,在您看来,我国推动分布式能源建设的背景是什么?目前该产业的发展情况如何?
刘显明:分布式能源并不是当今科技发展的新成果,我国早期的供能方式就是分布式能源。早在1898年,北京就设立了一个几百千瓦的小型发电站——颐和园电灯所,专为宫廷供电。后来,随着人们用能需求和用能规模的扩大,供能方式也朝着“高、大、远”的方向发展。尔后,在经历过“美加大停电”和“印度孟买大停电”等事故后,人们又开始思考“高、大、远”的供能方式对自身用能安全的影响,以及出于节约一次能源的战略考虑,分布式能源开始重新走上能源发展的舞台。当然,今天的分布式能源已经在供能方式、装备技术、运营水平上被赋予了更新的技术、更新的理念,也将发挥着越来越重要的作用。
总体而言,分布式能源经过十余年的发展,仍然处于产业的初级阶段,我将其归纳总结为:形势总体向好,而且会越来越好。遇到的问题有很多,但随着燃气供应资源越来越丰富,来自用户侧的呼声也将更加强烈。
记者:您提到,分布式能源经过十余年的发展,目前仍处于产业初级阶段,究竟是何原因?
刘显明:分布式能源产业的发展如果没有政府,特别是中央政府的政策导向以及地方政府的优惠政策支持是难以推进的。如果把分布式能源的发展比喻成乐曲,那么政府就是乐队指挥。而目前政府对分布式能源并没有明确的指导部门和明确的指导政策,也没有明确的建设标准和行业规范。
就像乐曲在指挥不到位时开奏,基调不准、前奏不够嘹亮。乐曲最难演奏的部分是价格。比如燃气价格、上网电价,以及核心设备的 价格。近年来,中国的分布式能源走入了建不起、用不起、没效益的发展怪圈。
其主要原因是燃气价格不断攀升,电价、热(冷)价无法联动,扶持政策雷声大雨点小,核心设备依赖进口导致价格偏高,投资回报低,投资商没有信心,用户无实惠。综合来看,产和用都无法取得效益。所以,价格也成为制约分布式能源发展的重要因素。
因此,业内也在呼吁,希望政府尽快出台真正能够惠及分布式能源产业发展的扶持政策,包括补贴、上网电价等,当然,这种政策不是流于表面的,声援式的,而是真正能够落实和执行的。
记者:有人认为,并网难严重制约着分布式能源的发展,那么在您看来,分布式能源应如何协调与电网的关系?
刘显明:突破上网瓶颈需要多方面的共同努力,包括政府的导向、业界人士的共识、技术方面的不断突破等。我认为,分布式能源产业发展和电网建设及智能化是相辅相成、和谐共存的关系。强大的电网是分布式能源发展的基本条件,而分布式能源的发展也将使电网更强大并具有智慧。
其实,我们可以看到,电网方面已经对分布式能源的并网做出了令人乐观的呼应。我相信,在不久的将来,分布式能源和电网将会成为一对和谐的好兄弟。当然,在这个过程中,希望政府能够为二者搭建一个合法、合理的利益交换平台,使得两方能够实现“双赢”。
业务联系,请识别下方二维码,关注极客飞机网微信公众号,咨询线上或线下代理商,对您的问题我们将及时回复!
免责声明:本公众号所载内容为本公众号原创或网络转载,转载内容版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权或其他问题,请在公众号后台留取联系方式,我们将及时回复和处理!转载内容为作者个人观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。本公众号拥有对此声明的最终解释权。
工程师必备
- 项目客服
- 培训客服
- 平台客服
TOP




















