近年来，全球变暖已成为全人类共同面临的环境挑战之一，影响到世界各国的可持续发展。作为电气行业的巨头，美国通用电气公司（GE）在全新发布的白皮书中提出，为快速实现大幅减排、助力中国建设新型电力系统的建设和完成降碳目标，将进一步加强气电系统的燃气轮机发电和可再生能源的战略性部署、精进低碳或接近零碳的发电技术。美国通用电气公司的低碳、零碳变革势在必行。
美国通用电气公司表示：气电发展虽有挑战但发展机遇良好
在GE燃气发电服务中国区总经理许欣看来，当前“风靡”全球的低碳化发展大趋势虽然给燃气轮机发电带来了一定压力，但更多的却是良好的发展机遇。
“从国内外市场来看，燃气轮机发电拥有诸多持续发展的动力来源。”许欣表示，“一方面，气电的碳排放相对较小，能够在一定程度上满足减排需求。另一方面，随着越来越多的可再生能源电力接入电网，需要有强有力的‘后盾’支撑电网的稳定性，气电占地面积小、响应速度快，相比其他一些储能方式部署起来更为方便。此外，由于大部分使用天然气的燃机都可以改用氢气作为燃料，近年来兴起的氢能利用也成为了气电持续发展的新动力。”
不过，许欣也坦言，当前，中国的气电产业发展也面临一些挑战。“由于国内天然气进口量可观，因此对进口设施的需求日益增长。同时，气电价格和燃料成本之间的疏导机制尚不完善，燃机电厂的收益还存在不确定性。此外，在气电相关设备领域，产业链仍有待完善。”
许欣表示，随着国家天然气管网的持续布局、LNG接收站的快速建设，加上碳交易机制的不断完善，上述问题有望一一得到解决。
掺氢助力美国通用电气公司实现零碳技术
根据GE燃气发电集团的白皮书，燃气轮机发电灵活可靠，在协调风电、光伏等波动性较大的可再生能源电力并网方面能发挥很大作用。与此同时，由于天然气的主要成分是甲烷，含碳量相对较小，同等发电量下，气电产生的二氧化碳量平均比煤电低60%以上，氮氧化物、硫化物等的排放也大大减少。以天津军粮城采用了9HA.01燃机进行了“煤改气”的电厂为例，相较于原燃煤电厂每年可减排二氧化碳180万吨，减排氮氧化物270吨，减排二氧化硫260吨，还可减少280吨的烟尘排放（按全年利用小时4500小时测算）。
除了助力电力领域减排，气电自身也在不断推进清洁化进程。GE燃气发电集团在白皮书中指出，零碳技术是燃气轮机发电未来重要的技术选择，而天然气掺氢燃烧正是其中的一个热点。
据GE燃气发电集团中国区产品技术总经理阎福华介绍，燃气轮机“混掺”氢气作为燃料的技术实际上并非新鲜事物，GE燃气轮机采用氢气作为燃料运行已超过30年。在此期间，全球有超过100台GE燃氢及其他低热值燃料的机组在运行，累计运行小时数超过800万小时。
“GE的LM2500、6B、7E、9E、6F和7F等一系列燃机都采用过氢气作为燃料，在此方面，我们积累了丰富的经验。”阎福华表示，“现在是把已有的混氢燃烧技术和新研发的技术运用于新型的HA级燃机。我们的目标是将100%燃烧氢气的燃机应用于新型电力系统。”
据了解，GE最先进的HA级燃气轮机机组目前都已经具备了50%掺氢燃烧的能力，GE计划在2030年前，将HA级燃机的掺氢能力提高到百分之百。在中国，GE也已经有十几台燃烧高比例氢燃料的燃机在钢厂、化工厂等运行。去年，广东省能源集团旗下的惠州大亚湾石化区综合能源站订购了两台套GE 9HA.01重型燃气轮机联合循环机组，投产后将采用10%（按体积计算）的氢气掺混比例与天然气混合燃烧，有望成为中国首座掺氢燃烧的9HA电厂。
许欣指出，零碳技术的突破将为天然气发电创造更为广阔的空间。“现有的燃机电厂不仅可以通过混掺氢气作为燃料，还可以采用碳捕获、利用与封存（CCUS）技术，实现从低碳到零碳的过渡。”据白皮书介绍，GE在美国对一座采用了7F级燃机的气电厂进行了整厂的CCUS技术改造后，助力该电厂每年减少超过60万吨二氧化碳排放，相当于13万辆汽车的二氧化碳排放量。
美国通用电气公司持续布局中国气电市场
针对中国市场，GE燃气发电集团十分看好气电产业未来的发展前景。许欣表示：“‘十四五’期间有望成为中国天然气发电产业发展的‘窗口期’。目前，燃气发电在珠三角、长三角、京津冀等经济发达地区及沿海城市较为集中。随着国家和地方政府推出了一系列利好政策，粤港澳大湾区气电产业的发展空间也持续领先。”
据许欣介绍，为了更好地服务中国市场、推动燃机的国产化进程，GE多年前即已开始布局。先是在轻型燃机方面，与华电合资成立华电通用轻型燃机设备有限公司，作为GE分布式能源设备的全球制造基地之一，为航改型燃机的国产化进程提供有力支持。在重型燃机方面，GE与哈电合作，在河北秦皇岛建立了燃机制造基地，生产HA级重型燃机。惠州大亚湾石化区综合能源站订购的9HA.01燃机机组就将由该基地生产。中型燃机方面，GE也与本地合作伙伴南汽一起不断推进6F.03、9E燃机的本土化。
燃气轮机发电作为实现降碳目标的重要组成和电网安全的可靠支撑，将为中国电力领域的减排贡献巨大力量。美国通用电气公司深耕中国市场多年，不断将先进的发电技术引入中国，推动着中国燃机技术的本土化发展。为积极应对气候变化，美国通用电气公司依托于行业领先的燃气发电技术与在中国市场上积累的丰富经验，利用天然气掺氢燃烧以实现零碳技术，携手本土合作伙伴一起迈向低碳、零碳未来。
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