天然气产业现状与发电的前景专题讲座PPT.ppt

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1、天然气产业现状与天然气 发电的前景,华 贲 教授 华南理工大学天然气利用研究中心 Tel:020-87113744,Email:,2013年10月30日.上海,第三届燃气轮机技术中国国际论坛,主要内容,一、天然气是向低碳能源过渡的主力军二、天然气发电的需求、技术与经济三、中国天然气发电的现状与存在问题四、走向低碳时代天然气发电的前景,一、天然气是向低碳能源过渡的主力军,1、世界和美国非常规天然气的发展,全球的页岩气总资源量456万亿立方，相当于常规天然气的1.4倍，主要分布在北美、中亚、中国、中东、北非这些地区.美国和中国的页岩气够用100年。至2012年底,美国已经有超过5万口页岩气井，产量

2、2653亿立方米,比2011年增长46%。2015年可超过3千亿。目前全球LNG贸易量约为2.4亿吨/年，DOE预计美国批准出口LNG将达4500万吨-9000万吨（630亿立方米-1260亿立方米），获利润丰厚（2013年5月已批准向日本出口）。这将极大影响世界天然气和能源格局。,近十几年世界天然气国际贸易价格的变迁,图1 美国近40 年来天然气产量发展状况图（邱中建）,2020年前全球天然气需求量测值 单位：万亿立方米,表 2020年前全球LNG需求预测值,2、天然气国际贸易格局及其变化趋势世界天然气在一次能源中地位格局和发展,气候变化决定的化石能源消耗新格局：点评IEA：2030年之后，

3、天然气超过煤，成第二位一次能源。2035年，世界天然气消耗约5.1万亿m3,超过石油；有可能与可再生能源并驾齐驱。到2050年，可再生能源稳居第一位，占总能耗的分数由本世纪初的 12%增加到 40-50%。天然气局第二位。,2、天然气国际贸易格局及其变化趋势（2）几个主要的天然气贸易区,北美：加拿大2008年出口世界第二；管输向美国。随着美国页岩气快速开发，情况发生极大变化。俄罗斯、土库曼斯坦等国：主要出口欧洲。随欧洲开发中东和非洲LNG货源，正在东向开拓，瞄准中国（日本）市场。博弈要点：价格。卡塔尔、伊朗、非洲：LNG出口增长最快。目标：欧洲、东亚及印度两大市场（美国已经转向LNG卖方市场）

4、；发展潜力很大（包括经巴基斯坦的管输途径）。中、印一次能源以煤为主，天然气需求增长较快。,2、天然气国际贸易格局及其变化趋势（3）近期世界天然气贸易特点和发展趋势,北美天然气价格受美国页岩气井喷式增长影响暴跌。世界出现两个割裂的天然气国际贸易市场。$215/mmbtu市场机制下，价格巨差促使北美LNG出口将快速增加世界天然气贸易总量不断被增加。LNG在天然气贸易中比重增大（灵活、沉没资本少）随资源储量和产量格局改变以及技术进步，天然气与石油的等热值比价将逐渐降低。国际贸易价格远期将逐渐回落。,一、天然气是向低碳能源过渡的主力军3、气候变化、碳减排能源转型中天然气的历史地位,CO2排放,大气中C

5、O2浓度增加,地表温度上升,海平面上升,3、气候变化、碳减排能源转型中天然气的历史地位,气候变化要求控制地表温升不超过 2C全球CO2排放量到2020年达峰值320亿 吨;2030年降到250亿 吨;2050年则降至100亿吨（1990年的一半）30亿人口的新兴国家工业化。IEA 预计2050年世界能源需求将比2010年增加60%。2011全世界碳排放总量已达320亿吨2012年中国排放CO2 90亿t/a，世界第一，是第2、3、4位国家排放总和。（若能源利用模式不改，2030年排量可能占世界的一半）中国政府承诺2020年碳强度降低4045%,能耗继续增长之下二氧化碳减排的两大途经,I、节制用

6、能，优化产业结构、提高能效II、一次能源构成向低碳转型1）发展可再生能源和新能源（最终）2）煤的洁净、CCS利用3）高效利用天然气,两大途径同样重要！,三者博弈,2010-20302050年世界一次能源构成低碳转型走势,可再生能源,煤,石油,天然气,2010,2030,2050,2,4,8,12,Gtec/a,2010-2030-2050年中国一次能源构成预计,Gtce/a,2010-20302050年中国一次能源构成低碳转型走势,2010,2030,2050,1,2,3,可再生能源,天然气,煤,石油,Gtec/a,0.5,“十二五”能源规划加速了低碳转型步伐,一次能源 煤 石油 天然气 核能

7、和新能源 总计“十一五”70 18 4 8 100(31)“十二五”65 16.1 7.5 11.4 100(40)规划消耗量 36.4 4.51 2330 亿t/a 亿t/a 亿m3/a 2012年全国耗煤36.5亿吨、石油4.7亿吨，均超过2015年规划的量。“十二五”没有煤用作新区的燃料；交通运输能耗增长也不可能指望靠增加油品。工业和建筑物燃料只能靠天然气；交通运输也需气代油,-6.9,+6.9,水、风、核95%用于发电,4、2020-2030中国天然气的供应保障,中国埋深2000米内可开采的煤层气资源量为36.8万亿m3。煤层气的开发机制正在理顺，已开始进入快速发展的轨道。原规划202

8、0年达到400亿m3/a。中国刚刚公布了页岩气发展规划，到2015年产量达65亿m3/a；2020年达1000亿m3/a。类似10年前的美国。中国国土资源部已经正式公布页岩气为“新矿种”，不会有三大油气公司垄断。将在探明储量后，分区块招标开发。民营企业也可参与。中国页岩气埋深，地质情况复杂；但对浅层地下水影响较小；呼唤新技术的开发、突破。,未来10年中国国内天然气生产能力预估（中油研究院）,我国常规天然高峰年产量范围 2400亿 m/a2800亿 m3/a，产量增长高峰期持续到2045年。预计2015年产量将突破1500亿 m/a，2020年突破2000亿 m/a煤层气我国埋深2000 m 资

9、源量约为36.81亿 m/a，居世界第三位。2015年达到200亿 m/a。2015年全国页岩气年产量将达65亿 m3/a，力争2020年年产量达到6001000亿 m/a。三项加和到2015年国内天然气总产量将可达到1765亿 m/a，2020年达到30003400，加上进口，供大于求。,4、2020年中国天然气供应来源预计,总量 400-450 bcm/a，3-3.4亿吨油当量/年国内常规生产 160-190（部分煤制气后备）非常规天然气 120-130国内小计 280 320，70%进口管输 6070进口 LNG 60 国外小计 120130，30%“十二五”能源规划2015年天然气26

10、0 bcm/a！2030年有可能达到700 bcm/a,到2050年三种一次能源的博弈,占80%的需求靠什么提供,5、能源利用方式的革命：一次能源到终端利用的模式和技术途径-A、工业和建筑物用能,5、能源利用方式的革命：一次能源到终端利用的模式和技术途径 B、交通运输用能,LNGV替代柴油车船；非粮乙醇、煤基DME替代汽油；生物燃料2040年成航空燃料主力，2050年占全球运输业的25%,电力-高铁、地铁、插电式汽车替代大部分私家车；,3月21日欧盟提出2050年禁止汽、柴油车,5、能源利用方式的革命：一次能源到终端利用的模式和技术途径 C、有机化工原料,将由逐渐退出交通领域的石油同煤、生物质

11、共同分享,47%,33%,25%,工信部：2015年非油烯烃将占20%,二、天然气发电的需求、技术与经济,二、天然气发电的需求、技术与经济1、天然气下游市场用户分布世界各国天然气消费构成-2002年*,*从80年代直到2002，国际市场始终维持 2的局面,1、中国天然气下游用户分布天然气下游市场用户分布和价格承受能力分析,表 2009/2020年中国天然气消费构成统计和预计，单位：%,（1）发电和工业、建筑物燃料-主要替代煤，难以承受；（2）民/商用-替代LPG,可以承受；替代煤难以承受；（3）交通运输燃料-替代汽柴油，承受能力最强。价格制约市场拓展的主要是占60%以上的发电、燃料用气！,1、

12、中国天然气下游用户分布预计,以上6项到2020年的 潜在市场需求总量约为4000亿m3/a 发电 工、建燃料 民、商用 原料 交通燃料 合计 1000 1400 800 100 700 4000 亿m3/a 这是较为保守的估计，随着节能减排、气候变化压力的增强，实际需求量还将会增大。如果能够实现这个目标，包括工业、建筑物、交通的我国能源利用总效率将有可能显著提高。,二、天然气发电的需求、技术与经济2、天然气发电的需求、竞争力和份额,1）、天然气发电的需求 基荷发电：环境压力（Sox、NOx、PM2.5、CO2）-主要用于资源丰富的发达国家调峰发电：用电侧规律，后工业化时代；发电侧趋势，走向低碳

13、：风、核电的调峰需求高效用能：未了提高工业、建筑物终端用热的效率，天然气先通过联合循环发电，再联产联供CCHP,二、天然气发电的需求、技术与经济化石能源科学利用的规律要求该单纯发电为冷热电联供,迄今在中国占总能耗80%-85%的工业和商住建筑物耗能中，大部分都是低品位的热能。过程工业终端能耗热/电比在5以上，大部分在400C以下；建筑耗能的80%的温位与环境温度只差10-30C。按照热力学第二定律，化学能转换为电力的效率100%，必定有一部分以较低温位的热量的形式传递到环境。只要使用化石能源，CHP和DES/CCHP联产电和热，并梯级、集成利用，就是提高能源利用效率的必由之路。,二、天然气发电

14、的需求、技术与经济2、天然气发电的需求、竞争力和份额,2）、天然气发电的竞争力-取决于气/煤比价、电价、税收政策和效率基荷发电：气价极低的产气国，煤电缴高额碳税调峰发电：分类气价和峰谷分时电价-作为经济补偿高效用能：天然气冷热电联供CCHP，能效80%，-摊低发电成本，改善经济性市场机制与政策（税收、价格机制）协同决定产业走向,二、天然气发电的需求、技术与经济2、天然气发电的需求、竞争力和份额,3）、天然气发电所占的份额 占天然气总耗量的1/5-1/4调峰发电占总用电量的比率取决于：用电侧峰谷差，核电及可再生能源（风）电占比，抽水蓄能容量在DES/CCHP中占比：近期替代煤，成为主体；远期，增

15、加核、太阳能、生物质，但仍居主。,1、美国商用冷热电联供进展(DOE的规划目标）,2010年：20%新建商用、写字楼类建筑物使用CCHP 5%现有商用、写字楼类建筑物使用CCHP 25%的美国能源部CHP项目用户使用CCHP 2020年：50%新建商用、写字楼类建筑采用CCHP15%现有商用、写字楼类建筑采用CCHP2008年以来，美国最大房地产商兼基金CIM 成功开发多起旧城社区改造项目。有CBD型DES/CCHP机会,二、天然气发电的需求、技术与经济 3、天然气发电的规模、技术与装备,1）、天然气发电的技术进展 三种技术路线：燃气轮机、内燃机、锅炉汽轮机燃气轮机技术进展：单循环、联合循环；

16、大、中、小燃气轮机与内燃机应用领域分布,二、天然气发电的需求、技术与经济 3、天然气发电规模、技术与装备2012年美国100MW的总共14,2GWCHP,CCHP中各类发动机的比率,区域型较大规模天然气DES/CCHP发电的优势,大机组单位投资低，与“楼宇型”相差3-5倍；多用户时、空集成互补，充分发挥联供高效大机组本身效率高，多台并联、负荷率高中国创新：协同电网调峰，获得较高上网电价（110-220kV），年运行近5000小时，折旧费用低。“十二五“中国城镇化+工业化，是推广区域型DES/CCHP在世界上空前绝后的历史机遇！,美国商用DES/CCHP(总装机5GW)型式的比较（2000）,另

17、有1016座工业CHP/CCHP,总装机45.5GW,平均45MW,2012年美国3738座CHP/CCHP中 100MW的198个，占座数的0.5%，占装机总量的65%。,2012年美国3738座CHP/CCHP分析（数据来源DOE）100MW的198个，占座数的0.5%，占装机总量的65%。,10MW级的近200个天然气CCHP项目分6类统计分析11个区域型天然气DES/CCHP平均规模230MW18个社区天然气DES/CCHP，30-40MW居多46个大学校区、医院DES/CCHP大部分20-60MW45个工业园区百MW级CCHP项目，最大830MW29个油气田CHP项目10-300MW

18、部分由企业、单位自营，多数由能源电力服务公司经营（参见DOE exell 表）,3、天然气发电规模、技术与装备天然气发电模式：集中，还是分散？,（1）效率目标促使电力生产集中，大型化：经济性要求大型化：大机组、大电站、大电网（2）电网事故、安全性促进分散式电源：在负荷中心就地直供，保障供应；协助电网黑启动；2003北美大停电后纽约、墨西哥城新建5、6个分布电源。（3）分布式发电的优越性：电可以在10kV配电网内或T-接到邻近10kV电网就地直供；节省输变电投资、损耗、运营费。WADE：电网的投资为$1380/kW，电厂的投资$890/kW；全世界电网传输损失平均为9.6%，在负荷高峰时更达20

19、%。,天然气发电规模问题：集中还是分散？,（2004年在第一届中国分布式能源国际会议上，世界分布式能源联盟主席提出的中国电力发展两个方案的比较测算数据。）,表2 满足中国20年电力增长的两个方案的比较2,三、中国天然气发电的发展历程、现状与问题,三、中国天然气发电的发展历程、现状与问题1、中国天然气发电的发展历程,19702000：从油田动力到珠三角供电调峰（油）2003：进口LNG带动发电“天然气调峰”和供应保障-意图以发电调节天然气昼夜用量的峰谷差（难以实施）2010：电力调峰压力增大:产业结构，风、核电发展。抽水蓄能建设缓慢，气电调峰建设加速（粤、江、浙）20102020：冷热电联供DE

20、S/CCHP联产电力未来：冷热电联供DES/CCHP与智能电网调峰结合,三、中国天然气发电的发展历程、现状与问题2、中国天然气发电的现状,“十二五”开始调峰和CCHP驱动规划建设快速发展已经列入广东省“十二五”能源规划的16个天然气发电项目中：“热电联产”CHP 6,“冷热电联供”CCHP2,“调峰调频”1+5扩,新建“燃气电厂”2;总12GW.不包括CCHP江苏省要求天然气发电的“热电比”必须达到100%。江浙在建天然气发电项目多；需求调峰和CHP,三、中国天然气发电的发展、现状与问题3、中国天然气发电的问题,1）、观念认识混乱，气/电价格机制混乱、扭曲学术界、工程界对天然气发电、分布式供能

21、，以及CHP、CCHP的认识和界定莫衷一是。天然气发电上网电价比照脱硫煤电“标杆电价”，0.5-0.6发电气价混乱，各地五花八门各地采用不同补贴办法：广东大用户加收0.02元/kWh补。发改委认为非法，但无可奈何。,三、中国天然气发电的发展、现状与问题3、中国天然气发电的问题,2）、天然气发电的经济边界条件不合理、价格扭曲过低的天然气价格导致低效应用（西部，三桶油内部）机制落后阻碍高效利用-热水锅炉泛滥乱象的缘由价格扭曲和人为垄断限制高效技术应用-目前正在规划的高效利用天然气项目全部用高价“增量气”，无法承受,三、中国天然气发电的发展历程、现状与问题3、中国天然气发电的问题,3）、对天然气发电

22、的作用、前景缺乏认识、规划和政策受现状政策局限，目光短视，缺乏时空大视野思维能源电力产业发展厂网分割，缺乏顶层设计生产关系严重落后于生产力，上层建筑不适应基础发展,美国国内天然气下游各类用户气价2007-2008,美国天然下游终端用户全年平均气价（美元/千m3）类别 发电 工业 商业 居民 井口 城市门站 2007 259.0 271.8 399.8 450.9 2008 333 340 423 483 285 324 08上涨%28.7 25.1 5.8 4.8（能源思考2009.6，2008年美国天然气生产和消费情况）,三、中国天然气发电的发展、现状与问题,3、中国天然气发电的工程技术问题

23、基荷工业燃机绝大多数用于调峰，耐低周疲劳性差。中国电机工程学会燃气轮机专委会调查报告：频繁启停的工业燃机效率、寿命降低、部件损坏纯尖峰调峰发电经济上不合理南网50GW可研结果核心设备部件依赖国外，自主研发创新力不够-973、863都立项开展研究，但迄今没有工业应用。,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势,2023/2/12,49,Wind,Wind stor,Hydr.Peak,Gas,Hydro.Peak,Wind,Wind,Wind,Gas,Wind Hydro stor,Coal,Coal,Coal,Hydro&Neucl,Hydro&Neucl,Hydro&Neucl,四、走向低

24、碳时代天然气发电的历史地位和趋势1、中国电力空间布局和低碳转型需要天然气电保供调峰,1、小煤电、油电调峰,小油电调峰,2、风、水配合调峰,3、风、水、气配合调峰,2023/2/12,50,2050及以后：随着核能和可再生能源比率不断增加，煤电占比渐渐减小。带冷热联供的气电主要用于配合风、太阳能电和调峰。,Wind,Hydro.Peak,Wind,Wind,Wind,Gas,Wind Hydro stor,Coal,Coal,Hydro&Neucl,Hydro&Neucl,Wind,Solar,Wind Hydro stor,Hydro.Peak,Gas,Solar,Wind,Battery C

25、harge,Battery Charge,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势1、中国电力空间布局和低碳转型需要天然气电保供调峰,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势2、提高能效、保障供应、减排PM2.5和CO2呼唤CCHP,从发电角度出发：联产联供，提高效率从终端供应冷、暖、蒸汽、热水角度出发-通过先发电来提高生产冷热蒸汽的效率、降低成本，节省费用，减排PM和CO2是实现生态、绿色、低碳、科学发展的重要内涵!,中国发展CCHP/DES的战略思维,CCHP决不是0.2MPa抽汽加热120C热水供暖，蒸汽吸收制冷供712C冷水这样概念化的简单组合。定义：分布式冷热电联供能源系统 是基

26、于“高能高用、低能低用，温度对口、梯级利用”的科学用能思想，采用系统工程方法，在对各种冷热电用户变负荷统计、分析的基础上，采用各种燃气作功发电技术、各种制冷技术、热泵技术、再生能源利用技术，以及强化传热技术，集成建模和优化求解而得到的，在经济效益、能效、碳减排三个方面都比较好的组合方案。是现代系统科学、信息科学、管理科学与各种能源转换、传递科学和技术的集成。,传统模式与分布式冷热电联供模式比较,传统方式,冷热电联供方式,普遍推广天然气DES/CCHP，核心：高能效“温度对口，梯级利用”的科学用能、系统优化,热泵,采暖,制冷,生活热水,电,供蒸汽,2,3,4,1,四个集中供冷站分布,建筑物DES

27、案例1、广州大学城DES,区域型DES实例：深圳光明新区29FDES/CCHP,2012年光明新区居住人口约为80万，156平方公里按照光明新区的规划，到2020年新增居住用地136.1公顷，规划综合医院10处，修建多个星级宾馆 集中供生活热水的经济供应半径可达10km，2012年主要供应半径5km内的光明高新区,光明中心区,公明中心区,将石服务区,玉田服务区，满足30万人需求,2023/2/12,57,项目实例：清远华侨工业园1个能源站（个数、选址考虑），3个区域供冷站（在负荷中心），若干个热水供应站（在酒店和住宅负荷中心1-2万人/个）,2023/2/12,58,株洲职教城DES/CCHP

28、：13.9km2，2020年22-28万人;1个能源站，3台ML2500，51%5个区域供冷站若干个热水供应站（在负荷中心，1万人左右/个）,能源站,能效从58.5%提高到81.8%,2023/2/12,59,顺德西部生态工业园启动区DES/CCHP：15.1km2，11万人;建设用地1070万m2。规划建设内容：1个能源站,3-6台ML6000航改机组4个区域供冷站（在负荷中心）若干个热水供应站（在酒店和住宅负荷中心，约1 万人/个）,2023/2/12,60,三水工业园冷热电联供能源站及热水管网系统图,3台59MW ML6000航改型联合循环机组，5个区域供冷站,广州金融城7.5km2，起

29、步区1.3km2 CCHP带3个DCS,3台ML6000,178MW,陕西西咸新区沣西新城163km2,远期人口53万人，西安市副中心，信息产业，文化教育基地规划两个DES/CCHP6-8个DC(W)S,远程CHP低温余热+DWS供暖系统,表预测2020年沣西新城冷热电联供系统节能和减排指标,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势3、中国天然气发电的挑战和创新机遇,高气价时代对中国“后来发展”的挑战：天然气政策城镇化历史机遇，冷暖汽热水多负荷建设区域型CCHP-提高能效，增加发电气源，分布式模式天然气CCHP与昼夜调峰发电相结合的重大创新突破技术与机制障碍，实现多赢的历史机遇,2023/2

30、/12,65,3、中国天然气发电的挑战和创新机遇天然气DES/CCHP与中国电力调峰和供应可靠性互利共赢,大部分DES/CCHP能够按16h/d模式运行，协同电网调峰生活热水本来就是在18:0024:00间集中使用的；无论16h/d还是24h/d生产都需要1天用量的储存设施；供冷和供暖热泵白天用DES电、夜间用低谷价网电；离散制造业所用蒸汽多半16h/d运行，与DES同步；需要夜间加班运行时，可启动辅助燃烧器。大型过程工业耗蒸汽量大、24h/d运行，可另外设置相应的24/d 运行的机组。,3、中国天然气发电的挑战和创新机遇CCHP以调峰换取可承受的上网电价,目前国内天然气与煤的等热值比价大于2

31、。燃煤发电尚有亏损，气电更难赢利。天然气DES/CCHP以调峰换取峰段/平段的电价是合理的；操作权在政府：电监局和物价局。按占总电量75%的大工业用电价格制定全省统一的百MW级天然气DES上网电价：若大工业峰段和平段的用电电价分别为Pp和Pe，则天然气DES峰段和平段的上网电价定为Pp-和Pe-（0.1）。是协调电网与发电企业利益的关键参数，由电监局和物价局测算定出，并根据经济条件变化而调整。,2007 和2020年中国电力发展的两个方案 亿kW/万亿度 煤 气 水 核 新 装机/%7.18 5.2/72.4 0.36/5 1.48/20.6.089/1.2.042/.06 发电量/%3.25

32、5 2.53/77.7.16/5.0.49/15.0.07/2.1.008/.3装机/%13.47亿 8.57/64 0.59/4 3.2/24 0.43/3.2 0.68/6.0 发电量/%5.97 4.17/69.8 0.27/4.5 1.06/17.8 0.33/5.5 0.14/2.3装机/%16.6 9.81/59.0 1.0/6.0 3.3/19.9.75/4.5 1.7/10.2 发电量/%7.25 4.77/65.8.45/6.6 1.1/14.5.58/8.4.35/4.8装机/%16 8.05/50.3 2.2/13.8 3.3/20.6 0.75/4.7 1.7/10.6

33、发电量/%6.95 3.92/56.4 1.0/14.4 1.1/15.8 0.58/8.3 0.35/5.0,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势4、天然气发电的三个战场或领域,新开发区，大型、中型天然气DES/CCHP随机性强的风电、太阳能发电-天然气电协同改质现有城区供能系统改造-小型DES/CCHP:在西方国家发展很快。项目数量巨大，以内燃机为主，但占发电容量和天然气消耗比重不大（10-20%）采用不同技术、不同机制，实事求是，快速、稳步发展,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求A、发电和CCHP项目规模和对燃机的要求,新工业区、

34、城区规模一般几十km2，DES/CCHP总装机规模100MW，1 GW.总规模的两个选型依据（1）联供冷热蒸汽，（2）保障供电和调峰。总量一般几百MW.适宜机型，50-100、最大180-360MW左右,2-3台 要求：适应昼开夜停工况；启动快，效率损失小；耐低周疲劳，频繁启停不损坏部件、不损寿,四、走向低碳时代天然气发电的历史地位和趋势5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求B、工业燃机和航改型燃机的竞争和对策,适应要求的燃机选择工业燃机：规模大，效率（联合循环）高，单位投资低，寿命长。问题：1、启停慢,达到额定功率30-40分钟联合循环效率降低2%左右；2、频繁启停部件损坏；3、寿命短

35、航改型燃机：FT8(25MW)-ML1000（80MW),启停块，效率降低少，耐低周疲劳问题：1、单位投资稍高；2、最大功率80MW,5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求 C、工业燃机和航改型燃机的竞争和对策,对燃气轮机技术和装备制造业的要求：工业燃机向耐低周疲劳，能够快速启停方向发展 航改型燃机进一步扩大装机容量，降低造价适应中国工业化、城镇化发展要求的适中规模：大到100-150 MW 小到5-10 MW（适应需要蒸汽的项目）,5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求 D、配合风电上网的调峰机组和排气热能利用技术突破,新工业区、城区规模一般几十km2，DES/CCHP总装机规模

36、100MW，1 GW.两个选型依据（1）联供冷热蒸汽，（2）保障供电和调峰。总量一般几百MW.适宜机型，50200 MW,5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求 D、配合风电上网的调峰机组和排气热能利用技术突破,新工业区、城区规模一般几十km2，DES/CCHP总装机规模100MW，1 GW.两个选型依据（1）联供冷热蒸汽，（2）保障供电和调峰。总量一般几百MW.适宜机型，50200 MW,5、低碳时代对天然气发电系统和装备技术的要求 D、配合风电上网的调峰机组和排气热能利用技术突破,3、能源转型时代燃气轮机技术和产业的挑战和机遇 D、配合风电上网的调峰机组和排气热能利用技术突破,新工业

37、区、城区规模一般几十km2，DES/CCHP总装机规模100MW，1 GW.两个选型依据（1）联供冷热蒸汽，（2）保障供电和调峰。总量一般几百MW.适宜机型，50200 MW,抽水蓄能,3、能源转型时代燃气轮机技术和产业的挑战和机遇 D、配合风电上网的调峰机组和排气热能利用技术突破,新工业区、城区规模一般几十km2，DES/CCHP总装机规模100MW，1 GW.两个选型依据（1）联供冷热蒸汽，（2）保障供电和调峰。总量一般几百MW.适宜机型，50200 MW,3、能源转型时代燃气轮机技术和产业的挑战和机遇E、煤电基荷机组的出路：燃机发电机组的协同,2020年以后碳减排加速。传统煤电CCS 压

38、力增大。新型煤电：煤气化多联产（CGMC:IGCC的国产化集成创新）基础上、与天然气联合的DES/CCHP CGMC规模大小取决于地缘基础和经济条件，有可能作为基荷。2030年有可能启用与CGMC联合的基荷发电取决于煤CCS技术与各类天然气开发技术发展速度的进展和博弈-经济成本的竞争,3、能源转型时代燃气轮机技术和产业的挑战和机遇 F、50MW 燃机与天然气内燃机的竞争和前景,天然气内燃机技术进展很快，单循环效率逼近50%内燃机启停快、效率高，制造成本低三种余热：排气（350C左右）、缸套水、滑油冷却水。蒸汽产量、参数低，冷却水循环温度低。适合于小型、用热温位较低的用户 关键是国产化；技术突破相对比燃气轮机容易。终端耗用蒸汽较多用户采用燃气轮机，单循环效率不一定很高，关键也是国产化长周期运转、可靠性。,3、能源转型时代燃气轮机技术和产业的挑战和机遇 G、燃气轮机燃料多元化的时代畅想,燃气轮机燃料多元化的历史和尝试 燃油和油气两用：航机-工业燃机燃料互换、备用未来燃气轮机燃料来源的趋势天然气资源可用100年，最适宜用作发动机燃料CO+H2：煤、生物质、垃圾气化产物-未来最广泛用作燃料的气体能源氢气用作燃气轮机燃料的讨论：发动机燃料和化学品生产一体化和经济型性问题不算水合物合的非常规天然气资源是常规天然气的两倍。,谢 谢！,