碳中和背景下氢燃料燃气轮机技术现状及发展前景
2021-11-18秦锋秦亚迪单彤文
广东电力 2021年10期
秦锋,秦亚迪,单彤文
(中海石油气电集团有限责任公司,北京 100028)
2015年由近200个国家参与的巴黎气候大会通过了《巴黎协定》,旨在将全球平均气温升幅控制在2 ℃以内,争取控制在1.5 ℃以内,以此来应对人类活动带来的气候变化问题[1]。2020年第75届联合国大会上,中国提出力争在2060年前实现碳中和。国内多家研究机构对近期能源转型时期以及远期碳中和时期的能源发展路径及能源结构进行了深入探讨和研究[2-5]。《中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望》报告结论显示,2060年我国电力总装机容量约8.0 TW,其中风电及光伏合计约6.3 TW,成为电网中的绝对主力电源,氢燃料发电预计装机达到0.25 TW,其在电网中主要起调峰作用。
可再生能源的规模化发展以及快速增长的调峰需求将会促进氢燃料发电的发展,进而成为电源侧重要的灵活性电源之一。大规模氢燃料发电的关键设备是氢燃料燃气轮机(以下简称“燃机”)。本文通过对国内外相关文献进行调研,总结目前对于含氢燃料的研究进展。综述全球主要燃机厂商氢燃料燃机技术历史经验、技术现状、面临的问题以及未来技术发展路线,列举燃机厂商含氢合成气发电示范项目或者与新能源发电制氢相结合的氢燃料发电示范项目情况。针对氢燃料燃机技术未来发展前景、在电网中的定位以及氢燃料发电经济性进行初步分析与探讨,认为氢燃料燃机发电将成为我国碳中和时期的重要灵活性电源之一,并且将在实现碳中和前10~15年得到快速发展。……
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