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导读：据dieselgasturbine网站11月18日表示，西门子能源执行委员会成员卡里姆·阿明（Karim Amin ）在公司位于瑞典芬斯蓬的工厂发表讲话，讨论了根据 IHS Markit 的数据对能源生产用天然气市场的预测。根据 2021 年所做的最新分析，到 2030 年全球天然气总新增产能可能达到 65 吉瓦。
在瑞典芬斯蓬的西门子能源燃气轮机生产厂组装过程中的 SGT-800 燃气轮机特写。 能源市场的一些趋势也得到了明确，例如分布式发电装置的增长，包括新建项目和改造项目。已经观察到对电热泵的需求增加，特别是对以煤为基础的区域供热和制冷以及工业过程进行脱碳。煤改气也在加速，亚洲、中国、美国和东欧等地区都在集中发电。最后，装机功率的增长是由于更多可再生能源进入电网的备用需求推动的。 阿明说，用于发电的燃气轮机已准备好迎接新能源趋势带来的挑战，并将能够应对无碳排放能源生产的要求。作为证明，他展示了西门子能源公司燃气轮机产品组合如何在混合燃烧能力、氢气和天然气混合方面取得了良好进展。几种类型的西门子燃气轮机已经可以使用远远超过 50% 的氢混合发电，其中，SGT-A35燃气轮机已经可以使用100%氢气和湿式低排放燃烧器(WLE)，而 SGT-600、SGT -700 和 SGT-800 已经可以接受高达 75% 的氢气共烧。 阿明表示：“到 2030 年，我们完整的燃气轮机产品组合将 100% 准备好使用氢气。” 一些燃气轮机型号将更早地实现 100% 氢气准备就绪，西门子公司正在完善第三代干式低排放燃烧器(DLE)，并预计在2025年将其应用在了瑞典芬斯蓬生产的所有中型燃气轮机中，包括SGT-800、SGT-700 和 SGT-600。
工人们在瑞典芬斯蓬燃气轮机厂的车间组装一台 SGT-800 燃气轮机。 燃气轮机作为可再生技术 发电工业燃气轮机公司（Generation Industrial Gas Turbines）副总裁兼西门子瑞典公司董事总经理汉斯·霍尔姆斯特伦（Hans Holmström）解释了在以绿氢为燃料时，燃气轮机如何成为可再生技术。 西门子能源公司在市场上有几个掺氢燃气轮机试点电厂，特别是巴西的布拉斯科工厂。该设施能够燃烧 60% 的氢气，同时保持25 ppm 的氮氧化物排放量。它由两台配备西门子能源公司第三代DLE燃烧系统的SGT-600燃气轮机组成。霍尔姆斯特伦表示，DLE 可以通过高水平的氢气燃料并且不需要注水，就实现最低排放来节省燃料成本。 瑞典斯德哥尔摩 Exergi 电厂是生物柴油的典范，将于2025年准备好使用100%生物燃料进行商业运营。该电厂由一台 SGT-800 燃气轮机和一台用于黑启动的柴油发电机组成，旨在提供快速启动、且具有黑启动功能的可调度发电能力，可随时确保斯德哥尔摩市的电力供应。该电厂将使用液态绿色生物柴油运营，使运营商 Stockholm Exergi 公司能够实现其到 2025 年实现低碳绿色排放的目标。 燃气轮机是任何未来能源结构的重要支柱，因为在风能和太阳能产生的电力比例很高的电网中，需要燃气轮机来调节，以支持电网、平衡电力波动和调峰。燃气轮机也在岛屿和地方电网的热电联产 (CHP) 供应中也发挥着重要作用，作为备用电源或黑启动。 西门子能源还在探索使用其他绿色燃料——裂解氨、甲醇、氢化植物油 (HVO) 和脂肪酸甲酯 (FAME)。该公司表示，与裂解氨共烧的能力已经成为现实。
试验台内的西门子能源 SGT-700 燃气轮机。 如前所述，绿色燃料发展的关键是为先进的燃烧系统采用 DLE 燃烧器。西门子能源公司正在借助先进的 CAE 工具开发这项技术，这些工具提供自动化优化设计，并使用增材制造进行快速原型制作，该公司表示，这是引入复杂设计并显著缩短上市时间的游戏规则改变者。瑞典芬斯蓬拥有两个专门的西门子能源增材制造车间，一个用于研发，一个用于批量生产。 新的DLE 燃烧器将在瑞典芬斯蓬的燃烧试验台上进行测试，然后在德国柏林的西门子能源公司的燃烧试验中心进行真实燃气轮机条件下的燃烧试验台试验，最后一步将是在瑞典芬斯蓬上进行燃烧绿色燃料的燃气轮机整机最终测试。 绿色燃料认证 在使用绿色燃料时要牢记的一个重要方面——也是经常被忽视的一个方面——是需要在绿色燃料的整个生命周期内对其进行认证。西门子能源公司的高级服务销售专家彼得-米哈尔卡（Petra Michalke）解释了公司的清洁能源认证计划。 米哈尔卡表示：“确保能源生产真正来自可再生能源是一个主要问题，特别是考虑到生产和使用过程的碳排放问题，预计将在 2050 年实现强制运营过程中的碳中和。” 米哈尔卡强调了对绿色燃料数字认证系统的迫切需求。目前，除了跨部门认证无效外，还缺乏标准、自动化和透明度。篡改是另一个需要应对的问题，因此该过程中的任何参与者都可以通过端到端精确跟踪的清洁能源证书来证明其净零状态。 西门子能源公司的清洁能源证书计划是与合作伙伴生态系统以及认证机构 TÜV Süd 和德国能源署 DENA(Deutsche Energie-Agentur GmbH) 合作实施的。 清洁能源认证的首个申请是智利的Haru Oni项目，该项目将为保时捷等行业合作伙伴生产绿色燃料。 零碳发电 为了促进其研发实现零碳能源组合的努力，西门子能源在芬斯蓬工厂建设了一个零排放氢燃气轮机中心 (ZEHTC)，该中心由欧盟和6个财团合作伙伴资助。 可持续发展战略家和产品定位专家 Åsa Lyckström 解释说，燃气轮机中心使用芬斯蓬工厂燃气轮机测试中心生产的电力以及光伏电池板产生的电力，而这些电力又用于通过电解槽生产氢气。西门子能源公司将氢气用于测试目的，也可以现场储存在专用储罐中。该系统由一个电池组完成，用于在不立即使用时储存多余的电力。 Lyckström 表示，零排放氢燃气轮机中心ZEHTC 的目的是研究和展示一个独立的零碳电力生产系统。根据该公司的计算，要在风能系统中为一个拥有 25 万居民的城市提供零碳电力，需要 600 兆瓦的风力发电和 300 兆瓦的太阳能直接向城市电网供电。这些新能源发电系统还将为电解槽提供剩余能量，以生产绿色氢气，用于功率输出为 89 兆瓦（基于 SGT-800 燃气轮机）的热电联产电厂。 西门子能源公司表示，为了应对更长时间没有阳光和风的情况，该电厂每年将启动大约 100 次，需要容量为 320 MWh 的储能电池来满足短期能源需求，还需要储氢系统。 假设一个具有这些特征的系统，城市消耗的 80% 的电力将来自风能和太阳能，15% 来自 CHP 电厂，5% 来自电池。 该系统还可以通过热泵和储热能力进一步增强，以提供区域供热。西门子能源还为区域供热和工业应用提供 SHP-C600/750 工业热泵。 相关阅读： 【行业动态】西门子能源将在俄燃气轮机合资企业出售给当地国有企业 【行业新闻】西门子能源携手杜克能源共创燃气电厂吉尼斯世界纪录 原创文章，转载请注明来自@两机动力控制 |
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