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《财富》:全球工业燃气轮机市场预计到2026年将达到102.3亿美元!
    日期:2020-01-09    字体:【大】【中】【小】
 

今年年初,通用电气和日本住友商事株式会社(Sumitomo Corporation)与沙迦水电局(SEWA)签署了一项为期25年的购电协议(PPA),以开发、建设和运营位于Hamriyah的1.8千兆瓦(GW)联合循环发电厂,实现了公私合作(PPP)的里程碑。

这个旗舰项目配备了通用电气的HA技术,包括世界上最大、效率最高的重型燃气轮机,预计建成后将成为中东公用事业领域效率最高的电厂,并将使SEWA能够大幅提高其运营的整体效率。该项目将包括三个联合循环区块,其中第一个预计将于2021年上线。由多个银行和JBIC共同组成的财团资助该项目,共获得约10亿美元的私人公共合作融资总额。

沙迦的新项目预计将增加阿联酋的电力供应,但最重要的是,随着中东加大对包括太阳能、风能和核能在内的可再生能源的投资,该项目强调了天然气发电在更广泛的能源结构中的关键作用。例如,沙特阿拉伯已指定1000多亿美元用于可再生能源投资。但沙特同时也在进一步投资新的天然气发电项目,以认识到天然气在缩小电力供需缺口方面的重要作用。在沙迦,通用电气正在建设阿联酋新的1.8gw燃气发电厂,发电活动主要是燃气轮机,占其可用容量的83.2%。在阿联酋,没有大规模可再生能源大规模部署的目标政策。

SEWA正寻求启动自己的可再生能源计划,以满足酋长国的迫切需要,但同时追求常规发电,它认为这是可靠的能源组合所必需的。根据天然气出口国论坛(GECF)的一份报告,到2040年,中东的电力需求预计将达到2419太瓦时(TWh),是2016年的两倍。这促使地区公用事业公司探索其他能源,包括可再生能源。然而,在一个以电力需求螺旋式上升为特征的能源匮乏的世界里,可再生能源的间歇性意味着人们不能将其作为唯一的电力来源。太阳不总是透过晴朗的蓝天照耀着我们,风也不总是以稳定的速度吹拂,降雨模式也不总是足够可靠,不足以确保一个计划,水电的不断流动和当今的储能解决方案尚未发展到能够填补这种间歇性造成的缺口的水平。

例如,在通用电气,这一努力体现在其HA燃气轮机技术上,该技术目前的净联合循环效率为64%,高于当今任何其他竞争技术。事实上,燃气轮机已经帮助创造了两项效率世界纪录,分别在全球电力市场的60赫兹和50赫兹部分。这项技术与SEWA在沙迦哈姆里耶即将实施的1.8GW独立联合循环发电项目中采用的技术相同。这项技术也很适合希望将大量电力上网以填补人口密集中心附近能源短缺的发展中国家,而不需要大片土地,而这些土地往往需要等量的可再生能源。孟加拉国就是一个典型的例子,该国自2014年以来就采用了HA技术,以帮助弥合需求与产能之间的巨大差距。

混合技术集成是解决当今能源需求的另一种手段。例如,南加州爱迪生(SCE)和通用电气(GE)在加州诺沃克(Norwalk)推出了全球首个电池燃气轮机混合动力系统。该系统有助于平衡可变能源的供应和需求,包括在太阳落山和太阳能发电量下降的夜晚,同时随着人们开灯和电器的使用,用电量激增。其核心是一个最先进的控制系统,它将电池和燃气轮机之间的输出无缝融合。电池的储能能力被设计为提供足够的时间覆盖,以允许燃气轮机启动并达到其指定的功率输出。因此,当需求激增或可再生能源供应下降时,系统不需要在待机状态下燃烧燃料和消耗水来立即调度电力。

更多创新的解决方案也即将推出。如今,科学家们能够利用燃气轮机等发电技术燃烧氢气等清洁资源。事实上,通用电气已经成功地利用混合燃料和高达95%的氢气通过其燃气轮机发电。在这种不断变化的能源格局中生存,将意味着商业战略的改变,以及为提高燃气轮机性能而扩大创新的规模,而这正是通用电气坚定的目标。

《财富》(Fortune)商业观察(Business Insights)最新报告摘要显示,全球工业燃气轮机市场预计将每年增长,到2026年将达到102.3亿美元。该报告指出,燃气轮机行业由西门子、三菱日立电力系统(MHPS)、罗罗、安萨尔多和川崎重工等公司主导,预计未来七年将以每年约1.4%的速度增长。

在全球范围内,燃气轮机的销量在低成本可再生能源的压力下大幅下降,预计至少在未来几年内仍将保持疲软。目前全球工业燃气轮机市场去年估计超过90亿美元。德国工程集团西门子(Siemens)去年宣布,作为其2020+战略构想的一部分,该公司将出售其335亿美元的大部分天然气和电力部门(由传统发电、输电、石油和天然气组成)以及在西门子Gamesa可再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy)59%的股份。此前外界一直在猜测西门子自2018年以来的天然气业务前景,此次出售这部分股份,很可能会在能源市场上“创造一个新的”主要参与者

在市场萎缩的同时,它的竞争也越来越激烈。制造商现在正努力提高效率,降低燃气发电的成本。MHPS表示,其最新的J级涡轮机的发电成本比上世纪80年代引进的F级技术低30%。

如今,MHPS燃气轮机,如效率接近65%,可靠性接近99.5%的联合循环M501JAC,在与可再生能源合作减少碳排放方面发挥着关键作用。MHPS和西门子等制造商将氢气视为可持续、经济、可靠的可再生能源未来的大宗能源储存解决方案。随着风能和太阳能的不断开发,多余的可再生能源将会增加,可以通过电解产生可再生氢,电解利用电将水分解成氢和氧。

由此产生的氢气是一种可以用于燃气轮机的清洁燃料,可以储存在固体氧化物燃料电池、运输和化学生产工业中。可再生氢是一个多方面的突破。它可以由低成本或免费的多余可再生能源产生。它可以储存很长时间,甚至在季节性水平。通过适当的系统设计改进,它可以很容易地在燃气轮机中燃烧。

这使其成为支持可再生能源和实现碳减排目标的理想选择。这种转变是一种“权力的转变”,而MHPS一直在为此做准备。迪拜已经开始与西门子合作,探索生产和使用氢作为低碳能源的潜力。去年,迪拜在Mohammad Bin Rashid太阳能公园(Mohammad Bin Rashid solar Park)启动了首个太阳能绿色氢气项目,利用了该公园产生的能源。迪拜水电局(DEWA)和西门子公司计划在2020年世博会上实施该试点项目。他们将在明年之前进行试验和试验阶段,以确保最大的安全性和可靠性标准。

行业专家和分析师表示,虽然全球采用可再生能源的势头增强,但从中期来看,世界汽轮机市场似乎仍将保持弹性。他们将这一优势归因于中东和其他地区对核电站的需求日益增长,需要在伊拉克等石油丰富的市场迅速增加重燃料油(HFO)的产能,以及亚太地区燃煤发电的持续发展。此外,预计联合循环燃气轮机(CCGT)电站订单的反弹将推动对蒸汽轮机的进一步需求。

太阳能和风能的间歇性问题意味着两者都很难获得可靠的电力,因为两者都依赖于天气,这是不可预测的。由于目前能源储存的效率不足以达到成本效益,这就需要可靠的能源来补充。在过去的几年里,技术有了很大的发展。通用电气的USC技术是当今全球燃煤电厂的旗手。USC燃煤电厂在高于前人临界点的温度和压力下运行,能够以更高的效率发电,显著减少二氧化碳排放,并降低相关的运行成本。

(燃气轮机聚焦)