譯者按:
2007年以來,我國溫室氣體排放量一直位居世界首位,且人均二氧化碳排放量也已超過世界平均水平,減排行動迫在眉睫。黨中央提出的"雙碳"戰略是我國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現可持續發展的內在要求作出的重大戰略決策。中國航發燃機為了更好地響應國家雙碳戰略,瞄準世界燃氣輪機技術和氫能技術的發展方向,充分發揮燃氣輪機在新能源革命中的基石作用,氫能在燃氣輪機中的應用進行了深入研究,并編譯了本文,以期引發行業更多有益的思考和探索。
以下為譯文:
中國航發燃機:燃氣輪機在"歐盟氫能戰略"中的關鍵地位
ETN是一個非營利性會員協會,匯集了全球渦輪機械技術的整個價值鏈:電廠、石油和天然氣公司、原始設備制造商、研發機構及服務提供商。ETN認為,所有利益相關者之間的共同戰略和研究,以及支持性的能源與研究政策,將促進能源領域的快速脫碳,同時還能確保能源供應的安全性。
ETN同意歐盟委員會提出的,關于在歐洲采用新的氫能戰略的倡議,利用不同部門之間的協同作用,從而支持清潔氫能的應用。歐盟委員會設想的步驟方法符合"ETN氫能報告"中強調的ETN戰略,該報告提出,發電(集中式和分布式)以及石油和天然氣行業的所有利益相關者都采用一種協調的方法,以各種形式使用清潔氫能。
氫能燃氣輪機的開發和部署,包括了多個工業部門和研究機構,對于實現歐盟2030年和2050年氣候和能源目標至關重要。因為氫能燃氣輪機可以用作備用電源,并使季節性儲能應用成為可能,它將填補所有風能和太陽能間歇特性所導致的能量不平衡。
2019年1月,燃氣輪機行業堅定承諾,2030年前可研發出燃燒100%氫能的燃氣輪機,從而支撐歐洲天然氣電網向脫碳能源系統的轉變,并確保其快速實現。
為了充分挖掘未來能源格局中零碳排放氫能燃氣輪機技術的潛力,氫能生產商、運輸/分銷網絡運營商、終端用戶、燃氣輪機制造商和學術界之間的合作,對于將技術準備水平(TRL)提升到示范運行階段至關重要,亟需研發渦輪機械解決方案,以克服燃燒不穩定的缺點,并且進一步發展(新的)燒氫比例達到百分之百的燃燒技術,并保持低氮氧化物排放。由于氫能燃燒過程中氣體物性的變化,還需要研發用于熱通道組件的新材料和冷卻技術,以及定義和實施有效的、壽命改善的控制、診斷和預后策略。
在現實環境中新技術的應用,將是示范運行階段需要克服的另一個挑戰。在氫能有限的過渡時期,未來的燃氣輪機將可能燃燒各種產能有限的可變氫/天然氣混合物,從而保持操作靈活性以補償電網中電壓和頻率的波動。
整個歐洲都需要合適的示范運行項目,以驗證針對不同地區邊界條件的新系統解決方案的可行性。出于對燃料橇、控制系統和燃燒裝置安全性和改動量的考慮,現有燃氣輪機的改造,需要根據公共管網中氫的含量水平,進行個案評估。
與燃氣輪機電廠改造解決方案相關的資本支出,必須由有利于廣泛引進該技術的市場條件來滿足。監管措施應確保為所有技術供應商提供一個公平的競爭環境。
責任編輯: 江曉蓓