华能桂林分布式能源项目投产 中国天然气分布式能源“F级”时代来临
进入12月以来，一向有着“山水甲天下”之称的著名旅游城市——桂林也时常被雾霾天气困扰。糟糕的空气质量无疑会影响游客的旅游体验，而桂林本地生物、制药、电子信息等工业的蓬勃发展却在不断地增加对能源的需求。如何解决发展和生态这一矛盾，显然对桂林的未来至关重要。
12月7日，一条好消息似乎让这一难题迎刃而解。当日，全球工业巨头GE和中国发电巨头华能集团联手在桂林举行庆典仪式，以庆祝华能集团首个天然气分布式能源项目——华能桂林分布式能源项目（以下简称“华能桂林项目”）正式建成。
该项目作为广西省最大的燃气发电项目，配置了三台GE 6F.01燃气轮机，采用燃气-蒸汽联合循环冷、热、电三联供模式，发电总装机为21万千瓦，最大供热能力180吨/小时，总投资约14亿元。年发电量愈10亿千瓦时，燃料利用效率可达81.15%。和同等规模传统燃煤电厂相比，将彻底消除粉尘排放，减少二氧化碳排放约70%；同时每年可减少二氧化硫排放527吨，减少氮氧化物排放1560吨。“华能桂林项目不仅为当地提供清洁电力，还能根据周边企业需求，提供工业蒸汽负荷，同时为周边公共、商业用地和居民提供冬暖夏凉的空调负荷。”在庆典仪式上，华能桂林燃气分布式能源有限责任公司总经理李晓冬表示。
化解桂林发展难题
桂林是世界著名的风景游览城市，以“山清、水秀、洞奇、石美”享誉世界。“绿水青山就是金山银山”这句话对桂林而言不仅仅是一个思想、一个理念，更是真真切切的现实问题。随着当地工业的发展，桂林能源利用方式不合理问题逐渐突出，工业锅炉和窑炉用的煤炭和其它高污染燃料所占比例较高，这使得桂林环境保护和大气污染治理压力较大；其次，当地医药及生物制品、生态食品等传统优势产业近年来发展良好，面临着环保要求和继续发展壮大的矛盾。而以华为、浪潮为代表的云计算中心、电子信息研发和生产基地等新兴产业则急需高质量、可靠的能源保障。只有清洁、绿色、低碳、高效的能源才能推动桂林工业的可持续发展。当前，广西提出了“保护漓江,发展临桂,再造一个新桂林”的战略部署。随着桂林市行政中心向临桂新区转移，当地的公共场所、商业建筑、新兴企业和居民小区雨后春笋般快速建成投用。如何提升城区品位，满足创业者和居民丰富多样的绿色能源需求成为当地政府迫切需要解决的问题。
面对市场需求，华能集团提出了自己的解决方案：“新城区、新能源、新生活”，即融入桂林市经济技术开发区和临桂新区，发展好天然气分布式能源这一清洁能源阶梯式高效利用的新模式，引领绿色、低碳、高品质的新生活。
为什么选择GE 6F.01？
目前，燃气轮机在天然气分布式能源电站上的应用有多种类型，可选的设备有微型燃气轮机、轻型燃气轮机、航改燃气轮机和重型燃气轮机，它们分别适用于不同的能源需求。
微型燃气轮机，输出功率一般在1 MW以下，整体价格低，搭建方便灵活，适合楼宇式分布式能源站，全世界最小的微型燃机仅手掌大小。轻型燃气轮机输出功率中等，适合1~30MW的分布式能源站。重型燃气轮机是燃气轮机家族里，功率最大、效率最高和维修性最好的燃机，非常适合30MW以上的城市工业园区/开发区等分布式能源站。因此，如果只考虑发电效益的情况下，重型燃气轮机是工业园区等区域式能源电站的最佳选择，而且重型燃气轮机的排烟温度和流量较大，最适合冷热电联供的分布式能源电站。
机电商报记者了解到，分布式能源电站的发电效益主要由燃气轮机的发电效率和供热能力决定，这都与燃气轮机透平进口温度直接相关，因此国际上通常根据透平进口燃气温度把重型燃机分为E、F、H/J级：E级重型燃机透平进口约1200℃以下；F级透平进口温度约为1400℃；目前最先进的H/J级透平进口温度达到1550℃-1600℃。透平进口温度越高，技术等级越高。
华能桂林分布式能源项目是首个应用F级重型燃机的分布式电站。“6F.01燃气轮机拥有5万千瓦等级燃机中最强的供热能力和同等投资规模下最优的经济性（按当前电价平均0.6元，供热价格180元每吨蒸气核算），是天然气分布式能源项目中的‘明星种子选手’。6F.01燃机采用了最先进的H级和F级燃机技术，如12级高压比压气机，多级静叶可调，单晶叶片等。在一拖一联合循环工况下，效率可高达57%，燃烧温度超过1400度,是天然气分布式能源项目的理想选择，可有效增强发电企业的盈利能力。在中国燃气史上，这是第一次根据中国市场需求开发的一款机组，这也是第一次由中国燃机市场开始引领技术的开发。”GE公司全球副总裁、GE中国发电事业部总裁杨丹在接受机电商报记者采访时讲道。
未来需求：更小更高效
H级重型燃机无疑是目前全世界最先进的燃气轮机，热效率超过40%，一台9HA重型燃机机组可以满足超过68万户家庭的用电需求，但其功率一般大于350MW，这对分布式电站来说实在过大。
“分布式能源在全球其实很早就有了。但是以前的分布式能源基本不是供热的，主要是为了给那些没有能力建电网的地区供电使用，比如北非和南亚岛屿等地都有很多分布式能源项目。但中国的分布式能源走的是另外一条道路，我们需要的是综合能源利用，所以我们的目的是冷和热，而不是电。”杨丹讲道。
这一观点得到了南京汽轮电机（集团）有限责任公司副总经理、总工程师刘卫宁的认可。“分布式能源重点是要解决如何清洁、高效的获得热和冷，而不是电。这是分布式能源最根本的立足之点。因此，实际上分布式能源既不是以大小，也不是以规模来论，就是要看你解决什么样的需求。目前，分布式能源的使用要求把大型燃机的高端技术重新小型化，用到更小的机组上去，这对于制造企业而言是一个非常大的挑战。因为大家都知道热机的尺寸效应是很明显的，越大的机组就越容易获得比较好的效率。反之，越小的机组想要获得好的效率就会越加的困难。”
在刘卫宁看来，GE这次打造的6F.01燃机是非常了不起的研发。“几乎是在长期技术研发的基础上，把自身积累的先进技术一下子做到了五万等级，而原来这个等级是没有的。”在她看来，在分布式能源领域，市场需求的燃机还会继续向小机组的范围前进，如果想要夺得市场，就必须不断推出效率更高、出力适当的机组。”
据悉，广受全球客户青睐的GE 6F级燃机（6F.01和6F.03）已经在全球累计销售二百余台。6F级重型燃机的足迹遍布全球42个国家和地区。在中国，已经有三十余台6F.01和6F.03机组销往全国各地，包括华能桂林燃气分布式能源项目、华电通州运河核心区区域能源系统建设项目的能源中心工程、中电国际江门燃气分布式能源站项目、中电国际合肥空港项目等。
目前，通用电气发电部件（沈阳）有限公司可进行6F级重型燃机燃烧室火焰筒的本土化制造，是6F级重型燃机部件的国产化制造基地。南京汽轮电机（集团）有限责任公司作为6F级技术在中国的合作伙伴，共同实现了首台6F.01单层轴排联合循环的配置。秦皇岛能源服务中心具备了为6F级重型燃机部件修理的能力，可针对中国用户的服务需求提供及时响应。
“伴随中国能源和电力产业结构的持续变革，中国天然气分布式能源将迎来黄金发展期” ，杨丹表示，“GE将继续结合中国国情对6F.01燃机进行深度优化，并提供及时、可靠、定制化的解决方案，在设计、制造与服务等各个方面为客户保驾护航。GE还将继续实施全面本土化战略，为中国建设清洁低碳、安全高效的能源体系做出贡献。”
