GE: 擎动未来 迈进HA级燃机发电新时代

党的二十大报告提出，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理。这意味着，作为未来新型电力系统的重要支撑，燃气发电的重要地位将越发重要。“GE HA级燃机是全球近几年装机增长速度最快的燃气轮机，这种低碳或接近零碳的发电技术，可快速实现大幅减排, 进而改变气候变化趋势，将助力中国早日实现碳达峰碳中和目标。”GE燃气发电集团中国区重型燃机销售总经理、哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司总经理马俊讲道。

未来已来

统计数据显示，电力行业的碳排放占全球碳排放总数的41%。因此，电力系统的低碳变革势在必行，这其中的关键在于用绿色创新技术替代传统技术。GE HA级燃机不仅创造了全球最高效50赫兹电厂和60赫兹电厂的吉尼斯世界纪录，更有着出色的效率和可靠性，代表着全球当下先进的燃机技术。与此同时，GE还拥有针对深度调峰、超低排放、辅助服务和机组升级等多项覆盖电厂电力资产全生命周期的服务组合与升级解决方案。“从应用上来说，HA级燃机出力大、效率高、清洁环保，会继续为负荷中心煤电机组的淘汰提供替代，9HA.01一拖一联合循环出力661兆瓦，发电效率63%以上；9HA.02一拖一联合循环出力838兆瓦，接近一座百万级煤机。从调峰来讲，9HA.01燃机调峰能力每分钟可以调65兆瓦出力，9HA.02每分钟可以调88兆瓦出力，1分钟发电量可满足17.6万个家庭1小时的用电量。”在GE燃气发电集团中国区产品技术总经理阎福华看来，HA级燃机具有更高效、更环保、更灵活、更经济和更紧凑等五大特点。

GE 9HA.02燃气轮机

在过去10年间，我国的能源生产结构加速转变，清洁能源占比正持续提升。国家统计局数据显示，2021年，我国非化石能源发电装机首次超过煤电，装机容量达到11.2亿千瓦，占发电总装机容量的比重为47.0%。水电、风电和太阳能发电装机均超过3亿千瓦，连续多年稳居世界首位。“国内新型电力系统会以可再生能源为主体，同时，国内的可再生能源制氢产业链正在形成，而掺氢燃烧目前也是HA级燃机技术发展的一个重要方向，无论从技术上还是从示范项目上，GE一直在大力推进。从能源安全角度来讲，如果可再生能源大规模制绿氢产业化，利用先进的燃机来燃氢发电的话，对解决国家能源安全问题也会起到很大的保障作用。”阎福华继续讲道。

在业界看来，天然气掺氢可以提高天然气燃烧效率，同时具有节能环保效益，是天然气发电未来实现零碳排的关键路径之一。2021年10月投入商业运行的汉尼拔（Long Ridge）电厂是全球首座投运的GE HA级燃气轮机掺氢燃烧电厂。电厂所用的GE 7HA.02燃气轮机的目前掺氢燃烧体积比例为15%～20%，而GE的目标是在2030年前实现HA级燃机100%烧氢能力。

GE 9HA.02燃气轮机

全力以赴

“作为世界上最大、最高效的燃机，GE的HA级燃机特别适合在大城市集群用作纯凝发电或作为调峰机组与可再生能源进行互补，并且获得了全球客户的认可。我相信，HA级燃机技术的先进性、安全性和可靠性决定了它在历史上将会扮演更加重要的角色。”马俊讲道。目前，GE的HA级燃机在全球20个国家共拥有超过44位客户，已累积收获142台订单。全球已投运的HA 级机组总运行小时数超过159万小时。在亚洲，越南、泰国和马来西亚目前都已安装HA级机组。全球首座投入商业运行的GE 9HA.02燃机电厂，即马来西亚Track 4A电厂，更是成功斩获《POWER》杂志2021年度最佳电厂奖项。在中国，HA级燃机的表现同样亮眼。截至目前，GE燃气发电在中国共收获4个HA级燃机项目，涵盖9台HA级燃机，包含6台9HA.01燃机及3台9HA.02燃机，总装机量突破6.4吉瓦。

2021年12月，广东省能源集团旗下的惠州大亚湾石化区综合能源站正式向GE及哈电集团订购含两台9HA.01重型燃气轮机的联合循环机组。项目投产后，两台燃机将采用10%（按体积计算）的氢气掺混比例与天然气混合燃烧，并可以在未来提高其掺氢燃烧比例，这也是中国首座天然气-氢气双燃料9HA电厂。东莞宁洲联合循环燃机电厂共建设3台700兆瓦等级9HA.02型燃气-蒸汽联合循环热电冷联产机组，作为沙角A电厂的替代电源项目，是目前国内单机容量最大的燃气电厂，也是唯一在建的9HA.02型燃机项目。该项目是粤港澳大湾区政策改革后当地政府提出的首个H级燃机项目，2023年正式投入商业运营后，发电能力将超过2.4吉瓦，可满足超过400万户家庭的用电量，较原燃煤电厂每年可减排二氧化碳约500万吨，减排二氧化硫约1000吨，减排氮氧化物1200吨，供热能力达1200万吉焦，对助力粤港澳大湾区能源转型升级具有重要的战略意义。

惠州大亚湾石化区综合能源站

东莞宁洲3×700MW燃气-蒸汽联合循环热电冷联产工程中的两台9HA.02重型燃机抵达东莞市

“大湾区能源转型一直走在全国最前沿，HA级燃机的落地，将有效提升大湾区电力供应保障能力和系统调峰能力，助力其实现碳达峰碳中和目标。”马俊讲道。

无疑，HA级燃机的独特优势契合中国市场对高效、高灵活性发电形式的需求，而GE也做好了充分的准备来应对未来市场的爆发。

“从产品设计来说，针对中国用户对调峰、快速启动、灵活性和多种天然气气源等的需求， GE HA压气机采用了1级进口导叶和3级可调静叶（VSV）的设计，燃烧室采用微孔预混先进技术和AFS轴向燃料分级燃烧技术，让燃机运行更灵活，在更低负荷时就能够满足排放，可以做到深度调峰。从应用场景上来说，GE充分考虑到中国新型电力系统的发展方向，在西北地区9HA燃机可以和可再生能源进行互补，满足风、光、气、电、储能和调峰多种应用场景；在南方地区，可以作为基本负荷的电源点，替代煤电；在华南、华东和华北等地区，面对不同的热电联产用户，HA燃机联合循环可以提供不同品质的蒸汽，既能满足工业的蒸汽需求，也能满足区域供暖的需求。”阎福华讲道。

深圳能源光明电源基地

中国天津华电军粮城电厂

为了更好服务中国市场，按下本土化加速创新键的GE也在快速提升其HA级燃机的国产化速度。2019年成立的哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司，已在手7台机组订单，包括5台9HA.01燃机和2台9F燃机订单。惠州大亚湾石化综合能源站的2台9HA.01机组，预计将在2023年一季度交付给客户。

“哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司让GE服务客户的响应速度更快，交货期从国产化之前的20个月以上缩短到了14个月，中国市场成为GE在全球交货期最短的一个市场。此外，我们还将实现9F.05级和9HA级别燃机热通道部件、燃烧室部件等本地化生产，产业链也将转移到中国。哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司将为客户提供真正的本土化制造与一站式全生命周期的服务，不仅能为客户降低成本，满足市场需求，还能在运输周期、交付周期方面提供强有力的保障。在中国，HA级燃机发电的时代已经到来。未来，GE会继续携手本土合作伙伴，在人才、技术、供应链和生产等各个方面持续加大对中国市场的投入。”马俊讲道。（石珊珊）