能源結(jié)構(gòu)與環(huán)境治理需求日趨迫切，未來天然氣發(fā)電具有潛力

電力行業(yè)發(fā)展更加關(guān)注能源綜合效率與環(huán)保價(jià)值

隨著“APEC藍(lán)”成為2014年度熱門詞，人們發(fā)現(xiàn)北京的天其實(shí)也可以這么藍(lán)。今年1月1日有“史上最嚴(yán)環(huán)保法”之稱的新《環(huán)保法》正式實(shí)施，反映出國家對(duì)于環(huán)境保護(hù)治理的決心。數(shù)據(jù)顯示北京PM2.5的主要來源約17%為燃煤排放，燃煤發(fā)電的環(huán)境影響成為關(guān)注焦點(diǎn)。天然氣發(fā)電相較于煤炭對(duì)環(huán)境污染較小，或許成為未來電力發(fā)展的方向之一。目前，天然氣在中國一次能源消費(fèi)中僅占6%左右，而全球天然氣一次能源占比則是24%。特別是近年中國的天然氣開采量與進(jìn)口量持續(xù)增加，能源結(jié)構(gòu)與環(huán)境治理需求日趨迫切，未來天然氣發(fā)電具有大幅提高的潛力。

發(fā)電未來新趨勢(shì)

天然氣發(fā)電與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電相比有哪些優(yōu)勢(shì)?首先，燃?xì)怆姀S占地面積小，耗水量小，污染物的排放量較低。此外，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行靈活，適合用作調(diào)峰電源。因此燃?xì)怆姀S可以建設(shè)在負(fù)荷中心，減少遠(yuǎn)距離傳輸損耗，降低電網(wǎng)輸電和建設(shè)壓力，實(shí)現(xiàn)本地供電。同時(shí)提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，確保本地電力供應(yīng)安全。

北京預(yù)計(jì)到2016年修建四大燃?xì)鉄犭娭行奶娲糠秩济簾犭姀S，并對(duì)181座燃煤鍋爐房清潔能源改造。同時(shí)新建天然氣調(diào)壓站，將從根本上解決運(yùn)煤、運(yùn)渣車輛進(jìn)出社區(qū)帶來的噪聲、揚(yáng)塵等污染問題，并改善周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量。

此外,燃?xì)獍l(fā)電還是分布式能源中重要的發(fā)電方式之一，與風(fēng)能、太陽能等新能源比較，燃?xì)獍l(fā)電則是更穩(wěn)定、更靈活的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。 2014年政府出臺(tái)了許多針對(duì)分布式能源發(fā)電的政策，根據(jù)天然氣發(fā)電在電力系統(tǒng)中的作用及投產(chǎn)時(shí)間，實(shí)行差別化的上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制，鼓勵(lì)天然氣分布式能源與電力用戶直接簽訂交易合同。在未來，燃?xì)獍l(fā)電的能源綜合利用效率高、低排放、啟停靈活等特點(diǎn)，將贏得更多市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

燃?xì)廨啓C(jī)相比燃煤發(fā)電機(jī)更為復(fù)雜的技術(shù)、工藝和運(yùn)營維護(hù)要求，選擇擁有更高技術(shù)和效率的燃?xì)廨啓C(jī)，需要發(fā)電企業(yè)充分考量經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，轉(zhuǎn)變?cè)械娜济喊l(fā)電經(jīng)營思路。長(zhǎng)期以來，中國發(fā)電企業(yè)以傳統(tǒng)燃煤發(fā)電為主，在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成了相對(duì)固化的經(jīng)營理念和建設(shè)運(yùn)營模式。燃煤發(fā)電設(shè)備運(yùn)行周期長(zhǎng)，維護(hù)不用更換太多部件，只需投入較少資金和人力進(jìn)行維護(hù)。企業(yè)重視發(fā)電設(shè)備的一次購買成本，而服務(wù)只是附屬，不認(rèn)為服務(wù)也能夠促進(jìn)產(chǎn)出、推動(dòng)業(yè)務(wù)增值。

在天然氣時(shí)代，企業(yè)原有的煤電經(jīng)營思路將不再適用。作為天然氣發(fā)電的核心設(shè)備，燃?xì)廨啓C(jī)比火電設(shè)備技術(shù)要求更高、工藝復(fù)雜和維護(hù)要求。燃機(jī)需要定期進(jìn)行維護(hù)，檢修涉及范圍也更大，核心部件運(yùn)行壽命有限、需要更換，特別是燃燒室的高溫部件。

燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)發(fā)電行業(yè)最大的顛覆在于：擁有比煤電設(shè)備更高的熱效率，傳統(tǒng)燃煤發(fā)電效率在45%至50%，而GE H級(jí)燃機(jī)能夠達(dá)到60%以上。傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組運(yùn)行溫度在374.15℃，常規(guī)燃煤超臨界機(jī)組的主蒸汽溫度為566℃~593℃，超超臨界機(jī)組蒸汽溫度能達(dá)到600℃以上。通常燃煤發(fā)電的效率在50%左右，技術(shù)更為先進(jìn)的GE燃?xì)廨啓C(jī)燃燒溫度能夠達(dá)到1200℃~1400℃，冷熱電三聯(lián)供燃?xì)獍l(fā)電能夠把能源綜合效率提高到90%以上，但是需要對(duì)高溫部件的定期維護(hù)與核心部件更換。

對(duì)于發(fā)電企業(yè)而言，運(yùn)營燃?xì)怆姀S需要投入更多資金，燃機(jī)服務(wù)費(fèi)用甚至比購買新機(jī)組還要高。曾經(jīng)購買燃煤發(fā)電機(jī)組需要一次投資數(shù)十億元，運(yùn)營幾十年，每年維護(hù)費(fèi)用只有幾百萬元。現(xiàn)在燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備每年維護(hù)費(fèi)用需要幾千萬，經(jīng)營30年左右的時(shí)間，需要再投入幾十億元的維護(hù)成本。這就需要發(fā)電企業(yè)考量環(huán)保與綜合能源效率，轉(zhuǎn)變經(jīng)營思路，適應(yīng)發(fā)電行業(yè)新趨勢(shì)。

設(shè)備與服務(wù)共同創(chuàng)造價(jià)值

發(fā)展燃?xì)獍l(fā)電需要重估設(shè)備與服務(wù)的價(jià)值，立足長(zhǎng)期戰(zhàn)略。從發(fā)電機(jī)組的建造周期分析，燃?xì)鈾C(jī)組相對(duì)于燃煤機(jī)組要短一些，因?yàn)槿济弘娬臼峭ㄟ^鍋爐燃燒煤，產(chǎn)生蒸汽來驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，再推動(dòng)發(fā)電機(jī)。而燃?xì)廨啓C(jī)是天然氣直接在燃燒室燃燒，在渦輪完成做功，直接推動(dòng)發(fā)電機(jī)。這就使得燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的輔助設(shè)備部件相對(duì)燃煤機(jī)組要少一些，效率更高，建設(shè)周期更短。

然而，燃?xì)鈾C(jī)組建造完成并不是意味著結(jié)束。燃機(jī)設(shè)備的采購和項(xiàng)目的建設(shè)是一個(gè)相對(duì)短期的行為，但服務(wù)是保證燃機(jī)電廠能在整個(gè)三十年左右的生命周期里能高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)營的重要環(huán)節(jié)。隨著新環(huán)保法的實(shí)施，面對(duì)更高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保要求，改造升級(jí)自然而然地成為燃機(jī)服務(wù)的重要一環(huán)。

燃機(jī)服務(wù)還能夠確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，提升設(shè)備可靠性，達(dá)到年發(fā)電時(shí)間，保證企業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。同時(shí)企業(yè)還應(yīng)該考慮到機(jī)組的升級(jí)問題。 通過技術(shù)改造升級(jí)，提升發(fā)電效率，適應(yīng)不同氣源，創(chuàng)造更高的商業(yè)價(jià)值。

從運(yùn)營成本考量，天然氣發(fā)電成本中燃料成本的比重大，甚至可以達(dá)到70%以上，發(fā)電成本易受燃?xì)鈨r(jià)格波動(dòng)的影響。 所以節(jié)省燃料成為燃?xì)怆姀S控制運(yùn)營成本、增加利潤的關(guān)鍵。以常規(guī)9F燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組為例，當(dāng)氣價(jià)為2元/立方米，氣耗為0.2立方米/千瓦時(shí)，所對(duì)應(yīng)的燃料成本為0.4元/千瓦時(shí)。若不計(jì)算治理環(huán)境污染投入成本等減排費(fèi)用，天然氣發(fā)電成本遠(yuǎn)高于煤電。通過燃機(jī)服務(wù)與不斷升級(jí)，燃?xì)怆姀S實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料，不僅降低運(yùn)行成本，還將收獲電網(wǎng)調(diào)峰、天然氣管網(wǎng)調(diào)節(jié)、節(jié)能減排等綜合效益。

這使得燃機(jī)服務(wù)成為一個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，需要一整套完善的體系來實(shí)施，包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)維護(hù)、備件生產(chǎn)供應(yīng)、后臺(tái)技術(shù)支持、現(xiàn)場(chǎng)檢修管理，以及系統(tǒng)升級(jí)改造規(guī)劃等，這都需要大量的人力和設(shè)備的投入。

尋找最佳燃機(jī)服務(wù)

目前，天然氣發(fā)電項(xiàng)目遍布全國，燃?xì)鈾C(jī)組越來越多的應(yīng)用于我們身邊。2012年上海市實(shí)施“老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋氣體回收發(fā)電工程”項(xiàng)目,采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組。在新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)和數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)中，能源效率與環(huán)境評(píng)估成為重要標(biāo)準(zhǔn)，武漢創(chuàng)意天地主題產(chǎn)業(yè)園、中石油在北京昌平區(qū)建造的新數(shù)據(jù)中心都建設(shè)了天然氣分布式能源中心，實(shí)現(xiàn)冷熱電聯(lián)供。為保障北京2008奧運(yùn)主場(chǎng)館供電而建設(shè)的太陽宮熱電廠，采用GE 9F機(jī)組，“二拖一”配置方式，純凝發(fā)電效率接近58%，冬季供熱時(shí)熱效率更高達(dá)79%，整個(gè)項(xiàng)目采用了每年節(jié)約天然氣486萬Nm3，整個(gè)項(xiàng)目是天然氣熱電聯(lián)供綜合利用的典范。

隨著越來越多燃?xì)鈾C(jī)組的建設(shè)與投入使用，燃機(jī)服務(wù)的市場(chǎng)需求與日俱增。燃機(jī)服務(wù)范圍涉及設(shè)備安裝調(diào)試、日常運(yùn)維檢修、技術(shù)支持、升級(jí)改造、效能提升等領(lǐng)域。由于燃?xì)鈾C(jī)組屬于高技術(shù)、新應(yīng)用，對(duì)于服務(wù)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)性、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、服務(wù)能力要求較高，目前燃機(jī)服務(wù)主要來自主制造商、第三方服務(wù)商、認(rèn)證服務(wù)商。

主制造商具有專業(yè)性強(qiáng)、長(zhǎng)期技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等特點(diǎn)，了解設(shè)備制造運(yùn)行原理，關(guān)注設(shè)備運(yùn)行狀況、客戶體驗(yàn)與反饋，希望為技術(shù)革新、研發(fā)新產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。同時(shí)燃機(jī)服務(wù)不僅是維修、更換部件，還要幫助發(fā)電企業(yè)進(jìn)行設(shè)備整體優(yōu)化。燃機(jī)服務(wù)來自專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與部件修理/維護(hù)工廠。以GE為例，工程師團(tuán)隊(duì)需要長(zhǎng)期、持久的培養(yǎng)與儲(chǔ)備。在經(jīng)歷5至8年的專業(yè)與實(shí)踐培養(yǎng)后， 他/她才能成為專業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的燃機(jī)服務(wù)團(tuán)隊(duì)成員。就像汽車產(chǎn)業(yè)一樣，每個(gè)汽車廠商都有自己的專業(yè)4S店，中國天然氣發(fā)電市場(chǎng)也需要更為專業(yè)的燃機(jī)服務(wù)。燃?xì)獍l(fā)電市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力行業(yè)發(fā)展更加關(guān)注能源綜合效率與環(huán)保價(jià)值，燃機(jī)服務(wù)也將與發(fā)電設(shè)備具有同樣重要的行業(yè)地位，共同創(chuàng)造能源與環(huán)境的綜合價(jià)值。