<tfoot id="kyoiw"></tfoot>
  • <strike id="kyoiw"></strike>
  • <strike id="kyoiw"></strike>
  • 資訊頻道
    下載手機APP
    當前位置: 首頁 ? 資訊頻道 ? 行業資訊 ? 正文

    氫燃料發電廠將在能源轉型中扮演重要角色

    來源:全球起重機械網??人氣:3669
    |
    |
    |
         譯者按:氫能是全球動力轉型與發展的新趨勢,被譽為21世紀最有前途的動力之一。我國氫能工業的商業化腳步正在不斷加速,一些當地和動力企業紛繁布局氫能工業與運用項目??墒窃蹅儗淠艿恼J知多局限于氫氣儲運與氫燃料電池等方面,對氫氣焚燒發電范疇沒有給予足夠的重視,基于此,中國航發燃機編譯了這篇文章,以期引發職業更多有益的思考。

        中國航發燃機一直致力于氫能的開發與運用,憑仗燃氣輪機與航空發動機技能同源的優勢,完成了航空發動機焚燒技能和常識堆集向燃氣輪機的搬運。AGT-2、AGT-12、AGT-25等多個自主燃氣輪機型號已完成分散焚燒方法的富氫燃料發電運用,部分混氫焚燒發電項目的氫濃度最高到達了60%?,F在,公司正在展開預混焚燒方法的富氫燃料干式低排放焚燒技能的開發,這也被國際動力巨子視為氫能工業化、規?;\用的干流途徑。總體來看,中國航發燃機正為氫能大規模商業化運用儲備技能,已具備展開零碳排放燃氣輪機產品研制的根底。

        以下為譯文:

        為什么氫燃料發電廠"將在動力轉型中扮演重要人物"

        西門子動力(SiemensEnergy)和Equinor的高管以為,假如不焚燒清潔的氫能進行發電,電力體系的深度脫碳是不或許完成的。2021年7月29日10:38GMT更新2021年7月30日0:49GMT由LeighCollins

        乍一看,清潔氫能發電廠的概念似乎荒唐至極。為什么會有人用可再生動力制造綠色氫能,之后再焚燒氫能來發電?功率低于40%,每10千瓦時的風能或太陽能供給的電力不到4千瓦時。
    ?
        為什么用碳捕獲和貯存(CCS)技能從天然氣中制取藍氫——加上甲烷改造和壓縮/液化、運輸和貯存難以處理的氫氣而發生的一切額定費用——當你可以在現有的燃氣電廠中加入CCS技能時?

        可是,西門子動力(Siemensenergy)、Equinor和蘇格蘭公用事業公司(SSE)等大型動力公司以為,氫能發電廠的遠景光明。為什么?

        綠氫發電廠

        德國西門子動力公司(SiemensEnergy)上一年從母公司剝離出來,向客戶供給氫能發電廠解決方案。西門子動力公司氫能發電銷售副總裁ErikZindel表明:“假如將可再生動力轉化為氫能并重新電氣化,總循環功率不到40%,明顯,只要將氫能用作長期貯存和對各種可再生動力的補償時,才有含義。”

        “假如想幾天、幾周、幾個月,乃至幾個季度地貯存電力——或者想從夏天到冬天都運用太陽能,亦或者想從秋天到夏天都運用風能發電——就需求以化學方法貯存電力。”

        “在冬天,當兩三周都沒有陽光和風時,你依然需求(清潔的)電力——因而你需求氫能。”

        ErikZindel以為,大規模儲氫也將有助于削減刮風/晴天期間風能和太陽能的削減。他解說道:“一旦你進入綠色氫能范疇,就可以添加你期望在電網中構建的可再生動力數量,由于你可以運用剩下的可再生動力(不然,這些可再生動力將因無法出售而被削減)。”

        因而,經過電解(運用電力將水分子分解成氫氣和氧氣),并且可以將剩下的能量貯存為氫能,你確實可以讓可再生動力在電力體系中占有重要位置。反之,氫能很快就會受到限制,由于會有太多的剩下的能量需求傾倒??墒?,一旦你可以運用這種過剩的電力,你就可以將可再生動力成倍(兩倍、三倍乃至四倍)添加。

        藍氫發電廠

        挪威石油巨子Equinor和蘇格蘭公用事業公司SSE最近宣告了一項方案,方案最快10年內涵英格蘭東北部的Keadby制作一座全新的1.8GW氫燃料發電站。兩家公司表明,這家電廠會用低碳藍氫供給動力,并用于支撐可變可再生動力,比方海上風能。那么,為什么藍氫發電比運用CCS技能的天然氣發電更有優勢?

        Equinor低碳技能副總裁HenrikSolgaardAndersen以為,在焚燒前階段捕獲碳比在燃氣發電廠焚燒后捕獲碳更具本錢效益。“在[燃氣發電站]的煙氣中,壓力十分低,二氧化碳濃度十分低…所以這十分困難,”他解說道。“這就像大海撈針。你捕獲的二氧化碳越多,捕獲剩下二氧化碳的或許性就越小。最終,無法捕獲。”

        “在藍氫電廠里,二氧化碳壓力高。因而,開始有很多“針頭”,這便是為什么與后焚燒電廠比較,藍氫電廠可以取得更多二氧化碳的原因:壓力十分高。所以可以降到[97-98%]。”

        在一個不到50%運行時刻的燃氣發電廠獲取二氧化碳的本錢就更低了——就像Keadby備用發電廠那樣。Andersen說:“不管運行時刻長短,后焚燒方法(即選用CCS技能的天然氣)電廠有必要預備好在每次運行時捕獲90%以上的(二氧化碳)。”“咱們以為,一切這些發動和中止都意味著捕獲裝置升溫文冷卻次數過多,所以無法捕獲足夠多的二氧化碳。”他彌補道:“曾經沒有一家機構運用CCS技能運營過可調度發電廠。沒人真正知道動力功率和捕獲率。因而,存在一些不確定性。”

        高本錢

        在Equinor和SSE方案制作一座全新的氫能發電廠的一起,西門子動力公司正以現有化石氣體發電廠的改造以及新的“氫安排妥當”聯合循環燃氣發電設備的建設為其商業模式的根底。

        可是,Zindel指出,盡管將一座天然氣發電廠改形成氫能發電廠“恰當廉價”,但如今運用清潔氫能發電“在經濟上沒有含義。”他解說說,天然氣比綠氫、藍氫乃至有增無減的灰氫廉價得多。據估計,綠氫的本錢在每千克2.50~6美元之間,藍氫的本錢在每千克1.50~4美元之間。假如清潔氫氣的本錢是每公斤2歐元(合2.35美元),可以使其與化石燃料具有本錢競爭力,“需求每噸二氧化碳價格到達200~250英鎊,因而任重而道遠”?,F在,歐盟發布的碳價格約為每噸53歐元。清潔氫能要到2035年才干用于大規模發電,部分原因是在運輸和重工業等其他職業運用氫能更具本錢效益。

        他表明:“咱們估計,氫能電氣化將在2035年或2040年大規模完成——那時咱們真的有必要對電力職業進行深度脫碳。”

        Equinor表明,其Keadby氫能設備只要在“恰當的方針機制到位的情況下”,換句話說,假如它得到大量補助,才干繼續進行。

        Andersen說:“咱們的市場失靈了。”咱們正在研究一種商業模式,這種商業模式或許更適合某種差異合同。因而,承購商將為天然氣買單,而藍氫的生產商將得到某種補助[額定本錢]。

        為什么是現在?

        假如西門子動力不相信電力職業將在15~20年內運用氫能發電,那么它今日又為什么要營銷氫燃料發電解決方案呢?

        Zindel說:“原因很多。其一,這是未來趨勢,現在有必要展開工作,咱們的方案是具備10年內焚燒氫濃度到達100%的才能——因而,當咱們取得第一個真正的商業項目時,它現已可用了。”“咱們估計,在徹底脫碳的情況下,聯合循環發電廠將成為供給剩下負荷的首要技能挑選,這些聯合循環的運行時刻只要20~30%,不會再多了,由于體系中將有足夠的風能和太陽能。”“其次——也是更重要的一點——咱們的客戶現在需求制作天然氣發電廠。所以,假如你有一個天然氣發電廠正在建設,假設在2023~2024年投入商業運營,這意味著,這些發電廠在本世紀50年代仍將運營,屆時咱們應徹底脫碳”“這意味著,從現在起即將制作的每座新的(燃氣)發電廠都很或許在未來進行改造,以焚燒氫能。因而,咱們今日就為這些發電廠做好預備是十分重要的。這便是咱們所說的"氫安排妥當概念"。因而,咱們要保證咱們具有正確的材料,挑選正確的電氣設備,[并且]咱們有足夠的空間來供給額定的體系,這些體系將在電廠轉換為氫能燃料時運用。”“咱們看到,至少在歐洲,幾乎每個客戶都在談論預備為他們的新發電廠運用氫能。并且,世界其他地區現在也十分積極地削減碳排放。這是咱們職業中一個十分重要的論題。”“他們看到核電站在其商業和技能生命周期結束前好久就已中止運行——他們現在也看到燃煤發電站也被要求離網……他們對財物停滯感到厭煩,因而他們期望現在的聯合循環能為未來供給保護傘。”

        如何將燃氣發電廠轉化為氫能發電廠?

        氫氣與天然氣特性不同,例如分子更小,動力密度更低,會導致氫脆現象。因而,要使燃氣發電廠可以運用氫能,需求做出許多改變。

        Zindel解說道:“體積密度下降首要對一切上游設備(燃氣輪機、燃氣體系)有所影響,需求添加燃料管道直徑。”“因而,假如你知道發電廠將來要運用氫能,你需求直徑更大的燃料管道。假如你想改造,你或許沒有空間[用于更寬的管道]。”

        他解說說,“假如燃氣輪機需求進步中軸線以容納更寬的管道,"會被當即質疑改造的經濟可行性。”

        其他改變或許包括新的電氣和氣體檢測體系,以及——根據監管要求——添加挑選性催化復原(SCR)體系,以削減NOx排放(氫在富含氮氣的空氣中焚燒時發生的溫室氣體)。

        但最明顯的改變是調整燃氣輪機以焚燒氫氣,這將需求改善焚燒室和新的焚燒器。

        Zindel說:“與天然氣比較,氫氣作為燃料,其反應率要高得多,火焰速度也更高。"這意味著火焰離焚燒器越來越近,有或許將發生回火現象。因而,需求新的防閃回焚燒器規劃。一起,火焰溫度稍高,意味著NOx排放量將會添加。”

        “然后一切都是關于……當焚燒室的空氣流量現已很低時,如安在不損壞焚燒器的情況下發動或關閉設備?”

        “這或多或少是咱們面臨的研制應戰——規劃一個穩定、安全的焚燒器來焚燒氫氣,一起使NOx排放在可控范圍內。”

        “不行徹底消除,但可明顯削減。”

        Zindel說,需求統籌分析一切溫室氣體。因而,不僅是削減二氧化碳和NOx排放,還觸及削減甲烷——一種強壯的溫室氣體——在運用天然氣生成藍氫時,會向上游排放甲烷。

        為什么不運用燃料電池呢?

        假如焚燒氫氣總是會發生一些氮氧化物和溫室氣體,為什么不運用無排放的燃料電池將氫能轉化為電能呢?

        “與燃氣輪機聯合循環比較,燃料電池是一項有競爭力的技能——但最終……出于經濟考慮,”Zindel。

        “假如你看看功率,今日的聯合循環技能…功率水平為63~64%。這現已高于一般的燃料電池——功率在60%以內。”

        “此外,聯合循環發電廠的出資本錢也比(相似規模的)燃料電池廉價得多。(燃料電池)完成與聯合循環的動力本錢平等化還需求數年。”

        “然后你要考慮燃氣輪機具有更高的燃料靈活性,以及改造現有的天然氣聯合循環以焚燒氫氣的或許性,這將進一步削減所需的出資。”

        “一切這些都闡明,聯合循環技能是未來氫能電氣化的首要技能。燃料電池雖然是一項極具吸引力的技能,具有明顯的改善潛力,但它的首要運用范疇是移動和小島電網,而這些當地聯合循環技能并不行行。”

        試點工廠

        Zindel解說說,西門子動力公司現在正在建設和調試三座試驗性發電廠,這些發電廠要么焚燒100%氫氣,要么焚燒富含氫燃料。

        兩個新的商業熱電聯產工廠——一個在俄羅斯西部500MW,一個在巴西圣保羅州80MW——都將運用煉油廠的副產品氫氣為這些煉油廠供給電力和熱量,濃度分別為27%和60%。這兩家工廠都在調試中。

        但可以說,西門子動力公司最重要的試點是法國的12MW的Hyflexpower項目,該項目將在現有的燃氣熱電廠運用100%的綠氫,為位于法國中西部的一家造紙廠供給電力和熱量。

        Zindel說:“關于咱們新的焚燒器技能來說,這是一個很好的演示項目,它可以(焚燒)天然氣和氫氣之間的任何燃料組合,咱們估計到2023年,氫燃料濃度將到達100%,一起下降NOx排放。這將是咱們在該范疇的第一個真正的演示項目。”

        現有設備將由包括EngieSolutions、德國航空航天中心和四所歐洲大學在內的財團轉換為氫能,并由歐盟委員會的地平線2020方案供給資金。

        “十分十分大的可是”

        Zindel表明,雖然西門子動力公司估計2035年之前不會大規模建設氫電廠,但有"一個十分十分大的可是"。

        他解說道:“立法需求選用脫碳路線——并且要快。"各國需求強制脫碳。與在下屆選舉中的3000萬選民比較,對50家大公司實施脫碳方針要簡單得多。”

        因而,電廠運營商面臨的風險是,他們或許會更快地完成脫碳方針(比較估計)。他彌補道:“重要的是要理解,監管引領變革,由于現在這些技能都沒有比現有技能更廉價?,F在沒有一家公司會改用氫能。”“不管是經過補助或碳稅,進步二氧化碳證書價格,還是經過限制排放或其他辦法,真正實施這一改變的法規,遲早會到來。”“然后就取決于整個職業的體現了。”中國航發燃機

        標簽:

        氫燃料發電廠

        (免費聲明:

        1、本網站中的文章(包括轉貼文章)的版權僅歸原作者一切,若作者有版權聲明的或文章從其它網站轉載而附帶有原一切站的版權聲明者,其版權歸屬以附帶聲明為準。

        2、本網站轉載于網絡的資訊內容及文章,咱們會盡或許注明出處,但不排除來源不明的情況。假如您覺得侵犯了您的權益,請通知咱們更正。若未聲明,則視為默許。由此而導致的任何法令爭議和后果,本站不承當任何責任。

        3、本網站所轉載的資訊內容,僅代表作者自己的觀念,與本網站態度無關。

        4、如有問題可聯系導航網編輯部,電話:010-88376188,電子郵件:bianjibu@okcis.cn)
    文中內容、圖片均來源于網絡,如有版權問題請聯系本站刪除!
    ?

    移動版:氫燃料發電廠將在能源轉型中扮演重要角色

    相關信息

    主站蜘蛛池模板: 日韩精品在线观看视频| 一区二区三区精品| 精品国产日韩亚洲一区| 99在线精品一区二区三区| 国产精品一区三区| 精品一区二区久久| 中文国产成人精品久久亚洲精品AⅤ无码精品| 五月花精品视频在线观看| 久久精品www人人爽人人| 老司机91精品网站在线观看| 精品久久无码中文字幕| 92国产精品午夜福利| 精品久久久久中文字| 国产精品福利区一区二区三区四区 | 欧美精品xxxxbbbb| 亚洲第一精品福利| 国产精品久久成人影院| 精品无码人妻一区二区三区品| 亚洲欧美日韩国产精品| 久久精品国产精品亜洲毛片 | 人人妻人人澡人人爽精品日本| 99久久伊人精品综合观看| 国产日韩欧美精品| 欧美精品免费在线| 精品精品国产高清a毛片牛牛| 精品欧洲av无码一区二区| 色婷婷在线精品国自产拍| 鲸鱼传媒绿头鱼实验室之炮机测评日韩精品一级毛 | 四虎精品成人免费永久| 99在线精品视频观看免费| 老司机91精品网站在线观看| 亚洲综合国产精品| 欧美精品人爱a欧美精品| 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃| 亚洲国产精品乱码一区二区| 国产福利精品一区二区| 99国产精品无码| 99热都是精品久久久久久| 麻豆国产高清精品国在线| 色欲国产麻豆一精品一AV一免费 | 鲸鱼传媒绿头鱼实验室之炮机测评日韩精品一级毛 |