一、燃機市場的發(fā)展 世界燃機市場的發(fā)展 自1939年ABB推出世界第一臺發(fā)電用燃機后,, 燃機在發(fā)電領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。 90年代起,世界天然氣可采儲量快速增長,,來源可靠,。加上聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的成熟發(fā)展,天然氣發(fā)電份額快速增長,。 世界燃機市場的發(fā)展——美國 1995-2014年,,美國天然氣發(fā)電量的年均增速高達9.5%,在總發(fā)電量中的比例也由14%增長至27.5%,。 2015年4月,,美國天然氣發(fā)電量達到總發(fā)電量的31%(首次燃煤發(fā)電量)。 世界燃機市場的發(fā)展——日本 日本自20世紀(jì)70年代引入天然氣后,,燃?xì)獍l(fā)電比例增長最快,。 主要是利用液化天然氣(LNG)發(fā)電,截止到2014年,,日本可使用LNG發(fā)電的電站裝機容量占總發(fā)電裝機容量超過65%,。 中國燃機市場的發(fā)展 1999年以前有車載燃機、船舶燃機研制,,航改機使用,,與GE合作制造燃機的經(jīng)歷。 到1999年天然氣發(fā)電裝機容量約720萬千瓦,,占全國裝機容量2%,,發(fā)電量1.4%,幾乎全是油氣田附近工業(yè)企業(yè)自用,。 中國燃機市場的發(fā)展: 進入21世紀(jì),,我國加快天然氣勘查開發(fā),,西氣東輸和液化天然氣(LNG)進口等啟動了燃機國內(nèi)市場需求。 ◆ 2002年以來,,國家通過三次“打捆招標(biāo)”,,哈爾濱、東方,、上海三家汽機制造 廠分別引進GE,、三菱、西門子的F級燃機制造技術(shù),,進行本地化制造,,基本滿足了我國電力工業(yè)的市場需求 。 ◆ 2014年,,上海電氣與西門子合作破裂,,轉(zhuǎn)而收購意大利安薩爾多40%股權(quán),與安薩爾多開展合作,。 ◆ 到2016年,,燃?xì)獍l(fā)電裝機容量7011萬千瓦,占總裝機4.2%,;發(fā)電量占總發(fā)電量3.1%,。 ◆ 我國天然氣發(fā)電廠主要分布在東南沿海,長三角,,珠三角,,京津等經(jīng)濟較為發(fā)達的省市,內(nèi)陸省市數(shù)量較少,。 ◆ 廣東,,福建及海南三省占34%,蘇浙滬三省市占比約為32%,,京津占比約為 23%,。 “十三五”期間,我國進一步加大天然氣供應(yīng),,提高天然氣消費比重,。 ◆ 隨著我國西氣東輸、近海天然氣開發(fā),、液化天然氣(LNG)引進、可燃冰開發(fā),、煤層氣的綜合利用,、分布式電源建設(shè)等工程快速發(fā)展,為燃 機發(fā)電保障了天然氣供應(yīng),; ◆ 我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境污染治理進入實施階段,,重型燃機對我國調(diào) 整能源結(jié)構(gòu),、實現(xiàn)能源清潔高效利用、優(yōu)化發(fā)電模式有重要作用,。 中國燃機市場的發(fā)展:未來,,我國天然氣燃?xì)廨啓C發(fā)電增長空間大。 ◆ 與世界平均水平相比,,我國天然氣發(fā)電呈現(xiàn)裝機容量和發(fā)電量“雙低”狀態(tài),。 ◆ 按F級/H級燃機容量估算,“十三五”期間新增F級/H級燃?xì)廨啓C組約100臺,;到2020年我國僅F/H級在運,、在建機組超過250臺套。 二,、中國燃機自主化歷程 ■ 研發(fā)起步于上世紀(jì)50年代末,,歷經(jīng)六十多年,但一度幾乎中斷,。 80年代起,,仿制/合作生產(chǎn),南汽廠測繪仿制GE公司MS5001(23MW),, 與GE合作生產(chǎn)PG6581(6B/36MW),。 1980~2000年,燃?xì)廨啓C產(chǎn)業(yè)因油氣供應(yīng)嚴(yán)重短缺,、“以煤代油”的能 源政策而基本停滯,,出現(xiàn)斷代。僅南京汽輪機廠保留了燃機制造業(yè)務(wù),。 2000年以后,,發(fā)改委 實施“打捆招標(biāo)”引進國際F級重型燃機,國內(nèi)相關(guān)單位也通過自主研發(fā),、設(shè)施建設(shè),、國際并購等多種渠道,在發(fā)展重型燃機方面開展了一些工作,。 ■ 形成了以哈電,、東方電氣、上海電氣三大動力為核心,、多家企業(yè)配套的重型燃機制造業(yè),,冷端部件制造和總裝工藝裝備已達到國際水平,國產(chǎn)化率達70%,。 發(fā)電企業(yè)成功開展了燃?xì)怆娬驹O(shè)計,、設(shè)備成套、機組運行,、檢修維護,、技術(shù)改進等工作,,形成了相應(yīng)的經(jīng)驗和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 ■ “十五”863重大專項課題“R0110重型燃?xì)廨啓C設(shè)計研制與調(diào)試” R0110為E級+重型燃機,,設(shè)計功率114500k,,熱效率36%。 研制工作始于2002年,,2003年底通過設(shè)計工作驗收,,2008年底通過項目階段驗收;2010 年起,,為了整機試驗驗證,,中航工業(yè)與中國海油合作建設(shè)重型燃機嘗試考核示范電站,開展整機試驗驗證,;2012年12月通過72小時帶負(fù)荷單循環(huán)調(diào)試試驗,,2013年11月,通過168小時聯(lián)合循環(huán)調(diào)試試驗,2014年3月21日,通過科技部驗收,。 但2014年秋季因燃燒系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)計問題,,發(fā)生毀機事故。 ■ 東汽50MW級F級重型燃機自主研制 該項目被列入國家重大技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化項目,,重點突破重型燃機設(shè)計技術(shù),、熱部件制造技術(shù) 、試驗和測試技術(shù),。 2009年起步,,2014年全面啟動試 驗;2015年完成壓氣機分段試驗,;2017年完成了1-17級壓氣機整體試驗,、燃燒室和高溫透平分段試驗,整機試驗臺開工建設(shè),。 2018年完成樣機整機裝配后將進行 滿負(fù)荷實驗,,爭取2020年投入商用。 東汽50MW燃機壓氣機整體試驗臺 ■ 華清公司CGT-60F 國家發(fā)改委于2008年1月批準(zhǔn)成立了燃?xì)廨啓C與煤氣化聯(lián)合循環(huán)國家工程研究中心,,2010年8月轉(zhuǎn)為由清華控股等7個股東聯(lián)合出資成立的獨立法人企 業(yè),,即華清公司。 華清公司開展了CGT-60F重型燃?xì)廨啓C核心技術(shù)的自主設(shè)計,、研發(fā)和試驗等工作,。 截止目前,CGT-60F燃機研制項目已經(jīng)完成了概念設(shè)計,、初步設(shè)計,、詳細(xì)設(shè)計、施工設(shè)計及部分部件試驗等研制工作,,基本走完了設(shè)計流程,。開展了首臺樣機核心熱部件的試制和試驗工作。CGT-60F燃?xì)廨啓C后續(xù)再經(jīng)過部件試驗,、改良設(shè)計,、整機試驗驗證后,將來有可能作為商業(yè)機組推向市場,。 三,、未來道路和思考 ■ 我國重燃技術(shù)和產(chǎn)業(yè)存在的問題 1、在發(fā)電市場上還沒有自主的產(chǎn)品,; 2,、還沒有走完研發(fā)、設(shè)計,、制造,、運行完整的流程; 3,、還沒有開展150MW以上產(chǎn)品開發(fā),; 4、在設(shè)計,、試驗驗證,、材料體系、加工制造等環(huán)節(jié)都存在短板,; ★ 重型燃機市場呈現(xiàn)出寡頭壟斷的典型特征,,進入門檻高。 ★ 技術(shù)發(fā)展上呈現(xiàn)功率越來越大,、效率越來越高,、排放越拉越低、 燃料多樣化,、高可靠性的要求,。 ★ 成本越來越低。F級聯(lián)合循環(huán)建成價比投資為670至685美元/ 千瓦,,G/H級聯(lián)合循環(huán)機組建成價比投資接近F級,。降低產(chǎn)品全生命周期的綜合成本,提高運行靈活性,、綜合運行效率和利 用率,。 ★ 產(chǎn)品更新越來越快。近年來,,國際主流重燃制造商平均2至3 年更新一代產(chǎn)品,。 自主化必須要實現(xiàn)! 在這樣的市場環(huán)境中,,如何實現(xiàn)自主化,? 顯然任何一家國內(nèi)企業(yè)都不具備僅僅依靠自身力量完成這個任務(wù),。 中國制造最大的優(yōu)勢是我們的市場規(guī)模,但重型燃機的市場規(guī) 模夠大嗎,? 沿著5萬,、7萬、R0100的道路,,能實現(xiàn)重燃追趕的目標(biāo)嗎,? 三大動力引進、合作制造的道路能通向自主化嗎,? 三大動力都想成為獨立自主的重型燃機OEM顯然不現(xiàn)實,。 用戶牽頭的模式:2014年9月原中電投集團與哈電集團、東方電氣集團,、上海電氣集團組建了中國聯(lián)合重型燃?xì)廨啓C技術(shù)有限公司(原名中電聯(lián)合重型燃?xì)廨啓C技術(shù)有限公司),。 中國重燃如何完成任務(wù)?小核心,、大協(xié)作,、開放式、專業(yè)化 |
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