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不同地區(qū)的能源體系面臨的挑戰(zhàn)千差萬別，但有一點是確鑿無疑的：全世界都需要持續(xù)不斷的可靠電力供應(yīng)。高效燃氣電廠幾乎一直以來都是成功的秘訣，亞洲的幾個例子即可印證這一點。
中國對資源的需求巨大，特別是對電力的需求。作為第二大經(jīng)濟體，中國每年的總耗電量超過4萬億度。近年來，中國的經(jīng)濟增長一直保持在10%左右，數(shù)以億計的人民擺脫了貧困，但在飛速發(fā)展的同時，中國對消費品、資源和能源的需求也大幅攀升。據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)，中國人口將在2025年以前增至14億。國際能源署報告稱，2009年至2015年期間，僅中國一個國家的油耗就會增長70%。屆時，其石油需求將占全球總需求的42%。過去10年，中國的耗電量增長了兩倍，到2030年，耗電量還可能再翻一番，達到8萬億度。
因此，中國希望提升發(fā)電效率。相關(guān)計劃要求大幅削減每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的二氧化碳排放量，在2030年以前大幅改善能源結(jié)構(gòu)，但是煤炭仍將在中國能源體系中發(fā)揮舉足輕重的作用。截至2020年，中國風(fēng)電場裝機容量將從現(xiàn)在的0.6億千瓦提升至1.5億千瓦。然而，由于在無風(fēng)之時或日落之后無法發(fā)電，因此擴大利用可再生能源資源會對電網(wǎng)構(gòu)成電力供應(yīng)波動風(fēng)險。
聯(lián)合循環(huán)電廠啟動快、效率高，可有效調(diào)峰。上海申能臨港燃氣電廠即是如此。2012年10月，該電廠榮獲亞洲電力獎年度燃氣發(fā)電類金獎。臨港發(fā)電廠的4臺機組均采用了西門子F級燃氣輪機。
新建聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，如上海臨港電廠（上圖）和越南Nhon Trach電廠（下圖），為亞洲提供可靠的電力。
上海申能臨港燃氣電廠4號機組創(chuàng)下了中國聯(lián)合循環(huán)電廠能效新標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)電效率為59.7%，功率為43萬千瓦，足以向30萬人供電。電廠也頗為靈活，例如，每臺機組均可在啟動后10分鐘內(nèi)開始發(fā)電。嚴(yán)冬酷暑之時，上海電力需求波動巨大，對電網(wǎng)造成極大的沖擊，具備這一特點可快速應(yīng)對電網(wǎng)波動?？稍偕茉窗l(fā)電比例大幅上升后，供電波動也將隨之增大，西門子解決方案也能很快發(fā)揮其價值。
比計劃提前三個月。越南試圖增加發(fā)電量，聯(lián)合循環(huán)電廠也能助其一臂之力。越南是東南亞增長較快的國家之一，2020年之前，其電力需求年增長率有望達到11%至14%。據(jù)德國經(jīng)濟部下屬聯(lián)邦外貿(mào)與投資署數(shù)據(jù)，越南電力需求增速約為國內(nèi)生產(chǎn)總值增速的兩倍。停電時有發(fā)生?！对侥?011-2020年能源總體規(guī)劃》要求將發(fā)電量在今日基礎(chǔ)上提升兩倍。距離胡志明市約35公里的76萬千瓦聯(lián)合循環(huán)電廠Nhon Trach 2即屬于該解決方案的一部分。西門子為該發(fā)電廠提供了整套發(fā)電機組，包括兩臺SGT5-4000F燃氣輪機、兩臺熱回收鍋爐、一臺蒸汽輪機、三臺氣冷發(fā)電機及所有電氣、控制、輔助和配套系統(tǒng)。
西門子能源火力發(fā)電集團燃氣輪機發(fā)電廠解決方案業(yè)務(wù)部負責(zé)人Lothar Balling表示，“多虧項目合作伙伴的積極配合，發(fā)電廠才能夠在短短的28個半月時間內(nèi)開始商業(yè)化運營。我們提前三個月完成了分內(nèi)工作。該發(fā)電廠是亞洲建成速度較快的發(fā)電廠之一。此外，其發(fā)電量和能效也超過了投建之前的計劃值，排放水平也較低，創(chuàng)下了越南發(fā)電廠的新標(biāo)準(zhǔn)。”在亞洲電力獎頒獎典禮上，該發(fā)電廠因這一成就榮獲2012年高速發(fā)展電力項目金獎。
F級系列大獲成功后，西門子將H級燃氣輪機加入其中，包括伊士爾京發(fā)電廠使用的燃氣輪機。伊士爾京發(fā)電廠的發(fā)電效率突破世界紀(jì)錄，高達60.75%，在與蒸汽輪機的聯(lián)合循環(huán)運作下，2011年4月，其總輸出功率超過58萬千瓦。H級的能效水平比先前的F級高1.5%。H級機組規(guī)模更大，可產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效益，從而進一步降低成本。
深挖天然氣的發(fā)電潛能。西門子全新H級系列燃氣輪機正在離上海3,000公里開外的韓國運轉(zhuǎn)。自2011年入市以來，H級產(chǎn)品已在韓國售出8臺。成功的原因在于韓國能源儲備非常少，迫于無奈，只能以高價進口液化天然氣等燃料。這也是為什么需要電廠如此高效的原因。例如，一臺功率為80萬千瓦的機組，其發(fā)電效率提升一個百分點，假定燃料成本和二氧化碳排量不變，年發(fā)電量可增加6000萬度，足以為3萬多人供電。燃料問題至關(guān)重要，因為其成本占發(fā)電廠運營總成本的75%。“對于發(fā)電，效率是重要的考慮因素，因為韓國的天然氣價格太高了，”Posco Engineering & Construction*執(zhí)行官Kwang-Jae Yoo表示。Posco負責(zé)建造Ansan電廠，該電廠位于韓國首都首爾西南方的一個同名城市。“西門子的電廠技術(shù)目前能效最高，歷經(jīng)反復(fù)檢驗，目前已有一年半的運營歷史。西門子也是一個頗具經(jīng)驗并且可靠的項目合作伙伴，”Yoo補充道。
西門子正在建造該工廠的核心部分——動力島——作為一個整包發(fā)電設(shè)施，它包括兩臺H級燃氣輪機、一臺蒸汽輪機和若干發(fā)電機。Ansan將成為一個使用液化石油氣做燃料的聯(lián)合循環(huán)電廠。待2014年投產(chǎn)后，其額定總輸出功率將達到83.4萬千瓦，同時還能為Ansan市的居民集中供暖。該技術(shù)能夠確保天然氣得到利用，并將發(fā)電廠的能效提升至75%以上。發(fā)電廠的天然氣消耗量和二氧化碳排量也將比全球現(xiàn)有燃氣電廠的均值低三分之一。
西門子于20世紀(jì)80年代早期在泰國Bang Pakong投建了亞洲首座聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，當(dāng)時的能效約為48%。在短短30年的時間內(nèi)，西門子至少將該聯(lián)合循環(huán)電廠的發(fā)電效率提升了超過12個百分點，相當(dāng)于燃料轉(zhuǎn)換率提升了超過25%。
2015年，德國將取得進一步的突破。日前，Stadtwerke Düsseldorf就Lausward電廠與西門子簽訂了一份合同。其單軸機組的功率為59.5萬千瓦，凈效率超出61%，燃料轉(zhuǎn)換率高達85%。西門子將繼續(xù)在該領(lǐng)域進行研究，并計劃在2020年以前將聯(lián)合循環(huán)電廠的效率提高至62%以上。