燃?xì)獍l(fā)電就是使用天然氣或者其他可燃?xì)怏w來發(fā)電的過程。天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電集天然氣潔凈與聯(lián)合循環(huán)高效于一身,具有諸多優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)今世界最受青睞的實(shí)用發(fā)電技術(shù)。
從安全和調(diào)峰的要求出發(fā),在電網(wǎng)中安裝功率份額為8%~10%的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是必要的。我國(guó)許多地區(qū)電網(wǎng)的峰谷差相差較大,急需啟動(dòng)快、調(diào)峰性能好、建設(shè)周期短的燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)來適應(yīng)建設(shè)的需要,特別是在沿海開放地區(qū)更是如此。天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電集天然氣潔凈與聯(lián)合循環(huán)高效于一身,具有諸多優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)今世界最受青睞的實(shí)用發(fā)電技術(shù)。
燃?xì)獍l(fā)電就是使用天然氣或者其他可燃?xì)怏w來發(fā)電的過程。燃?xì)廨啓C(jī)是把熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,包括壓氣機(jī)(在燃?xì)廨啓C(jī)中通常將壓縮機(jī)稱為壓氣機(jī))、加熱工質(zhì)的設(shè)備(如燃燒室)、透平、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備等;一般引用空氣作為工質(zhì)。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告》顯示:
從全球發(fā)電行業(yè)發(fā)電量結(jié)構(gòu)來看,據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年全球發(fā)電量最高的是燃煤發(fā)電,發(fā)電量為9824.1TWh,占比36.38%,燃?xì)獍l(fā)電2019年發(fā)電量為6297.9TWh,占比全球發(fā)電量23.32%。據(jù)BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù),2021年全球天然氣發(fā)電量約6.5萬億千瓦時(shí),在全球總發(fā)電量中占比22.9%。我國(guó)自本世紀(jì)初開始大規(guī)模使用天然氣發(fā)電,過去20年間裝機(jī)保持了較高的增長(zhǎng)速度,并于去年1月邁進(jìn)1億千瓦大關(guān)。
燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力裝置是燃?xì)廨啓C(jī)及為產(chǎn)生有用的動(dòng)力(例如電能、機(jī)械能或熱能)所必需的全部基本設(shè)備。簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)是最簡(jiǎn)單熱力循的燃?xì)廨啓C(jī),也是目前最常用的燃?xì)廨啓C(jī)。單循環(huán)是最簡(jiǎn)單的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的熱力循環(huán)。循環(huán)的最高溫度越高效率越高,反之越低。一般燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的進(jìn)口溫度是大氣溫度,具有由地球氣候條件決定的變化相對(duì)不太大的確定值,因此首先決定效率的要素是循環(huán)的最高溫度,即燃?xì)馔钙降倪M(jìn)口溫度(通常稱之為T3),T3通常是衡量燃?xì)廨啓C(jī)性能水平的特征量。
燃?xì)獍l(fā)電市場(chǎng)現(xiàn)狀分析
長(zhǎng)期以來,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤為主,它決定了煤炭在我國(guó)發(fā)電能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位。但從環(huán)保角度看,煤電的污染排放問題非常嚴(yán)重,至今尚未獲得有效的控制,這已成為制約我國(guó)電力實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的“瓶頸”環(huán)節(jié)。因此除了發(fā)展燃煤電站的環(huán)保裝置外,還必須調(diào)整我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),即用優(yōu)質(zhì)的清潔燃料——例如天然氣,來替換部分發(fā)電用的燃煤。燃燒天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組則是目前提高能源資源的利用效率,并相當(dāng)徹底地解決環(huán)境污染問題的首選技術(shù)。
截至2019年我國(guó)天然氣產(chǎn)量為22629萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同比增長(zhǎng)10.6%,消費(fèi)方面,2019年我國(guó)天然氣消費(fèi)量達(dá)到39477萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同比增長(zhǎng)10.1%,對(duì)外依存度較大。我國(guó)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量從2012年3767萬千瓦增長(zhǎng)至2019年9024萬千瓦,但在全國(guó)電力總裝機(jī)和總發(fā)電量中所占的比重仍然較小,截至2020年1-11月我國(guó)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量為9751萬千瓦,同比增長(zhǎng)8.4%。
目前,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)已普及我國(guó)各大熱電廠。但是,燃?xì)廨啓C(jī)在使用過程中必須面對(duì)的維護(hù)問題并不樂觀。由于天然氣的潔凈程度未必得到有效控制,天然氣中的雜質(zhì)很容易在壓氣室積聚,甚至腐蝕基體金屬。很多時(shí)候使用廠家在引入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒前必須經(jīng)過過濾工序。盡管經(jīng)過過濾,壓氣室依然存在雜質(zhì)積聚和基體金屬腐蝕的現(xiàn)象。因此,燃?xì)廨啓C(jī)必須定期清洗。否則,燃?xì)廨啓C(jī)的效率會(huì)逐漸降低,同時(shí)影響使用壽命。然而,傳統(tǒng)的高壓氣體和高壓水沖洗效果并不顯著。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,這種情況是無可奈何的。然而,最近世界化學(xué)品供應(yīng)商巨頭CHEMETALL研發(fā)出針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)清洗劑可以在不腐蝕基體金屬不拆卸的前提下進(jìn)行有效清洗。據(jù)說,國(guó)外的電廠有部分已經(jīng)使用,而且效果顯著。
該系統(tǒng)主要是由燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和換熱器、泵等組成。在聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中,空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮后送入燃燒室,被壓縮的空氣與噴入的燃料相混合并燃燒形成高溫高壓燃?xì)?,具有做功能力的燃?xì)夤べ|(zhì)進(jìn)入燃燒透平膨脹做功;做功后,仍有較高溫度的燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐,此時(shí)燃?xì)庥酂崾蛊到y(tǒng)的水轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?,具有做功能力的蒸汽工質(zhì)進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,汽輪機(jī)排汽經(jīng)凝汽器冷卻為水,再經(jīng)各級(jí)加熱器加熱后又進(jìn)入余熱鍋爐,完成蒸汽循環(huán);余熱鍋爐中燃?xì)馀c給水換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)煙道排入大氣,完成燃?xì)庋h(huán)。這就是典型的余熱利用型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的工作原理。
燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
在能源發(fā)展多樣化的當(dāng)前,煤的生產(chǎn)量還將穩(wěn)步上升,但它在能源中占的比例將相對(duì)穩(wěn)步下降,氣體燃料的發(fā)展速度將相對(duì)加快。供給燃燒發(fā)電的氣體燃料只能用于聯(lián)合循環(huán)而不會(huì)用于電站鍋爐,這也是最近一段時(shí)間國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)需要量增加的主要原因。預(yù)計(jì)在不久的將來,我國(guó)的氣體燃料消費(fèi)比例還要繼續(xù)上升,燃?xì)廨啓C(jī)的需求也將繼續(xù)增長(zhǎng)。隨著天然氣資源的開發(fā)和應(yīng)用,我國(guó)電力系統(tǒng)中必將逐漸增多對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的使用,燃?xì)獍l(fā)電在我國(guó)電力工業(yè)的作用將逐漸增強(qiáng)。
業(yè)內(nèi)人士表示,截至2022年6月底,中國(guó)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)容量為1.1億千瓦,排名世界第三。預(yù)計(jì)到2025年,中國(guó)燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1.5億千瓦左右,展現(xiàn)了良好的發(fā)展勢(shì)頭。隨著能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步向清潔化調(diào)整,電網(wǎng)需要規(guī)模大、響應(yīng)速度快、發(fā)電成本低、可持續(xù)供電的電源來提供調(diào)峰和調(diào)頻服務(wù),燃?xì)獍l(fā)電十分契合這一需求。
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2022-2027年燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告
中研普華通過對(duì)燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè),分析燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)需求、供給、經(jīng)營(yíng)特性、獲取能力、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈等多方面的內(nèi)容,整合行業(yè)、市場(chǎng)、企業(yè)、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源,為客戶提供深...
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