燃氣發電新技術的市場前景分析

馬 可

（山東勝動燃氣綜合利用有限責任公司，山東 東營 257000)

1 天然氣與煤層氣聯合循環發電技術的應用前景

1.1 天然氣與煤層氣聯合循環發電技術簡介

20世紀80年代以后，燃氣輪機的功率以及熱效率都得到了大大提高，在電力工業發展中，燃氣輪機與聯合循環發電技術的地位不斷上升。當前全球每一年新增加的裝機容量有25%采用的是燃氣—蒸汽聯合循環機組，在美國這一比例占到了50%。據不完全統計，全球目前全部的燃油和使用天然氣的燃氣輪機與聯合循環的裝機容量都在4億kW以上。1987年以后，在美國使用燃氣輪機年生產總功率已遠遠超過了使用蒸汽機發電的年生產總功率。在世界上來說，這是發電設備制造業的一次重大改革和突破，也是一次歷史性的轉折，表明了燃氣輪機與聯合循環發電技術廣闊的應用前景。

這一技術在我國的應用主要開始于20世紀50年代，但受到燃料政策的阻礙，這一發電技術在很長一段時間沒有得到發展。到了20世紀80年代，我國經濟呈現快速發展的態勢，燃氣輪機技術得到廣泛應用，使用規模開始不斷擴大。到目前為止，我國燃氣輪機和聯合循環發電的總裝機容量在8400MW以上，占我國總裝機容量的3.5%左右。采用這一發電技術的主要是我國東南沿海地區和一些內陸邊遠地區。

1.2 天然氣與煤層氣聯合循環發電技術的市場應用前景

（1）它是油氣煤礦區的最佳電源。對于這一市場應用來講，我國的石油以及天然氣等絕大多數儲藏分布在荒漠、邊遠地區以及海邊，這些地方的特點就是和大電網距離相對較遠，同時煤炭以及水資源比較稀缺，所以，采用當地天然氣與那的燃氣輪機聯合循環發電就能使那些地方的油氣資源得到充分的開發和利用，從而促使地方經濟不斷發展。

（2）它是高負荷中心的基本負荷機組。我們知道，在社會經濟快速發展的今天，對于用電負荷比較大的地區來講，晝夜電負荷谷差呈現出日益增大的趨勢，而采用天然氣與煤層氣聯合循環發電，就能實現最佳的調峰機組。這一調峰機組所具有的最主要特點就是經濟性高，同時還能最大限度地對電網的安全穩定運行起到重要的保障作用。不僅如此，高負荷的中心地區附近通常就是常規火電污染最為嚴重的地區，那么，為了使這一地區的環境得到有效改善，為了滿足生產對電力的需求，非常有必要對這里的一次能源構成進行調整，以減少常規燃煤電站。所以，在富有天然氣以及煤層氣的地區，適當增加一定數量的帶基本負荷的聯合循環機組，對環境的保護有著積極作用，同時也能促進經濟良性發展。

（3）它是老電廠改造的一個行之有效的選擇。在我國的電網中，規格在125 MW以下的中小機組數量繁多，在所有機組總容量中所占的比重為52%，其所具有的最主要特點就是技術落后，經濟性差。所以，對其進行改造和取締迫在眉睫。不僅如此，即使那些經過了改造的于20世紀80年代建造出來的200MW及300MW的高壓機組，在經過了一二十年的使用后也已十分落后，加上這些機組中很多都不具備煙氣脫硫等凈化裝置，對環境污染嚴重，因此也亟需改造。而通過天然氣和煤層氣的聯合循環使用，就能對這些老廠施行改造。可以說，這是一條既簡便又切實可行的途徑。

2 微型燃氣發電技術的應用前景

2.1 微型燃氣發電技術簡介

微型燃氣發電技術是一種新興的技術，它主要用來調峰以及熱電聯產，有時也會被用來作為備用電力。下面對其運行成本進行分析，假設把效率規定在40%，天然氣的價格為1.8元/m3，那么電的成本在0.7元/kW·h以下，與當前的電力時價相比，是比較低的。如果我們采用熱電聯產，就具有更大的經濟效益。對于微型燃氣發電技術來講，它所具有的最主要特征就是污染排放量低、維護需求低以及噪音低，相對而言，其投資的成本也比較低。可以說燃氣熱電聯產的突出優勢是在市場上具有很大的價格優勢，消耗的電量比較少，加上其環保、維護少、效率高、運行靈活以及安全可靠性高等優點，被用戶廣泛接受。

2.2 微型燃氣發電技術的市場應用前景

（1）它在熱電聯產中前景廣闊。我們知道，發電技術主要就是通過將燃料轉化實現發電，而在發電廠平均輸入的燃料能源中，能變成熱的僅有2/3，雖然有一部分熱量會被用戶使用，但這樣的情況也只能是在發電廠和用戶靠的比較近的情況下才能實現。而微型燃氣發電技術，由于其設備的體積較小，所以能在每一個需要電力的地方建立，這對于熱電聯產的實現有著積極的推動作用。而熱電聯的使用能促使能源的使用率顯著增加，使全球廢氣排放減少，從而使成本降低。另外，熱電聯在終端用戶以及高熱量用戶中應用是最適合的，故可將其充分運用在加工工業、醫院及學校等地方。

（2）它在備用電力中前景廣闊。電力系統最主要的功能就是要持續不斷地為用戶提供供電服務，但在實際中常會由于風暴以及電網系統故障等而出現斷電現象。在此情況下，那些斷電敏感的用戶（包括電信、零售行業以及加工行業等）就對備用電力有迫切需要。但目前存在的普遍現象是所安裝備用的發電機的發電資源不能得到充分利用，大多時候幾乎都是不運作的，也正是因為其是孤立于電網之外，它們是不能用作發電容量來在任何一家電力公司計算。通過微型燃氣發電技術在備用電力中的使用，能使備用電力裝置的運轉時間得到增加，從而實現備用發電成本的最小化，它通過把穩定的電力與間歇備用電力進行充分的結合，促使其可靠性最大化。

（3）它在調峰中前景廣闊。由于我們對電力的需求時刻在變，所以電力成本也相應的時刻在變，而這些成本的變化也就意味著價格的不斷變化。對電力公司來講，往往會按照小時變化的負荷，來將其分成季節高峰負荷、每天高峰負荷以及非高峰負荷，用戶必須把高峰用電時段的用電費用予以支付。在這樣的情況下，如果在整個高峰時段中采用微型發電設備來調峰，就能有效地把用戶所需要支付的總費用降低。而與此同時，由于用戶發電容量的減少，使得能源供應上高峰時段的發電需求大大減少，進而大大降低了發電設備的總投資成本。所以說，這一技術的實行能為用戶以及服務商帶來更高的經濟效益。

3 結語

我們有足夠的理由相信，在未來很長一段時間內，清潔能源技術在發電中的使用會成為我們研究的一個趨勢，而國家也正逐漸加大對燃氣發電技術的研究力度，同時對相關產業的發展也采取了相關的支持和鼓勵措施，在倡導環保經濟的時代背景下，我們國家可以建立一些采用燃氣發電技術的電力示范工程；同時政府應給予相關行業更多的優惠政策，為燃氣發電新技術提供有效的政策支持。

當今時代，燃料依然是我們國家一項重要的能源，不管是在電力行業中，還是在火力發電中，它都扮演著十分重要的角色。我國電力事業的前進道路，可以說既擁有廣闊的市場前景，也面臨著巨大的挑戰，而新的發電技術的產生，會為我國電力事業的不斷發展提供源源不斷的動力。

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