燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)在城市中的應(yīng)用

馬建軍

摘 要：近年來，能源與環(huán)境成為全世界范圍內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，各個(gè)國家都在走自己的路，但是都有一個(gè)共同的目標(biāo)：發(fā)展低能耗、少污染的發(fā)電技術(shù)。本文將就燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)優(yōu)勢(shì)及其應(yīng)用做出分析和討論。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電；優(yōu)勢(shì)；前景

0 引言

電能的不可大量存儲(chǔ)決定了對(duì)于重要的通信設(shè)備必須要有可靠的備用電源，發(fā)電機(jī)組就順理成章地成為了應(yīng)急所需的極為重要的設(shè)備設(shè)施。而且，在現(xiàn)代居住環(huán)境日益得到提升的時(shí)期，對(duì)于電能所帶來的便利和環(huán)境優(yōu)化所帶來的新的需求也日益增長，這樣可靠的備用電源顯得更加重要。在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)問世之前，備用電源主要采用的是柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組存在啟動(dòng)可靠性差、容量小，結(jié)構(gòu)龐大，噪音大的缺點(diǎn)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需求，更加不適合在城市中大量使用。

目前全世界范圍內(nèi)都在提出環(huán)境保護(hù)的政策，尤其在我國現(xiàn)階段企業(yè)轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的時(shí)候，火力電廠的高污染已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展了，另外火力電廠占地大，啟動(dòng)慢等特點(diǎn)已經(jīng)完成不能滿足現(xiàn)在的需求，必須得到替代。

燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展無疑是應(yīng)運(yùn)而生，其特有的優(yōu)勢(shì)性恰好符合現(xiàn)在“清潔能源的電廠”的發(fā)展方向，另外，其靈活便捷的反應(yīng)和啟動(dòng)特色，高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，以及能耗少占比小的優(yōu)點(diǎn)得到了人們的喜歡，使得燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組也在逐步普遍中。

1 國內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀

燃?xì)廨啓C(jī)的問世是一次歷史性的動(dòng)力革命，其作為飛機(jī)動(dòng)力源使得飛機(jī)在飛行速度、性能上更上一個(gè)臺(tái)階。此外，由于燃?xì)廨啓C(jī)的性能優(yōu)越性，使得其在各個(gè)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，在動(dòng)力界遍地開花。燃?xì)廨啓C(jī)憑借其體積小、功率大、可靠性高的特點(diǎn)被引入發(fā)電領(lǐng)域。在國外，燃?xì)廨啓C(jī)在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用較早，在有些國家中以燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的電量已經(jīng)在總量的40%之多，另外在通信領(lǐng)域，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電更是作為重中之重的備用電源，已經(jīng)得到很好的普及。在我國，雖然燃?xì)廨啓C(jī)的研究也算比較早的，但是由于某些技術(shù)的限制使得燃?xì)廨啓C(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中還只是在一小部分的領(lǐng)域，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠目前也才是慢慢地走上正規(guī)，開始大規(guī)模的建設(shè)，隨著時(shí)間的推移，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠必將在我國的大江南北遍地開花。

2 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

燃?xì)廨啓C(jī)使用液體或者氣體燃料作為能源，這就決定了其最大的優(yōu)勢(shì)就是污染小，因?yàn)橐后w或氣體燃料在燃燒時(shí)較為充分，無固體塵埃污染，只有少量的氮氧化物和碳氧化物。從清潔上講，核能源發(fā)電技術(shù)較燃?xì)廨啓C(jī)更加污染少，然而核能源雖然在技術(shù)上也較為成熟，但是核電站一旦在城市駐扎就相當(dāng)于在城市中安放了一顆定時(shí)炸彈，人們從心理上還不是很能接受核電技術(shù)的發(fā)電。另外，在現(xiàn)代城市中“寸土寸金”，燃?xì)廨啓C(jī)在城市占地少也是其另外的一個(gè)很大優(yōu)勢(shì)。這樣的優(yōu)點(diǎn)也讓燃?xì)廨啓C(jī)能夠在城市發(fā)展中更加能夠站得住腳。

2.1 發(fā)電質(zhì)量好

現(xiàn)代企業(yè)對(duì)電能的質(zhì)量要求越來越高，否就會(huì)直接影響產(chǎn)品的輸出。就風(fēng)電而言，流體的不規(guī)律運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致風(fēng)電質(zhì)量不穩(wěn)定，這也是制約風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的一個(gè)重要因素，而燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組由于機(jī)組工作時(shí)只有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，電調(diào)反應(yīng)速度快，波動(dòng)小，對(duì)電壓和頻率產(chǎn)生的波動(dòng)能夠很好的反應(yīng)并且迅速動(dòng)作達(dá)到新的平衡點(diǎn)。

2.2 對(duì)環(huán)境污染極小

污染小、排放少是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的一個(gè)重要標(biāo)簽。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組使用的液體或氣體燃料，液體或氣體燃料較固體燃料而言燃燒比較充分，不存在灰渣排放，燃燒的時(shí)候產(chǎn)生的排出物為氮氧化物和碳氧化物兩種，此時(shí)可以采取注水或者注汽的方式來處理，就可以將對(duì)應(yīng)的排放量控制在合理的范圍內(nèi)，避免與國家的環(huán)保要求相互違背，因此，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠也被譽(yù)為“清潔電廠”。目前，各個(gè)國家都在要求實(shí)施環(huán)境保護(hù)節(jié)能減排的措施，對(duì)污染較大技術(shù)落后的火力電廠要求停產(chǎn)，且新電廠在申報(bào)時(shí)，單機(jī)低于300MW、總裝機(jī)低于1000MW的火力電廠不讓上馬，因?yàn)樾⌒突鹆﹄姀S技術(shù)落后，其產(chǎn)生的價(jià)值弊大于利。燃?xì)廨啓C(jī)憑借其優(yōu)勢(shì)得到國家的大力扶持，也正在向城市中火力電廠逐步取代。

2.3 啟動(dòng)性能好

根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的研測數(shù)據(jù)顯示，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)成功率基本可以達(dá)到100%，從冷備用狀態(tài)到滿載負(fù)荷需要的時(shí)間很短，可以與水輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間相媲美。而且，相比于柴油發(fā)電機(jī)組，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組具有適應(yīng)全天候都能成功啟動(dòng)的特點(diǎn)。啟停快，成功率高決定了燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組具有可以擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)的條件，使得火力電廠不再單一依賴與水電的配合完成調(diào)峰調(diào)頻的任務(wù)。

2.4 占地小

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組使用的是液體或氣體燃料能源，不需要煤場和輸煤系統(tǒng)，甚至燃料可以直接通過管道系統(tǒng)從生產(chǎn)基地輸送到電廠，大大減少了其實(shí)地占用的面積。

2.5 耗水量小

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組使用的工質(zhì)是氣體，相比火力電廠使用水作為工質(zhì)，大大減少了水的使用量，唯一使用較多水的地方就是冷卻系統(tǒng)，然而燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組采用封閉冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，其使用水量也較火力電廠少。

由上述的優(yōu)勢(shì)分析，在城市中新建燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組是非常合適的，有用先進(jìn)的技術(shù)和先天性的優(yōu)勢(shì)，并且也合乎我國之于節(jié)能減排的政策需求。

3 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)在城市發(fā)展過程中的價(jià)值

自從進(jìn)入改革開放以來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，能源消耗量也與日俱增。但是我們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，卻是以粗放型的能源消耗為前提和基礎(chǔ)的，能源利用質(zhì)量和效率都處于較低的狀態(tài)，想要走“可持續(xù)發(fā)展”的道路，就必須注重能源的高效、清潔利用，嚴(yán)管粗放式、不管后果的開發(fā)利用，由此推動(dòng)電力結(jié)構(gòu)朝著不斷優(yōu)化的方向發(fā)展和進(jìn)步。

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)作為新型的動(dòng)力工程，因?yàn)槠渥陨砭邆涞膬?yōu)勢(shì)已經(jīng)被我國十五規(guī)劃納入到重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)體系中去，其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)性也是清潔電廠的發(fā)展方向，也符合我國實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)轉(zhuǎn)型，向以高新技術(shù)為核心的高科技產(chǎn)業(yè)的基本國策。燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組逐步取代火力電廠不僅有利于環(huán)境保護(hù)，而且占地面積小，噪音小也給城市居民的生活帶來極大的好處。燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)靈活，反應(yīng)迅速能夠很好的適應(yīng)城市居民晝夜用電負(fù)載差別大的特點(diǎn)。

此外，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在交流備用電源方面的價(jià)值體現(xiàn)在：品質(zhì)高，比較可靠，有著廣泛的應(yīng)用市場。從當(dāng)前我國使用的通信電源來看，一般都是大容量柴油發(fā)電機(jī)組，以進(jìn)口美國，加拿大，日本等國家的品牌發(fā)電機(jī)組為主導(dǎo)，這些產(chǎn)品的容量達(dá)到1600kW，但是其價(jià)格都在320萬元左右的水平。相比較而言，國外的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組價(jià)格可能是其兩三倍以上，國產(chǎn)在此方面的價(jià)格也以1.5倍的價(jià)格在下手。從這個(gè)角度來看，其應(yīng)用前景還是比較理想的。另外一方面這種發(fā)電機(jī)組在使用過程中，還展現(xiàn)出明顯的經(jīng)濟(jì)效益：

（1）發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中很少存在污染的情況，發(fā)出的聲音比較小，沒有必要去采取環(huán)保措施，就可以直接投入實(shí)際使用；

（2）結(jié)構(gòu)簡單，一旦裝配調(diào)試成功，基本不需要維護(hù)，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

相比于國外，燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)用到發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展較晚，我國的油氣分離技術(shù)也存在瓶頸，也制約了燃?xì)廨啺l(fā)電的發(fā)展，隨著我國科技發(fā)展，目前實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的條件基本成熟，只需加大投入，加快建設(shè)，在我國城市內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠指日可待。

4 結(jié)論

技術(shù)條件的成熟，企業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整為在城市內(nèi)大規(guī)模實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠創(chuàng)造了條件，清潔、可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)能源戰(zhàn)略為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電鋪平了道路，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電在城市內(nèi)的應(yīng)用是時(shí)代的要求，相信，制定長遠(yuǎn)的計(jì)劃，條件技術(shù)的成熟，投入資金，加快建設(shè)，普及燃?xì)廨啓C(jī)在城市內(nèi)發(fā)電就在眼前，不僅燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電場有著十分光明的前途，伴隨著燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電普及的落實(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的完成，環(huán)境保護(hù)的任務(wù)也得以全部完成，我國人民生活水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、綜合國力又將躍上一個(gè)新臺(tái)階，書寫我國歷史嶄新的一頁，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組必將擁有一個(gè)廣闊的明天。

參考文獻(xiàn)

[1]吳慶益.提微燃機(jī)CCHP系統(tǒng)氣源保障技術(shù)研究[D].同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2008.

[2]糜洪元.國內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)的展望現(xiàn)況與展望[J].電力設(shè)備，2006，（10）：8-10.

[3]劉飛躍.燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電廠特點(diǎn)及在新疆的應(yīng)用前景[J].新疆電力，2003，（2）：50-52.

[4]婁馬寶.我國燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)的現(xiàn)狀與展望[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2006，（2）：2-7.