在能源结构加快转型、用电负荷季节性波动加大的背景下,如何在保障电力安全稳定供应的同时持续降低碳排放,是当前电力行业面临的现实课题。
重型燃气轮机作为燃气发电的“心脏”,兼具启动快、调节灵活、效率高等特点,是电力系统提升调峰能力、支撑新能源消纳的重要装备。
但长期以来,商用重型燃机产业链环节复杂、技术门槛高,关键部件和系统集成能力一度成为产业发展的瓶颈。
29日,我国首台全国产商用300兆瓦级重型燃机项目——华电望亭发电厂二期5号机组正式投产,为上述问题提供了阶段性答案。
该机组位于江苏省苏州市,是国家第一批燃气轮机创新发展示范项目的重要组成部分。
华电望亭发电厂二期项目共建设2台494兆瓦燃气、蒸汽联合循环机组,装备采用全球首批500兆瓦全氢冷发电机,体现了高效、清洁与灵活的技术路径。
随着5号机组投运,我国商用燃机国产化产业链实现首次全线贯通,意味着从核心部件研发制造、系统集成到整机运维的关键能力形成闭环,对提升能源装备自主保障水平具有标志性意义。
从原因看,这一突破来自需求牵引与协同攻关的双向发力。
一方面,随着可再生能源装机规模持续增长,电力系统对快速启停、深度调峰的灵活电源需求更为迫切;另一方面,保障产业链供应链安全稳定,需要在关键核心技术上实现可控可用。
此次项目由中国华电联合上海电气等产业链上下游单位组织协同攻关,围绕核心部件制造、系统自主可控等难题集中突破,累计形成30余项创新成果,推动关键装备从“能用”向“好用、易用、可持续运维”迈进,为国产重型燃机商业化运行打下基础。
从影响看,项目投产具有多重综合效益。
其一,电力保障能力提升。
机组投产后,预计项目年发电量可达24.4亿千瓦时,可满足约230万居民一年用电需求,为江苏地区今冬明春电力保供提供清洁能源支撑。
其二,绿色低碳效益明显。
按照测算,机组每年可节约标煤约20万吨,减排二氧化碳约90万吨,有助于降低单位电量碳排放强度,促进能源消费结构优化。
其三,带动产业链整体升级。
国产化产业链的全线贯通不仅体现在“造得出来”,更体现在“成套成系统、可运维可迭代”,将对材料、铸锻、涂层、控制系统、测试验证平台等环节形成溢出效应,增强高端装备制造业的综合竞争力。
从对策层面看,推动国产重型燃机从示范走向规模化应用,还需在三方面持续用力:一是以商业化运行验证为抓手,完善从设计、制造到运行维护的全生命周期质量管理体系,积累真实工况数据,提升可靠性与可用率;二是加快标准体系与试验验证能力建设,围绕关键部件寿命评估、控制系统安全、机组效率与排放等建立更完备的评价体系,以标准引领产业升级;三是推动与电力系统协同优化应用,结合新能源占比提升趋势,强化燃机在灵活调节、顶峰保障、应急支撑等场景的机制设计与市场化激励,提升整体系统效率与经济性。
从前景判断看,随着我国新型电力系统建设不断推进,燃气发电将在“保供、调峰、增韧性”方面发挥更重要作用。
全国产商用300兆瓦级重型燃机的投运,为后续更大容量、更高效率、更加低排放的燃机技术迭代提供了工程化平台,也为相关企业在更广阔市场开展系统集成与运维服务创造了条件。
可以预期,在政策引导、技术进步和市场需求共同作用下,国产燃机产业链将加速成熟,成为我国能源装备自主化的重要支点之一。
华电望亭5号机组的成功投运,是我国能源装备自主创新的重要成果,也是产业链协同发展的生动实践。
它表明,通过坚持自主创新、加强产业协作,我国完全可以在战略性新兴产业和关键领域实现突破。
面向未来,要继续深化燃机等能源装备产业的自主研发,加快推进新型能源体系建设,为保障国家能源安全、实现绿色低碳发展提供有力支撑。