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天然气是“梅纳能源部门脱碳的关键”

天然气

一位业内专家说,天然气发电有望在帮助减少排放和利用高效,灵活,负担得起且可靠的基本负荷电力补充可再生能源的增长中发挥关键作用。

“随着他们寻求进一步发展和发展,该地区各国政府正在探索加强公共基础设施的机会,并试图平衡对可靠电力的日益增长的需求与气候变化问题和可持续性目标之间的平衡。因此,梅纳(Mena)的能源格局正在发生巨大变化。” GE天然气电力公司中东,北非和南亚地区总裁兼首席执行官Joseph Anis补充道。

他在最近由GE Gas Power组织的网络研讨会上发表了题为“脱碳:天然气在我们未来能源中的作用”的演讲。

下列发言人向能源行业利益相关者致辞:GE天然气电力公司,梅纳和南亚地区首席技术官Abdurrahman Khalidi;GE Gas Power客户应用副总裁Guy Deleonardo;以及GE Gas Power产品管理副总裁Amit Kulkarni。该网络研讨会涵盖了三个核心主题:不断变化的能源格局,天然气在电力行业脱碳中的作用以及可以支持低碳未来的技术进步。

不断变化的能源格局

GE和外部分析师预测,随着可再生能源的价格越来越便宜,它将成为Mena乃至全球总体能源结构中增长最快的部分。例如,在阿联酋,《 2050年能源战略》的目标是包括44%的清洁能源的能源结构,而科威特设定的目标是到2030年满足15%的可再生能源峰值用电需求。来自世界领先的石油和天然气生产商的如此激进的替代能源目标几乎是不可想象的。

据了解,灵活的热力发电将继续扮演关键但不断变化的角色,到2028年将占全球发电量的60%。全球发电量的最大趋势是预计煤炭使用量的下降,而天然气将继续增长,预计到2028年

将占总发电量的五分之一以上。天然气在使能源行业脱碳中的作用

可持续电网的三个核心要素是:成本,可靠性和环境影响。天然气有望在未来的能源结构中扮演重要角色,因为它可以以可承受的成本帮助电力行业脱碳,同时提供不间断的,可靠的电力。

天然气比以往任何时候都更容易获得和负担得起。全世界有20个国家已经建立了液化能力,而超过35个国家具有了再气化能力。目前,全球每年有超过8亿吨的再气化能力(MTPA)和超过390吨的液化能力。天然气发电技术的效率和产量的提高补充了天然气供应的增加。

例如,GE的HA燃气轮机技术现在可以以超过64%的联合循环(CC)效率使用,并且接近65%的成绩–这曾经被认为几乎是不可能的。燃气发电厂的区块大小已从F级涡轮机提供的约300兆瓦(MW)扩大到近850 MW,甚至更高。这些变化的财务影响是巨大的,资本支出(CAPEX)从2010年的每千瓦900美元降低到如今的每千瓦400美元。更高的效率还意味着更少的燃料消耗和更低的每兆瓦发电量排放。

从以煤和石油为基础的发电转换为天然气和可再生能源的混合,为脱碳提供了一条清晰的途径,同时又不影响电力供应的可靠性。可再生能源在自然界中通常是断断续续的,因为日照,雨水和风速在一天当中以及整个季节中都会发生变化。尽管可以存储能量,但电池存储解决方案仍然很昂贵,通常在大规模使用时使它们在经济上不可行。使用电池存储解决方案存储一桶石油当量(BOE)的能源大约需要200美元。相反,按比例存储一桶石油或天然气约为1美元。

另外,电能通常不能以成本有效的方式大量地长时间存储。例如,具有1兆瓦功率容量和4兆瓦时(MWh)可用能量容量的电池通常具有四个小时的存储时间。这是电池存储可能有用但又不如天然气在补充可再生能源方面可靠和可行的另一个原因。换句话说,当今和可预见的将来,电池技术在某些地方是经济的,并且只持续很短的时间。天然气是对可再生能源的补充,然后可以在需要时(日内以及跨日,跨周和跨季节)提供真正可靠且具有成本效益的能源。

可以支持低碳未来的天然气发电技术

推动天然气时代前进的是先进的解决方案,它们可以提高现有能源基础设施和技术的性能,从而可以将新发电设施的效率水平提高到前所未有的水平。

现已提供升级解决方案,可以提高燃气轮机的输出,效率,灵活性,寿命和可用性,同时减少燃料消耗和环境影响。例如,在阿联酋,GE的MXL2升级解决方案在Adnoc Refining的Ruwais通用公用事业厂的两台GE 13E2燃气轮机上实施,使风机的总输出增加了23 MW。此外,升级解决方案将有助于带来显着的环境效益,防止每年多达18,000吨的二氧化碳排放。

在埃及,西达米埃塔电厂的四台9E燃气轮机上安装了GE的Advanced Gas Path(AGP)升级解决方案,从而使该工厂的总发电量增加了18兆瓦,相当于为15,000座埃及家庭供电所需的电量。现有资产的升级可能是电力行业脱碳的重要因素。今天,许多发电厂继续以简单循环模式运行,效率低于30%,同时排放大量氮氧化物(NOx)。今天,有可用的技术使这些工厂的联合循环效率提高到50%,从而大大节省了燃料并大大减少了碳排放量。

可以用比以往任何时候都更高效率的燃气轮机建立新的发电厂。例如,GE的HA燃气轮机已经创造了两项世界纪录-一项为世界上最高效的联合循环发电厂提供动力,在日本的中部电气西名古屋发电厂1座实现了63.08%的总效率,而第二项则为使EDF的Bouchain电厂在法国的净联合循环效率达到62.22%。它是全球增长最快的重型燃气轮机机队,在18个国家/地区的40多家客户订购了100多台。

这包括沙迦电力和水务局(SEWA)订购的三个机组,用于即将在哈姆里亚(Hamriyah)进行的1,800 MW独立联合循环发电项目。与目前的水平相比,在联合循环操作中使用三个GE 9HA装置可以帮助SEWA每年减少多达400万吨的二氧化碳排放。令人印象深刻的是,这相当于从阿联酋的道路上带走了100万辆汽车。该涡轮机能够以每分钟88兆瓦的速度上升或下降,同时仍能满足排放要求,它还可以通过帮助平衡电网的不稳定性来支持各国向其能源结构中更大比例的可再生能源过渡。

今天,我们还可以使燃气轮机适应燃烧氢气等清洁资源的需求。GE拥有超过75台燃气轮机,它们使用高氢和其他相关的低热值燃料,包括氢和天然气的混合物。这些设备现已累计运行超过600万小时。通过安装适当的燃烧和附件系统,GE的B级和E级燃气轮机还具有以100%的氢气运行的能力。

混合技术为满足未来的能源需求提供了另一种方法。GE最近成功地集成了能量电池存储技术,在美国Entergy Louisiana的Perryville电站启动了7F燃气轮机的启动。术语“黑启动”是指如果发生重大系统故障或系统范围内的停电,则在没有电网支持的情况下重启闲置的发电厂。为了实现黑启动,传统上某些电站会使用小型柴油发电机(通常称为黑启动柴油发电机(BSDG)),可用于启动大型发电机,进而可用于启动主电站发电机。

如今,佩里维尔电站得到了通用电气基于电池的7.4 MW储能系统和工厂的简单循环燃气轮机的支持。该项目展示了天然气动力能源和电池存储的互补性。它也可以作为GE拥有950多个单位的7F机队中未来项目的潜在模型,其中70多个安装在沙特阿拉伯。

中国企业网财经提示:天然气将仍然是Mena未来能源结构的关键部分,GE Gas Power强调了其成为增长合作伙伴的承诺,因为该地区致力于通过更清洁,更可靠,更节省成本的方式进一步加强电力基础设施有效的选择。

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