西门子立下小目标:2030年实现燃氢100%重型燃气轮机

2022-09-10 来源:爱游戏电竞直播 作者:爱游戏正规注册 浏览次数: 1

  导读:为了解决环保中的碳排放问题,航空工业的主流解决方案是电推技术,而对地面燃气轮机,它的主流解决方案则是将燃料替换为氢气,通过先进的燃烧室设计技术,让未来的燃气轮机可以燃烧100%含量的氢燃料。

  (来源:微信公众号“两机动力控制” ID:GTC2006 作者:两级动力控制)

  为了与欧洲工业协会EUTurbines设定的目标保持一致,西门子天然气和发电公司早在2019年1月就公布了雄心勃勃的燃氢路线年将燃气轮机的燃氢能力提高到至少20%(燃料中的氢含量),到2030年则提高到100%。

  其实几乎所有的主要燃气轮机制造商都在不同程度推出了自己的燃氢发展规划,它们都认为氢能不仅可以使得全球燃气发电机组在低碳能源市场获得更大的竞争力,并前有望在满足各国法规和排放限制下延长现有机组的生命力。

  在过去22年中,燃气轮机机组的安装数量增加了2倍,这就如同中国房价在过去10年增长了5倍,高速发展的时期已经过去,燃气发电市场已经进入滞涨阶段,因此燃氢让新型和现有燃气轮机实现从化石能源向低碳能源过渡,对于燃气轮机的未来市场前景具有重要意义。

  作为燃气轮机市场的“千年老二”(近几年,GE和三菱轮流占据市场第一位置),这次西门子立下“flag”:10年内实现100%燃氢燃气轮机,并且涵盖几乎所有产品组合——从小功率的航改燃气轮机到庞然大物的重型燃气轮机。

  而且西门子对实现这个“小目标”信心满满,其在最近的白皮书《Hydrogen powerwith Siemens gas turbines》中解释道:“多个燃气轮机型号已经实现了燃高比例氢含量燃料的能力,并且燃烧室设计技术也再不断的推陈出新。”

  上图为西门子现有燃气轮机型号的燃氢能力,其中WLE代表湿式低排放燃烧技术,DLE代表干式低排放燃烧技术。

  这2种燃烧技术的区别如下:燃料在燃烧过程中,如果燃烧温度过高容易产生NOx,而过低又会导致燃料燃烧不充分,甚至产生污染物如CO。因此需要在燃烧过程中,把火焰温度控制在一个“不高不低”的狭窄区域。天然气燃料中的干式低排放燃烧技术的代表之作就是基于多喷嘴的预混燃烧技术,它通过提前将燃料和空气进行混合(空气多燃料少)后再燃烧,从而实现有效的控制火焰温度。而湿式低排放燃烧技术则无需对燃料和空气进行预先混合,它直接对扩散火焰进行“喷水”或“喷催化剂”来降低火焰温度,也能实现有效的低排放。

  不过,在绝热和化学计量条件下,氢燃料的火焰温度比天然气高近300℃,而且层流火焰速度是天然气的三倍以上,但是着火延迟时间却比天然气低三倍以上(着火延迟是指燃料与空气混合物在其温度高于燃料着火温度的情况下并不立即着火燃烧的一种现象),因此控制燃氢火焰温度的难度要高得多。

  据西门子介绍,自上世纪60年代以来,西门子在全球各行各业至少有55台以上的西门子燃机已经燃烧过含氢燃料,累计运行时间为250万小时。从前面的图上也可以看出,目前主要的技术成就在使用湿式低排放燃烧技术,而且型号也集中在小功率的航改燃机上。

  因此,具体一点来说,西门子的”2030燃氢”目标其实是指使用干式低排放燃烧技术实现燃烧100%氢含量能力,这也是未来全部燃气轮机型号具有燃氢能力的关键。

  西门子燃气轮机专家迈克尔-韦尔奇(MichaelWelch)解释道:“水是一种宝贵的资源,它增加了供应和处理水等运营成本,而且通常会缩短燃机零部件寿命,如果在一台燃氢100%的60MW燃气轮机中使用WLE技术,每小时将消耗20吨水。”通俗一点就是WLE技术中的水并非自来水,它需要专业的水处理系统来去除各类杂质,想象一下,每小时烧60吨“农夫山泉”矿泉水是一个多大的成本。

  DLE技术则非常经济,在燃烧之前混合燃料和空气,以精确地控制火焰温度,在技术也基本上可行。韦尔奇表示:“但是氢的高反应性给DLE系统中的混合技术提出了特殊的挑战,燃氢含量的比例程度取决于燃烧室的设计和燃气轮机工况。目前西门子的DLE燃烧系统通过采用旋流稳定火焰与贫燃料预混组合,已经可以实现燃氢50%的能力,但是进一步提升到100%则需要新的燃烧室设计技术和控制系统的变化。”

  截至6月30日,柏林清洁能源中心对西门子SGT-600和SGT-800的DLE燃烧室全温全压试验取得了可喜的进展,例如SGT-600的DLE燃烧室已经满负荷燃烧100%氢燃料,且在整机上进行了进一步了验证,可以稳定燃烧60%的氢燃料,将来计划在巴西的热电联产电厂进一步验证。

  西门子认为,到2023年,许多使用DLE的工业燃气轮机就将具备100%的燃氢能力,首次测试已经于上月在法国HYFLEXPOWER项目中启动,该电厂采用的是一台现有的西门子SGT-400工业燃机,使用G30燃烧室技术,其径向旋流器预混设计可实现燃料灵活性。

  但正如路线图所示,西门子预计要在今年下半年才有望实现100%燃氢重型燃气轮机的原型应用和首批客户,西门子目前仍在不断打磨它的燃氢燃烧室设计技术,最近它已经向石化行业的客户出售了一台SGT-5000E燃气轮机,要求在2020年开始使用不超过27%的氢燃料,并通过对燃烧室的几何形状进行更改,提供燃氢时的耐回火性。”

  特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

  北极星碳管家网获悉,近日,河南省人民政府印发河南省氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)工作方案。《方案》提出,聚焦清洁低碳制氢和氢气精准纯化、氢气致密储输、燃料电池关键材料和燃料电池整车关键技术等方向,加强前瞻布局,占领氢能行业技术高地。推动氢源清洁低碳,通过多元开发稳定氢源供

  北极星氢能网获悉,2022年太原能源低碳发展论坛期间,中国工程院院士、上海交通大学校长、党委副书记林忠钦作主旨发言。以下为发言内容整理目前,我国二氧化碳总排放量为125亿吨/年,到2030年预计将达到130亿吨/年,到2060年,在碳中和场景下则要实现不超过15亿吨/年。从130亿吨到15亿吨的变化过程中,

  沙特阿拉伯有远见的新城市Neom正在建设,据称100%使用可再生能源——绿氢的海水淡化厂。该项目将建在Neom水上工业园区OXAGON之上,OXAGON目标之一是确保所有居民和工业都使用价格合理的100%可再生能源——绿氢。这个新的海水淡化厂是正在开发的可持续基础设施和循环经济类型的一个案例,以实现零碳足迹

  北极星氢能网获悉,8月24日,佛山市南海区发改局发布了关于向社会公众征求《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法(2022年修订)》意见的函,其中指出对日加氢能力在1000公斤以上的固定式加氢站给予500万元补贴。

  随着加氢站建设提速,其核心设备——隔膜压缩机迎来前所未有的发展机遇。不久前,黄津鹄奔赴佛山市,就任广东佛燃天高流体机械设备有限公司董事长,开启了第二次创业。作为国产隔膜压缩机科研带头人,他的资历颇为深厚:参与过国家“八五”“九五”重大技术装备研制和国产化工作;参与大亚湾核电站、秦

  北极星氢能网获悉,8月24日,山东省淄博市印发《淄博市氢能产业发展中长期规划(2022—2030年)),其中指出:燃料电池发动机产能达到4000台,燃料电池整车产能达到500辆,氢气产能(外供)达6万吨/年,氢能产业总产值规模突破200亿元,累计建成加氢站12座,累计推广氢燃料电池汽车1000辆。原文如下:

  美国战略与国际研究中心(CSIS)发表研究报告指出,中国和印度有潜力成为清洁氢气领域的世界领导者,成为清洁氢的供应商和出口国,也作为清洁氢的主要消费国。清洁氢气有可能在应对气候危机方面发挥重要作用,它产生的能源不会产生温暖大气层的二氧化碳。另一方面,这是一种易泄漏的气体,生产成本也很

  美国战略与国际研究中心(CSIS)发表研究报告指出,中国和印度有潜力成为清洁氢气领域的世界领导者,成为清洁氢的供应商和出口国,也作为清洁氢的主要消费国。清洁氢气有可能在应对气候危机方面发挥重要作用,它产生的能源不会产生温暖大气层的二氧化碳。另一方面,这是一种易泄漏的气体,生产成本也很

  8月18日,杭州市科技局发文,组织申报杭州市科技局2022年度碳达峰碳中和领域重大科研攻关项目。一、组织方式围绕碳达峰碳中和领域,在CCUS、储能、新能源、固废处置与资源化利用、低碳技术、生物碳汇及碳追踪技术等领域,公开征集、凝练形成专项榜单。由区、县(市)和归口管理部门组织发动各类创新主

  北极星氢能网获悉,近日,作为丰电金凯威氢能战略布局的重要一环,250MPa超高压氢气隔膜压缩机研制成功,并通过第三方权威检测。各项数据符合产品标准要求,排气压力大于250MPa、排气流量大于200Nm3/h。为首批通过测试的超高压隔膜压缩机产品。

  北极星氢能网获悉,2022年8月15日,在2022年陕西省氢能产业创新发展促进会上,《陕西省“十四五”氢能产业发展规划》、《陕西省氢能产业发展三年行动方案(2022-2024年)》、《陕西省促进氢能产业发展的若干政策措施》发布。原文如下:陕西省“十四五”氢能产业发展规划氢能作为一种来源广泛、绿色低碳

  “山西省的煤炭储量、可开采量居全国前列,同时有弃采煤约900多亿吨。此外,山西省还拥有全国最大的焦化产能,约1.5亿吨。这些不同的丰富的资源类型,恰好可以采用不同的低碳绿色发展路线,实现甲醇低碳化、零碳化乃至负碳化生产。”9月1日,在2022太原能源低碳发展论坛甲醇经济论坛上,吉利控股集团董

  9月3日,由吕梁市政府、山西省投资促进局、中国能源报共同举办的“能源企业山西行——吕梁氢能项目考察”活动成功举办。此次考察活动是2022年太原能源低碳发展论坛的重要组成部分,吸引了近30家企业,共计约70人积极参加。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型

  9月7日,浙江嘉兴海盐县人民政府印发了《海盐县加快推进氢能产业发展若干政策意见(征求意见稿)》,其中指出:支持燃料电池分布式发电、热电联供示范项目建设,按照设备投资额的20%给予补助,限额300万元;从项目建成并投入运行开始,连续3年按发电量给予0.1元/千瓦时的财政补贴,单个项目年限额50万

  近日,ABB与加拿大大规模绿色制氢技术创新企业HydrogenOptimizedInc.(HOI)签署了一项合作协议,旨在深化双方现有的战略合作关系。该协议包括ABB对HOI母公司KeyDHTechnologiesInc.(KEY)进行投资,来加快双方在新兴绿色制氢细分市场的发展。该协议的财务条款尚未披露。2022年8月23日两家公司在纽芬兰斯

  北极星碳管家网获悉,近日,河南省人民政府印发河南省氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)工作方案。《方案》提出,聚焦清洁低碳制氢和氢气精准纯化、氢气致密储输、燃料电池关键材料和燃料电池整车关键技术等方向,加强前瞻布局,占领氢能行业技术高地。推动氢源清洁低碳,通过多元开发稳定氢源供

  氢能是来源多样、清洁低碳、灵活高的二次能源。近年来,欧盟、美国、日本等主要发达经济体把氢能作为未来新能源技术创新的重大战略方向。我国氢能产业呈现积极发展态势,2022年3月,国家印发氢能产业发展中长期规划,将氢能产业列为战略新兴产业和未来产业的重点方向。省委、省政府高度重视氢能产业发

  近日,沃瑞氢能宣布,在2022年12月30日前,在深圳坪山完成建设一条质子交换膜基膜量产产线万。沃瑞氢能事业部材料总监梦总:“新投产线主要着眼于解决质子交换膜基膜批量化生产;增强型基膜在基于原有掌握膨化聚四氟乙薄膜技术上提高强度,降低厚度。”作为七大产品系列:1.增湿器;2.

  9月6日,河南省人民政府发布河南省氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)和郑汴洛濮氢走廊规划建设工作方案的通知,其中指出,到2025年,氢能产业年产值突破1000亿元。适度超前布局建设一批加氢站。推广各类氢燃料电池汽车5000辆以上,车用氢气供应能力达到3万吨/年,氢气终端售价降至30元/公斤以下

  近日,吉林白山市能源发展“十四五”规划发布,其中氢能方面指出:稳妥有序推进能源关键技术装备攻关,探索推动储能、氢能技术进步与产业发展。能源科技自主创新能力进一步增强,氢能、油页岩等前沿技术得到示范应用。抓住能源绿色、低碳、智能发展的战略方向,加强氢能制储运用、高性能燃料电池、页岩

  北极星输配电网获悉,9月8日,河南省人民政府办公厅发布关于印发《河南省氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)》和《郑汴洛濮氢走廊规划建设工作方案》的通知。文件指出,探索氢能作为分布式能源场景的应用。依托通信基站、数据中心、铁路通信站点、电网变电设施等,加快推进氢能应急电源应用,提高

  巴拉德动力系统于9月6日宣布获来自领先的铁路系统集成商MedhaServoDrives的燃料电池模组订单,该公司已与印度铁路公司签约,共同开发印度首列氢能列车。这两辆改装后的柴电通勤列车将集成8个采用了巴拉德最新技术的100千瓦FCmove-HD+燃料电池,其相比前几代模组在效率和功率密度上有所提升。印度铁路公

  这个夏天,全国最火爆的话题之一莫过于各地高温“超级待机”,四川电力告急、拉闸限电、生产型公司因之产能受挫等行业新闻,接二连三地成为社会舆论爆点,更引发了资本市场的动荡。与此同时,各地配电系统亦备受“烤验”,配电设备不停“发火”,维修工作人员不得不鏖战高温,持续加码保电。虽然目前各

  西门子歌美飒和GE可再生能源的专利权纠纷仍未尘埃落定。6月,法院判决要求GE在未来根据实际生产、销售的风机总容量,支付西门子歌美飒“知识产权使用费”30000美元/兆瓦(约合人民币206元/千瓦),当事双方回应——西门子正在进一步寻求在全美国范围内永久禁止GE生产和销售侵权产品;GE则宣称将修改设

  今年6月,经美国马萨诸塞州联邦法院审理,对西门子歌美飒诉GE侵权案作出判决:GE在Haliade-X设计上侵犯了西门子歌美飒“可等比例扩大以适应更大机型的支撑结构设计”的知识产权,要求GE在未来根据实际生产、销售的风机总容量,支付西门子歌美飒“知识产权使用费”30000美元/兆瓦(约合人民币206元/千瓦

  日前,配备西门子歌美飒公司完全可回收风机叶片“RecyclableBlade”的首台风机在德国Kaskasi海上风电场开始发电。由RWE开发的Kaskasi海上风电场(342MW,又名KaskasiII),位于德国北海Heligoland小岛以北35公里处,将包括38台(已安装9台)西门子歌美飒SG8.0-167DD风机,配备长81米的B81RecyclableBla

  昨天,全球在建的最大漂浮式海上风电场HywindTampen的开发商Equinor宣布,由于西门子歌美飒无法按期供货,项目将延期并网。总投资50亿挪威克朗的HywindTampen是迄今为止建造的全球最大漂浮式海上风电场,也是首个被设计用于为石油和天然气设施提供可再生能源电力的风电场。项目距离挪威海岸线公里

  西门子今天正式发布《西门子中国零碳智慧园区白皮书》(以下简称白皮书),结合全球及中国碳达峰、碳中和现状与趋势,分析提出零碳智慧园区的定义和架构、各类园区的核心痛点和切入点,并分享西门子在零碳园区领域的咨询服务、解决方案、创新科技及成功实践,为零碳园区的研究与探索提供指引。同时,西

  在过去的一年里,中国碳中和50人论坛汇聚生态环保、经济金融和实业科技等领域的专家和领军人物,探索切实可行的低碳发展路径,取得了有目共睹的成就。近日,生态环境部等七部门联合发布《减污降碳协同增效实施方案》,该方案作为“1+N”政策体系的重要组成部分,对减污降碳协同增效进行系统谋划。在“1

  西门子宣布自2022年10月1日起,其位于苏州的西门子电气产品中国总部将正式升级为中国及东亚总部,其职责将扩展到覆盖韩国、日本在内的东亚地区的业务。此次升级得到了苏州市人民政府的全力支持。西门子还与苏州国家高新技术产业开发区管理委员会签署战略合作协议,进一步加强在苏发展,打造包括业务拓

  西门子在上海正式设立其在中国首个智能基础设施数字化赋能中心(SiemensSmartInfrastructureDigitalizationEnablementCenter)。此举旨在进一步加强与中国合作伙伴的全面紧密合作,携手拓展智能基础设施领域全新机遇。作为西门子中国智能基础设施集团的重要组成部分,该中心将以市场和客户为导向,协调

  近日,据外媒报道,大众汽车正在与西门子公司接触,计划出售其旗下子公司ElectrifyAmericaLLC的少数股权,预计这家子公司的估值将超过20亿美元。ElectrifyAmericaLLC是美国电动汽车充电运营商。据悉,出售股份获得的资金将被大众用来实施在美国和加拿大部分地区的电动车充电站建设计划,预计在2026年大

  海平面上升、冰川融化、极端天气事件日趋频繁,这是不争的事实。向清洁能源转型是我们迈向未来的关键。然而,尚有许多问题亟待解决。西门子能源全球首席执行官克里斯蒂安·布鲁赫(ChristianBruch)在谈到能源转型时说:“我们正在推进的能源转型不仅复杂,而且涉及的领域广、范围大。这其中,有些关键

  发展车网互动等储能技术!重庆印发建设世界级智能网联新能源汽车产业集群发展规划!

  绿氢5万吨/年!绿氨30万吨/年!千万千瓦级“风光储氢氨一体化”零碳产业园落户通辽

  31个氢能重点项目!供氢能力3万吨/年!河南两部氢能重磅文件正式发布!

  储氢补10%!浙江嘉兴海盐县发布推进氢能产业发展若干政策意见(征求意见稿)

  绿氢5万吨/年!绿氨30万吨/年!千万千瓦级“风光储氢氨一体化”零碳产业园落户通辽

  发展车网互动等储能技术!重庆印发建设世界级智能网联新能源汽车产业集群发展规划!

  储氢补10%!浙江嘉兴海盐县发布推进氢能产业发展若干政策意见(征求意见稿)

  ABB加大氢能战略投资 深化与Hydrogen Optimized公司的合作伙伴关系

  ABB加大氢能战略投资 深化与Hydrogen Optimized公司的合作伙伴关系