天然氣發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用前景

摘要：　本文對使用優(yōu)質(zhì)燃料天然氣高效發(fā)電之燃?xì)猓�蒸汽�?lián)合循環(huán)發(fā)電之應(yīng)用特點(diǎn)加以分析，提出燃?xì)猓�蒸汽�?lián)合循環(huán)發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中之作用，提出研究、制定合理價格政策之建議，以推動我國天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電事業(yè)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
關(guān)鍵詞：天然氣　燃?xì)猓�蒸汽�?lián)合循環(huán)發(fā)電　價格政策
　
在“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略之指引下，史無前例之“西氣東輸”工程全面施工，引進(jìn)液化天然氣和管道氣項目也全面開展。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：國家重點(diǎn)支持發(fā)展之天然氣燃?xì)狻�蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程首批聯(lián)合招標(biāo)項目裝機(jī)總?cè)萘? 000 MW，計劃于2005~2006年建成發(fā)電。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：以引進(jìn)技術(shù)形成自主開發(fā)能力為目標(biāo)之燃?xì)廨啓C(jī)制造產(chǎn)業(yè)也在分階段實(shí)現(xiàn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：我國天然氣燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電進(jìn)入一個新之發(fā)展時期。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
據(jù)統(tǒng)計，2001年世界天然氣消費(fèi)量達(dá)24 049億立方米，天然氣在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中之比例達(dá)24.7%。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：第16世界石油大會報告認(rèn)為2010年全球天然氣消費(fèi)量將增加到49 000億立方米，且預(yù)計到2040年天然氣在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中之比例將上升到51%。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
當(dāng)今世界主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家能源結(jié)構(gòu)中天然氣所占比例為：美國25.8%，英國38.1%，俄羅斯54.6 %。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：而我國僅為2.5%。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
此外在1995年世界電力結(jié)構(gòu)中天然氣發(fā)電占18.54%，當(dāng)時我國是1.4%。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：近期我國天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝機(jī)容量將有增加，但預(yù)計到2006年天然氣發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中之比重僅達(dá)2.7%。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
以上統(tǒng)計說明，我國在天然氣應(yīng)用和天然氣發(fā)電上與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比有巨大差距，努力推動我國天然氣發(fā)電之任務(wù)是緊迫之，也是有很大發(fā)展空間之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
一  優(yōu)質(zhì)燃料天然氣應(yīng)主要用于燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)之高效發(fā)電。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
天然氣是化石能源中 潔凈之燃料，在燃燒性能、熱值、運(yùn)輸?shù)雀鞣矫娑际?優(yōu)質(zhì)之燃料。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電應(yīng)用熱力學(xué)上布雷頓循環(huán)和朗肯循環(huán)相結(jié)合，既有利于高品位能量之轉(zhuǎn)換，又能充分利用較低品位之能量，具有能源綜合利用和 高效率之優(yōu)點(diǎn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)今燃?xì)狻�蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電熱效率已達(dá)到60%，遠(yuǎn)高于常規(guī)或超臨界火力發(fā)電水平，（見表1）。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
表1 常規(guī)燃煤火力發(fā)電與燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)熱效率之比較
機(jī)組容量基本參數(shù)運(yùn)行地點(diǎn)
/產(chǎn)地投運(yùn)年代熱效率（%）
350 MW超臨界汽輪
發(fā)電機(jī)組31 MPa
566/566/566 ℃日本
川越電廠1989～
1990年41.9
300 MW超臨界汽輪
發(fā)電機(jī)組25.1 MPa
560/560 ℃丹麥
Vest Kraft1992年45.3
348.5 MW S109FA
燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)壓比14.7
燃?xì)獬鯗?320 ℃美國
GE20世紀(jì)
90年代56.3
396 MW KA26
燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)壓比30
燃?xì)獬鯗? 260 ℃　兩段燃燒瑞士
ABB20世紀(jì)
90年代后期58.5
420 MW S109H
燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)壓比23.2
燃?xì)獬鯗? 430 ℃美國GE
（已有訂單）20世紀(jì)
90年代末60

應(yīng)用天然氣燃料燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電之另一個優(yōu)點(diǎn)是 低之環(huán)境污染排放。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：燃?xì)廨啓C(jī)具有優(yōu)良之燃燒特性，控制低污染排放技術(shù)水平不斷提高。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：天然氣燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組與常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組相比具有 低之污染排放，被稱為“綠色能源”，是可持續(xù)發(fā)展 有希望之發(fā)電技術(shù)（見表2）。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
表2 裝機(jī)容量500 MW 燃用天然氣電廠和燃煤電廠之環(huán)境影響比較
注：  1 原煤熱值按全國平均值19 678 kJ/kg(4 700 kcal/kg)計；
2 原煤含硫按1.1%，灰份按27%計；
3 年耗煤量150萬噸，除塵效率98.5%；
4 燃天然氣電廠值取國外資料
由于天然氣燃?xì)猓�蒸汽�?lián)合循環(huán)是 理想之發(fā)電方式，世界燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝機(jī)容量大幅度增長。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：1996年6月到1997年5月世界燃?xì)廨啓C(jī)訂貨總功率數(shù)　　28 222 MW，1998年6月到1999年5月訂貨總功率翻了一番，達(dá)到64 254 MW。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電已是電力結(jié)構(gòu)中之重要組成部分，在新增發(fā)電容量中更占主要份額。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：據(jù)報告美國南方電力公司發(fā)電新增裝機(jī)容量中燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)占90%以上。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
二 我國燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電應(yīng)是電力結(jié)構(gòu)中之又一重要組成部分
世界能源結(jié)構(gòu)中，煤炭仍是 豐富之資源。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：預(yù)測全球石油儲量尚可開發(fā)60年，天然氣有120年，煤炭則有200年。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：我國對煤炭之依賴尤為重要。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：中國是煤炭大國，現(xiàn)探明之天然氣儲量有限，應(yīng)用天然氣還要依靠進(jìn)口，在天然氣發(fā)電方面也剛起步。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：我國以燃煤火電為主之狀況將會持續(xù)一個漫長之歲月。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
但是我國應(yīng)積極發(fā)展天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，目之是優(yōu)化我國電力結(jié)構(gòu)，提升我國電力技術(shù)水平。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這就要求充分發(fā)揮天然氣燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電之優(yōu)點(diǎn)，來加速發(fā)展我國天然氣發(fā)電。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電與常規(guī)火力發(fā)電相比，除具有熱效率高、排放污染少外，還具有靈活機(jī)動、調(diào)峰性能好，以及投資低、建設(shè)周期短、占地面積少等一系列優(yōu)點(diǎn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中 適當(dāng)之位置或用途是：
1 人口密集地區(qū)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)；
2 負(fù)荷中心或電網(wǎng)末梢，以及用電極度緊張地區(qū)；
3 主要用于電網(wǎng)之調(diào)峰
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人民生活水平之提高，在相當(dāng)長之時期內(nèi)，我國一方面會存在電力緊張之狀況，另一方面電力負(fù)荷常常是多變、復(fù)雜且具有不穩(wěn)定性，例如：
1　隨著電力總量增長，負(fù)荷峰谷差矛盾十分突出；
2　社會專業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模之提高，促進(jìn)地區(qū)性電力負(fù)荷分布不平衡；
3　農(nóng)村城市化和偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國大電網(wǎng)建設(shè)仍跟不上廣大地區(qū)發(fā)展用電需求；
4　電力負(fù)荷之季節(jié)性變化也越來越大。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
此外大型水電站和核電站建成后在電網(wǎng)中以基本負(fù)荷發(fā)電，電網(wǎng)則急需配置充分之調(diào)峰機(jī)組。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
可見，我國必須將火電、水電、核電和各種先進(jìn)之發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，也必須加快發(fā)展天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)以其自身特點(diǎn)在電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電應(yīng)是電力結(jié)構(gòu)中之又一重要組成部分。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
三  燃用天然氣之分布式燃?xì)廨啓C(jī)冷、熱、電聯(lián)供，可望為解決電力負(fù)荷峰谷差找到有效途徑。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平之提

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