燃?xì)廨啓C(jī)是氫能零碳發(fā)電的主要路徑
全人類應(yīng)對(duì)氣候變化的壓力和各國(guó)布局未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展，使得發(fā)展氫能成為一種必然的趨勢(shì)。國(guó)家“十四五”規(guī)劃也提出：在氫能與儲(chǔ)能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實(shí)施未來(lái)產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，謀劃布局一批未來(lái)產(chǎn)業(yè)。
燃?xì)廨啓C(jī)燒氫可實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電
氫能一直是工業(yè)領(lǐng)域中最重要的能源之一，燃?xì)廨啓C(jī)燒氫可實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電。工業(yè)副產(chǎn)氫、煤制氫、天然氣制氫等技術(shù)都很成熟，特別是大量的工業(yè)副產(chǎn)氫，如焦?fàn)t煤氣里的氫可作為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的燃料，從而提高副產(chǎn)品的價(jià)值。按照我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展技術(shù)路線圖，未來(lái)最理想的模式是規(guī)模化的太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源綠色制氫。在發(fā)電波峰時(shí)，使用風(fēng)電、光伏等可再生能源制取氫能（氫、甲醇、氨等）；在發(fā)電波谷時(shí)，使用燃?xì)廨啓C(jī)燃燒氫能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)電。這一技術(shù)路線在全球范圍已逐漸形成共識(shí)，是電力行業(yè)踐行“雙碳”戰(zhàn)略的主流技術(shù)路線之一。
各國(guó)加速布局氫燃燒技術(shù)
目前，世界各國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)廠商紛紛將目光投向富氫燃料燃燒技術(shù)，并開展了大量研究與驗(yàn)證工作。日本三菱日立電力系統(tǒng)公司（MHPS）已實(shí)現(xiàn)30%氫濃度的干式低排放應(yīng)用，計(jì)劃2045年實(shí)現(xiàn)100%氫濃度的干式低排放應(yīng)用；美國(guó)GE公司已實(shí)現(xiàn)50%氫濃度的干式低排放技術(shù)，即將應(yīng)用于美國(guó)長(zhǎng)脊能源（Long Ridge Energy）發(fā)電廠，該廠也是全球第一座將氫摻入GE公司H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電廠，計(jì)劃2030年實(shí)現(xiàn)100%氫濃度的干式低排放應(yīng)用；德國(guó)西門子（Siemens）公司已實(shí)現(xiàn)75%氫濃度的干式低排放技術(shù)，目前應(yīng)用于巴西布拉斯科（Braskem）公司的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，計(jì)劃2030年實(shí)現(xiàn)100%氫濃度的干式低排放應(yīng)用。
我國(guó)氫燃燒技術(shù)具有一定基礎(chǔ)
中國(guó)航發(fā)憑借燃?xì)廨啓C(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)同源、產(chǎn)品同根的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)和知識(shí)積累向燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)移。AGT-2、AGT-12、AGT-25等多個(gè)自主燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)已實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散燃燒方式的富氫燃料應(yīng)用，氫濃度最高達(dá)到60%。中國(guó)航發(fā)燃機(jī)自主研制的干式低排放技術(shù)已完成部件試驗(yàn)，預(yù)計(jì)于2021年年底進(jìn)行整機(jī)試驗(yàn)。目前，公司正在開展預(yù)混燃燒方式的富氫燃料干式低排放燃燒技術(shù)研究，計(jì)劃2024年完成試驗(yàn)驗(yàn)證�？傮w來(lái)看，中國(guó)航發(fā)燃機(jī)正為氫能大規(guī)模商業(yè)化利用進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，具備開展零碳排放燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品研制的基礎(chǔ)。
燃?xì)廨啓C(jī)是保障能源安全的重要內(nèi)容
目前在能源各細(xì)分領(lǐng)域，尤其是海上平臺(tái)、西氣東輸?shù)汝P(guān)乎國(guó)家能源安全命脈的領(lǐng)域，我國(guó)重大技術(shù)裝備研發(fā)、制造能力大幅提升，國(guó)產(chǎn)化率逐步提高。但是也要清醒看到，部分核心裝備及零部件仍依賴進(jìn)口，能源裝備全鏈條協(xié)同發(fā)展仍需加強(qiáng)：一方面，受到新冠肺炎疫情影響，國(guó)際供應(yīng)鏈遭遇沖擊，更加凸顯自主化的重要性；另一方面，中美爭(zhēng)端面臨長(zhǎng)期性與嚴(yán)峻性，導(dǎo)致技術(shù)封鎖將嚴(yán)重影響我國(guó)能源企業(yè)的生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)，美國(guó)政府通過(guò)頒布法律、行政限制，實(shí)施精準(zhǔn)“斷供”，限制關(guān)鍵技術(shù)裝備和相關(guān)產(chǎn)品出口，嚴(yán)重威脅了我國(guó)的能源安全。
中國(guó)航發(fā)燃機(jī)瞄準(zhǔn)與國(guó)外燃?xì)廨啓C(jī)民用技術(shù)的差距，正在基于市場(chǎng)需求開展低排放、雙燃料、海洋環(huán)境“三防”、氫燃燒、中低熱值燃料燃燒等燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)。通過(guò)改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低規(guī)模成本，打破寡頭壟斷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局，解決運(yùn)維成本高、服務(wù)響應(yīng)慢等用戶痛點(diǎn)。深入探索在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新應(yīng)用，自主研制的燃?xì)廨啓C(jī)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行大數(shù)據(jù)的智能健康管理，建立起趨勢(shì)診斷和故障預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)。通過(guò)上述工作的實(shí)施，中國(guó)航發(fā)燃機(jī)將在國(guó)家能源安全與“雙碳”戰(zhàn)略背景下實(shí)現(xiàn)追趕超越。
結(jié)束語(yǔ)
燃?xì)廨啓C(jī)作為具有高度戰(zhàn)略意義的能源裝備，技術(shù)極其復(fù)雜，研制難度極大，被喻為“機(jī)械工業(yè)皇冠上的明珠”。同時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)具有典型的軍民兩用特點(diǎn)，對(duì)保障國(guó)家能源安全與國(guó)防安全、促進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略落地有著重要的戰(zhàn)略意義。在此背景下，中國(guó)航發(fā)燃機(jī)致力于為用戶提供高效的一站式綜合能源解決方案，不斷努力降低用戶全生命周期的運(yùn)維成本，持續(xù)為用戶創(chuàng)造價(jià)值。
（盧繼斌，中國(guó)航發(fā)燃機(jī)總經(jīng)理，研究員級(jí)高級(jí)工程師，從事燃?xì)廨啓C(jī)經(jīng)營(yíng)管理工作）
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本文標(biāo)題：中國(guó)航發(fā)燃機(jī)助力 “雙碳”戰(zhàn)略落地
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