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时间:2017年3月18 - 20日
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【西门子】气电一体化价值链:统筹兼顾,构建在开放条件下供给安全、清洁

摘 要


在本报告中,西门子分析了全球气电一体化价值链的发展现状和未来趋势及其对中国的影响。西门子相信这些趋势将有益于中国能源行业的发展,并为中国在政策制定方面提出了具体建议。


灵活、低成本的美国页岩气生产商在过去两年大幅降低了原油价格,全球油气市场进入“新常态”。据美国能源信息署《2016年国际能源展望》,直至2040年,天然气为增长最快的化石能源,年均增长率1.9%,而煤炭仅为0.6%,同期最慢。天然气储量丰富,供应不断增长。IHS调研显示全球天然气市场在未来一段时间内将供大于求。2020年天然气供应将达到38,270 亿立方米,而需求仅为38,100 亿立方米。2015年至2040年,天然气产量充足,价格稳定。液化天然气(LNG)日益商品化,全球天然气市场逐步形成。天然气的优点使其成为发电的优选。预计2040年全球煤炭、天然气和可再生能源发电量大致相同(28%-29%),而2012年煤炭则提供了总发电量的40% 。新发布的中国“十三五”规划设定了宏伟的燃气发电目标—新增燃气发电装机50GW,以应对排放、减煤和可再生能源各方面的挑战。然而,尽管全球天然气价格低廉,由于国内用于液化天然气进口的中游设施并未有效开放和利用,燃气发电成本居高不下。联合循环电厂的平准化发电成本为煤电的2.5倍,其中75%的成本来自天然气。为实现“十三五”宏伟目标,中国有必要借鉴它国经验,统筹整合气电价值链(简称“G2P价值链”)。如摩洛哥、墨西哥和巴西等国通过体制改革、商业模式创新以及运用先进技术来优化整合G2P价值链,发展低排放的天然气发电。主要机遇包括关联上/中游天然气项目(例如液化厂)与下游燃气发电项目进行“商业模式整合”,从液化至发电环节实施“技术整合”,从而优化G2P价值链,降成本提效益。西门子能够为G2P的上中下游(液化、运输和发电等)提供完整的产品组合和解决方案。


液化天然气领域,西门子拥有先进的技术、成熟的模块化设计。范围涵盖小型液化装置(≤0.003 百万吨/年)、中型液化(0.1-2.0 百万吨/年)、浮式和大型液化(> 2.0 百万吨/年)。在俄罗斯亚马尔液化天然气项目中(中石油20%股份,丝路基金9.9%),西门子设计并提供了全球最大(90米 x 36米)和最重(2500吨)的单提式电气室模块(共29个),为极寒环境(永久冻土)电力岛和闪蒸气压缩设备配电。


此外,西门子还率先研发了全电驱天然气液化方案(e液化天然气)。其安全性更高、连续生产时间更长(新增多达10天/年)、排放更低、资本支出更少(接入电网情况下)。


燃气发电方面,西门子提供从142KW至420MW出力的燃气内燃机和燃气轮机,在分布式能源、热电联产和联合循环发电各类应用上经验丰富。全球燃气轮机装机超过3,000台,燃气内燃机装机超过2700台,累计超过260GW的联合循环发电装机量。


2016年,西门子8000H燃气轮机在德国杜塞尔多夫的Lausward Fortuna 联合循环发电厂创造了三项世界记录:单轴配置的最大电力净输出达603.8 MW;净发电效率61.5%;CO2减排量每年250万吨。


2017年1月,西门子在中国获得首个8000H燃气轮机订单,为香港龙鼓滩发电厂(隶属南方电网国际有限公司和中华电力香港有限公司合资的青山发电有限公司)提供联合循环机组,全球SGT-8000H装机达80余台。该项目装机容量超过560兆瓦,预计在2020年之前投入运行,为约100万家庭提供电力。


自2003年以来,西门子与中国的战略合作伙伴进行了大型燃气轮机(E、F和H级)技术合作和国产化,通过合资企业为中国及出口市场生产了约60台E和F级燃气轮机。


对适用于分布式能源的中小型燃气轮机,西门子从2007年开始与中国航空工业集团公司下属的株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司针对小燃机进行了成功的国产化合作;2015年与杭州汽轮机股份有限公司合作启动了中型燃气轮机的国产化进程。


在数字化领域,西门子凭借丰富的领域知识,整合运营技术和信息技术,为客户提供独特的价值。在中石化元坝项目,西门子提供了冗余故障弹性监控工业以太网解决方案,帮助中石化持续监测管道,有效减少了泄漏,提高了生产运行时间。在与国家电力投资集团公司合作的试点项目中引入了顶级的数字化电厂(DPP)解决方案,通过持续的设备监测和评估来优化转动设备的经济性和可用性。


就中国气电一体化价值链的整合,有以下几个方面的建议:

1) 鼓励旨在建立气电一体化价值链的项目,以有效利用国内外私有、国有或混合所有权的上中下游资源和资本,进行商业模式或技术的整合和创新;

2) 放开国有中游设施(液化天然气接收站,天然气管线等)的第三方接入,放宽对非国有油气公司建设液化天然气接收站的审批,鼓励利用国际市场的优质低价天然气;

3) 采取措施鼓励燃气发电企业充分发挥天然气发电的优势;

4) 增强天然气发电经济性。例如放开燃气和电力的定价,加快电力调度改革,以建立有效的市场机制和商业模式;

5) 加快电力调度改革,鼓励燃气发电调峰电厂和热电联产应用;

6) 鼓励在气电一体化价值链中采用先进技术;

7) 在天然气发电规划与系统设计、燃气轮机制造、服务以及研发等方面进一步鼓励国外先进企业进入中国,以多种形式与国内企业合作。


 
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