【好文分享】中能建国际建设集团有限公司成明等：H级燃气轮机掺氢发电技术应用现状及关键问题分析
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2024-11-22 17:04
浙江
H级燃气轮机掺氢发电技术应用现状及关键问题分析
成明1, 项阳阳2, 杨光伟2, 周强1, 李军2
1.中能建国际建设集团有限公司，北京市 朝阳区 100025
2.中国能源建设集团浙江省 电力设计院有限公司，浙江省 杭州市 310012
3.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西省 西安市 710049
【目的】作为新型电力系统的重要支撑，燃氢燃气轮机有助于降低碳排放，有利于电网调峰，是全球未来战略性新兴产业科技创新领域的焦点。燃气轮机掺氢发电技术从示范走向商业化面临诸多关键问题，亟待解决。【方法】以H级燃气轮机为研究对象，介绍了国内外燃气轮机掺氢发电的战略规划和示范项目，对比了主要燃气轮机厂商H级燃气轮机的技术路线。从氢气来源、系统改造、排放影响以及掺氢发电成本4个方面对未来燃气轮机掺氢发电技术的规模化应用进行分析并提出建议。【结论】可再生能源电解水制氢将是燃气轮机掺氢发电的主要氢气来源；开发适配掺氢不稳定燃烧的新型干式低氮氧化物燃烧器将是未来掺氢燃气轮机系统改造的重点方向；掺氢比例越高，CO2减排量越大，但NOx 排放量呈上升趋势，并有超标风险；未来掺氢发电成本可降至天然气发电成本的同等水平。【结论】随着大规模可再生能源制氢成本的降低、碳税的实施以及掺氢发电技术的成熟，燃气轮机掺氢发电将逐步进入规模化应用。关键词：氢能，H级燃气轮机，掺氢发电，掺氢比例，纯氢，CO2，NOx
成明(1986)，男，硕士，工程师，从事国际工程项目技术管理工作，mcheng559x@ceec.net.cn；
项阳阳(1989)，男，博士，高级工程师，从事生物质、燃机和光伏发电项目技术开发及执行管理工作，yyxiang7996@ceec.net.cn；
杨光伟(1992)，男，硕士，工程师，从事燃机电站热机专业设计和燃机发电系统研究工作，gwyang1896@ceec.net.cn；
周强(1991)，男，工程师，从事国际工程项目市场开发和履约管理工作，qzhou2415@ceec.net.cn；
李军(1971)，男，博士，教授，主要研究方向为透平机械气动热力学与优化设计、动密封流热固多场耦合和增稳抑振技术等，junli@mail.xjtu.edu.cn。基金项目
国家自然科学基金重点项目(51936008)引文信息
成明, 项阳阳, 杨光伟, 等. H级燃气轮机掺氢发电技术应用现状及关键问题分析[J]. 发电技术, 2024, 45(5): 814-825.
CHENG Ming, XIANG Yangyang, YANG Guangwei, et al. Analysis of Application Status and Key Issues of Hydrogen Blending Power Generation Technology for H-class Gas Turbine[J]. Power Generation Technology, 2024, 45(5): 814-825.
责编：辛培裕
审核：车德竞
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