中國航發(fā)燃機：燃氣輪機在“歐盟氫能戰(zhàn)略”中的關(guān)鍵地位

譯者按:

2007年以來，我國溫室氣體排放量一直位居世界首位，且人均二氧化碳排放量也已超過世界平均水平，減排行動迫在眉睫。黨中央提出的"雙碳"戰(zhàn)略是我國基于推動構(gòu)建人類命運共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求作出的重大戰(zhàn)略決策。中國航發(fā)燃機為了更好地響應(yīng)國家雙碳戰(zhàn)略，瞄準世界燃氣輪機技術(shù)和氫能技術(shù)的發(fā)展方向，充分發(fā)揮燃氣輪機在新能源革命中的基石作用，氫能在燃氣輪機中的應(yīng)用進行了深入研究，并編譯了本文，以期引發(fā)行業(yè)更多有益的思考和探索。

以下為譯文：

中國航發(fā)燃機:燃氣輪機在"歐盟氫能戰(zhàn)略"中的關(guān)鍵地位

ETN是一個非營利性會員協(xié)會，匯集了全球渦輪機械技術(shù)的整個價值鏈：電廠、石油和天然氣公司、原始設(shè)備制造商、研發(fā)機構(gòu)及服務(wù)提供商。ETN認為，所有利益相關(guān)者之間的共同戰(zhàn)略和研究，以及支持性的能源與研究政策，將促進能源領(lǐng)域的快速脫碳，同時還能確保能源供應(yīng)的安全性。

ETN同意歐盟委員會提出的，關(guān)于在歐洲采用新的氫能戰(zhàn)略的倡議，利用不同部門之間的協(xié)同作用，從而支持清潔氫能的應(yīng)用。歐盟委員會設(shè)想的步驟方法符合"ETN氫能報告"中強調(diào)的ETN戰(zhàn)略，該報告提出，發(fā)電（集中式和分布式）以及石油和天然氣行業(yè)的所有利益相關(guān)者都采用一種協(xié)調(diào)的方法，以各種形式使用清潔氫能。

氫能燃氣輪機的開發(fā)和部署，包括了多個工業(yè)部門和研究機構(gòu)，對于實現(xiàn)歐盟2030年和2050年氣候和能源目標至關(guān)重要。因為氫能燃氣輪機可以用作備用電源，并使季節(jié)性儲能應(yīng)用成為可能，它將填補所有風(fēng)能和太陽能間歇特性所導(dǎo)致的能量不平衡。

2019年1月，燃氣輪機行業(yè)堅定承諾，2030年前可研發(fā)出燃燒100%氫能的燃氣輪機，從而支撐歐洲天然氣電網(wǎng)向脫碳能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，并確保其快速實現(xiàn)。

為了充分挖掘未來能源格局中零碳排放氫能燃氣輪機技術(shù)的潛力，氫能生產(chǎn)商、運輸/分銷網(wǎng)絡(luò)運營商、終端用戶、燃氣輪機制造商和學(xué)術(shù)界之間的合作，對于將技術(shù)準備水平（TRL）提升到示范運行階段至關(guān)重要，亟需研發(fā)渦輪機械解決方案，以克服燃燒不穩(wěn)定的缺點，并且進一步發(fā)展（新的）燒氫比例達到百分之百的燃燒技術(shù)，并保持低氮氧化物排放。由于氫能燃燒過程中氣體物性的變化，還需要研發(fā)用于熱通道組件的新材料和冷卻技術(shù)，以及定義和實施有效的、壽命改善的控制、診斷和預(yù)后策略。

在現(xiàn)實環(huán)境中新技術(shù)的應(yīng)用，將是示范運行階段需要克服的另一個挑戰(zhàn)。在氫能有限的過渡時期，未來的燃氣輪機將可能燃燒各種產(chǎn)能有限的可變氫/天然氣混合物，從而保持操作靈活性以補償電網(wǎng)中電壓和頻率的波動。

整個歐洲都需要合適的示范運行項目，以驗證針對不同地區(qū)邊界條件的新系統(tǒng)解決方案的可行性。出于對燃料橇、控制系統(tǒng)和燃燒裝置安全性和改動量的考慮，現(xiàn)有燃氣輪機的改造，需要根據(jù)公共管網(wǎng)中氫的含量水平，進行個案評估。

與燃氣輪機電廠改造解決方案相關(guān)的資本支出，必須由有利于廣泛引進該技術(shù)的市場條件來滿足。監(jiān)管措施應(yīng)確保為所有技術(shù)供應(yīng)商提供一個公平的競爭環(huán)境。