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西门子能源:创新驱动清洁电力生产

第一财经 2021-11-17 18:23:37

责编:王茜

碳中和正在逐渐改变着社会。在双碳目标之下,能源、电力行业面临着深度减碳的挑战,这促使行业转向对高效发电产品、解决方案的需求。

围绕着提高传统能源及可再生能源的能效,西门子能源推出了先进的产品和解决方案,诸如燃氢燃气轮机、风力发电,以及电厂优化的解决方案,助力中国更好地节能降碳,实现绿色转型。

第四届进博会上,在首次设立的能源低碳及环保技术专区,西门子能源全景式呈现了在完整能源产业链中的创新低碳技术与产品。新能源方面,首次全面展现了绿氢解决方案;在风力发电领域,西门子歌美飒可再生能源公司首次展出了SG 11.0-200 DD海上风机模型。

“我们也在不断地探索新技术,以期更好地与可再生能源进行衔接。”西门子能源有限公司副总裁、发电集团财务总监陈思晖表示,“从发电、输电到整个能源工业应用领域,西门子能源的技术和产品贯穿了整个能源产业链,随着可再生能源(氢能)的推广利用,我们的输电、发电设备也在不断地更新升级,具备了很好的衔接能力。”

氢能解决方案

中国上月发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出,将构建以新能源为主体的新型电力系统,并对我国非化石能源消费占比给出了路线图,即2025年达到20%、2030年达到25%、2060年达到80%以上。

完成“双碳”目标,电力行业加快清洁替代,大力发展风电、太阳能发电将呈刻不容缓。在第四届进博会期间,诸多展商也纷纷带来了相应的绿色技术,以促进产业链的低碳发展。

涉及发电领域的可持续发展,西门子能源给出了解决方案。陈思晖介绍,结合氢能的储能技术,在可再生能源丰富的地区,将弃风弃光的这一部分绿色能源,通过西门子能源制氢技术转化成为绿氢,用绿氢燃烧驱动烧氢燃气轮机,进行发电上网。

这也是提高能源利用效率的一种方式,陈思晖称,新能源上的弃风弃光比例比较高,通过这个方式,相当于把风光资源经过氢能、绿电的方式再返回给电网。这样等于把原本浪费的绿色能源又补充回电力了。

西门子能源拥有一套完整的电解水制氢、烧氢燃气轮机发电解决方案,“对于传统发电厂,今后通过我们技术很小的一个改造,混氢比例从一开始的5%,逐渐地到15%,再30%甚至更高,随着比例的增加,整个电厂的碳排放水平就逐步降下来了。”据陈思晖透露,西门子能源正在推动相应的项目落地。

具体到燃气发电设备上,西门子能源目前共有14个型号的燃气轮机,从重型燃气轮机到工业燃气轮机、航改燃气轮机等,基本覆盖了整个能源工业的领域应用,最大功率可以达到593兆瓦(MW)。燃气轮机以燃烧天然气为主,目前在不断地增加烧氢比例。

“我们正在将以天然气作为燃料的燃气轮机逐渐转变成以烧氢为主,目标是到2030年所有十四个型号的燃机具备100%的烧氢能力,成为完全零碳的产品。”陈思晖表示。

对于这一解决方案,陈思晖也提及到了成本问题,她表示,也许前期开始时投资比较大,但是随着今后发展双碳目标的深入推进,这在未来在减碳成本上将会更具经济效益。“例如,对于纳入全国碳市场的高耗能、高排放企业,经技术降低了二氧化碳排放后,多出来的二氧化碳配额还可以到碳交易市场进行交易。”

据了解,西门子能源不仅提供氢能产品,也面向生产、储能、运输以及甲醇等氢合成产品深加工等需求提供优化的解决方案和服务。

加强本土化创新合作

在第四届进博会上,西门子能源迎来了几场与清洁能源技术相关的合作签约。

例如,11月5日,西门子能源与国家能源集团签署了战略合作协议,双方在燃机、氢能、海上风电等清洁能源领域全方位加强合作。

西门子能源控股的西门子歌美飒可再生能源公司与国家能源集团联合动力技术有限公司就11兆瓦直驱型海上风力发电技术许可签署了合作谅解备忘录,双方携手在大规模海上风电及低碳技术领域扩大和深化战略合作。

这里提及的西门子歌美飒11兆瓦直驱型海上风力发电机组,经由历代成熟的海上直驱技术升级演变而来。自10年前推出以来,西门子歌美飒的直驱海上风机技术平台已经见证了超过1400台的海上风机安装。遍布全球的西门子歌美飒陆上和海上风机每年可帮助客户减少碳排放超过2.6亿公吨。

而自去年独立运营以来,西门子能源不断持续推进与中国合作伙伴在技术创新和区域发展领域的合作。

早在第三届进博会期间,西门子能源就与深圳能源达成《全面战略合作伙伴关系协议》。根据协议,双方将共建能源实验室,积极拓展在能源技术研发、清洁能源综合解决方案、智慧能源及数字化服务、绿色氢能、国际市场开拓和人员培训等领域的合作,进一步增强深圳在粤港澳大湾区建设中的“核心引擎功能”

今年1月,西门子能源深圳创新中心举行了揭牌仪式,创新中心将聚焦智慧能源、先进燃机与绿色氢能三个技术领域。

陈思晖介绍称,西门子能源创新中心布局了三大研发实验室,包括重型燃机创新研发中心,对关键部件进行国产化;以及氢能实验室、数字化实验室,西门子能源从技术上提高能源使用的效率,“通过数字化技术对整个发电厂的用电进行管理,提高它的综合数字化水平,也是提高能源使用效率很重要的一个手段。”

“比如说,中国有许多的工业园区,如果接入大电网,需要有特高压直流等输电项目,也存在电能损耗大的问题,如果我们通过小型的区域化解决方案,利用当地最好的资源进行发电供电,如果这个地方风光资源比较好的话,使用陆上风电,结合小型燃气轮机,就可以帮助解决整个园区的用电需求,这也是提高能源效率的一个办法。”陈思晖表示。

陈思晖同时分享称,由于新能源例如光伏发电的间歇性特征,对电网冲击还是蛮大的,西门子能源HVDC PLUS技术的应用,则可以减少可再生能源对电网的冲击。

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