北极星火力发电网讯:在2020年第75届联合国大会上，我国向世界郑重承诺力争在2030年前实现碳达峰，努力争取在2060年前实现碳中和。2021年全国两会的政府工作报告明确提出要扎实做好碳达峰和碳中和（“双碳”）的各项工作。而大力推进低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源是实现“双碳”目标的关键之一。为兼顾碳减排和保障电力系统安全，需要可再生能源规模化利用、化石能源清洁高效利用、“风光气储”的一体化同步推进。燃气轮机是大规模能源转换效率最高的成熟装置，是实现化石能源清洁高效利用和促进“风光气储”一体化的最佳选择，将在“双碳”过程中持续扮演重要角色。中国航发燃气轮机有限公司（中国航发燃机）作为中国航发集团旗下的专业化燃气轮机发展平台，积极响应国家“双碳”战略，瞄准世界燃气轮机技术发展方向，大力布局多能互补与氢燃烧技术发展，为“双碳”战略落地贡献航发力量。

图1 中国航发燃机公司AGT燃气轮机

中国航发燃机的基本情况

为贯彻落实习近平总书记关于“加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产”的重要指示，以及党中央关于东北振兴的一系列决策部署，中国航发与沈阳市人民政府于2019年合资成立了中国航发燃气轮机有限公司。

作为中国燃气轮机事业的“国家队”，中国航发燃机理应担当起国家赋予的燃气轮机自主研发和制造生产的战略重任，加快构建自主创新的技术体系和有市场竞争力的产业体系，在成立伊始就承担了国家能源局第一批燃气轮机创新发展示范项目中的5个。中国航发燃机依托中国航发完整的航空发动机研发制造产业链，初步形成了自主高效的燃气轮机技术创新、质量控制、客户服务、运营管理等体系。公司秉承发展燃机产业、高效利用能源、推动社会进步的使命，努力发展成为世界一流的燃气轮机综合能源解决方案提供商。

中国航发燃机的子公司长期开展燃机成套业务，拥有20多年燃气轮机动力工程经验，先后承揽了国内外50多个型号200余项燃气轮机安装、调试、运维、维修等工程服务项目。公司还建立了具备快速响应能力的燃气轮机服务体系，可在24h内实现对国内用户的紧急服务，并具备为用户提供方案设计、备件管理、安装调试、技术培训、运维服务和维修服务的一站式综合能源解决方案的能力。

作为集军民用燃气轮机研发、制造装试、市场服务和维修保障于一体的燃气轮机专业化发展平台，公司高度重视客户需求与市场需要，建立了以产品研发和运维服务为核心的客户需求满足机制，不断增强服务客户的能力，形成了“以客户为中心、以贡献者为本、创新进取、协作共赢”的《中国航发燃机共同准则》，导入了以中国航发运营管理系统（AEOS）与集成产品开发（IPD）为指导的集成产品开发体系，对标世界一流燃气轮机厂商与国内标杆企业实践，努力构建具有航发特色的现代企业制度，走出中国燃气轮机的世界品牌之路。

燃气轮机是新型电力系统的底层布置

实现发电行业碳减排的关键是大力推进低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。近年来，我国持续推进能源革命，正在建设以大规模可再生能源发电为主体、安全高效的新型电力系统，大力提升电力系统的灵活调节能力，最大化利用清洁能源。

图2 中国航发燃机公司发电组示意

储能电池在新型电力系统中存在一定局限性

近年来，多能互补微电网成为了新能源领域的热词，绿色微电网项目在各应用领域遍地开花，尤其是以民营企业为先导的储能行业呼声尤为高涨。但是储能电池本身发展还存在一定局限性：一是储能电池本身是高危险化工产品，处理污染难度较大，后期仍需投入大量资金进行危废处理；二是储能电池安全事故频发，安全性有待提高，此外，容量与寿命不达标现象较为常见，技术尚需成熟；三是目前储能电池单位容量与时长有限，难以应对电力的弹性需求，与工业化应用的适配性还需提升；四是储能电池占地过大，难以在土地资源紧张的经济发达地区大量铺设。

燃气轮机在新型电力系统中可发挥重要作用

针对储能电池在新型电力系统中存在的问题，燃气轮机可以凭借其良好的功率爬坡能力与储能电池形成优势互补，形成“增量储能”效应。我国可再生能源发电发展迅速，但其自身存在随机性、间歇性和波动性，使得电网系统和电力供应的安全性和稳定性备受考验，需要燃气轮机发电作为伴生电源用于调峰。在储能技术尚未大规模商业化的情况下，燃气轮机发电是不可或缺的最佳伴生电源方案，能够提供可靠的电力供应。它可即时快速响应可再生能源发电中的停滞，在几分钟内达到满负荷，具有良好的功率爬坡能力，并可按需大幅增加发电量，调峰能力远高于燃煤电站。与此同时，与燃煤电站相比可减少二分之一的碳排放，与风电、光伏的耦合可以同时解决规模和性能两个问题。燃气轮机还具有占地小、可靠性好、效率高、能够快速起停等优点，其发电、调峰、备用电源的功能更适应工业化发展，是目前以新能源为主体的新型电力系统底层布置的最优选择。

燃气轮机可适配新能源的多种应用场景

燃气轮机适配以新能源为主体的新型电力系统主要有荷端耦合、源端耦合及应急耦合3种模式。在荷端与新能源耦合方面，面向终端用户的多种用能需求，通过天然气冷热电三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式，实现新能源等多能协同供应和能源综合梯级利用。源端与新能源耦合方面，利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、天然气等资源组合优势，推进“风光水火储”多能互补系统建设运行，有利于提高能源供需协调能力，推动可再生就近消纳，减少弃风、弃光、弃水限电现象，提高能源系统综合效率。在应急能源与新能源耦合方面，近年来全球极端气候时有发生，新能源发电的安全性问题受到世界各国的高度重视，燃气轮机发电机组的体积小、质量轻、功率密度高等技术特点，使其成为大功率应急移动电源的不二之选，可以为灾害状态下大面积停电时的应急电力供应提供可靠保障。

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本文标题：中国航发燃机助力 “双碳”战略落地

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