天然气发电应用简介

相关概念
化石燃料类、可
按能源利用形式分类 再生能源类及这
两种的有机结合
燃气轮机、内燃机、
按动力子系统分类 蒸汽轮机、燃料电池
、太阳能、风能等.
蓄蓄能能装装置置
相关概念
冷热电联产
光电
燃料电池
风能
微微燃燃机机
相关概念
天然气分布式能源是指利用天然气为燃料， 通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用， 综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心 就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天 然气高效利用的重要方式。
简单循环是指采用燃气循环的单燃机发电形式
联合循环是指燃气循环和蒸汽循环联合发电的形式，就是将燃气轮机 排出的“废气”引入余热锅炉，加热水产生高温高压的蒸汽，再推动 汽轮机做功。这种形式可大大提高效率，降低气耗率。
联合循环
多轴布置
单轴布置 (F级/H级)
一拖一
二拖一
一拖一
单轴布置指燃机、发电机和汽轮机串联安装在同一根轴系上，由燃气轮机 和汽轮机共同驱动一台发电机。
参
最低负荷CO排放(ppm)
数
燃料适应性(MWI)
启动时间(常规运行/紧急调峰，分钟)
联合循环出力(MW)
联
联合循环毛效率(%，LHV)
合
联合循环排放达标最低运行负荷
循 环
升降负荷率(MW/分钟)
启动时间(热态快启，分钟)
9HA.01
9HA.02
429
519
~42%
~42%
633
636
2103
2516
天然气发电应用简介
中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
工程设计综合类甲级A131000025 工程勘察综合类甲级B131000025
2018 年7月
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1
天然气发电技术简介
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天然气分布式能源技术简介
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天然气发电项目政策简介
4
天然气发电典型项目简介
5
华东电力设计院业绩介绍
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一、天然气发电技术简介
楼宇型分布式能源(BCHP):位于二次能源需求性质相近且用户相对集中的楼宇 （群），紧随空调冷、热负荷变化，对系统的全工况性能要求高。通常应用 在机场、火车站、医院、酒店、商场等公共建筑。
区域型分布式能源(DCHP):位于冷热（包括蒸汽、热水）、电力需求较大的区 域，以工业蒸汽为基本负荷运行，同时满足区域空调冷、热负荷需求；通常， 年均能源利用效率、全年利用小时数均高于楼宇式分布式能源项目。通常应 用在经济开发区、工业园区等大型区域。
简单循环 联合循环
重型燃机 E/F/H
轻型燃机 分布式
调峰发电
• 在国内电网中的定位主要是调峰 • 两班制运行 • 年利用小时数一般2000~3500 • 国内F级机组以单轴布置为主
热电联产
• 热负荷，“以热定电”原则 • 南方工业供热，北方采暖兼顾工业 • 年利用小时数一般4500~5500 • 国内以多轴布置为主
“十二五”时期天然气行业发展成就
指标
2010年 2015年 年均增速
累计探明储量（万亿立方米）
9.1
13
7.4%
产量（亿立方米/年） 表观消费量（亿立方米/年） 天然气占一次能源消费的比例（%） 天然气进口量（亿立方米/年） 天然气管道里程（万公里）
952 Leabharlann Baidu075 4.4 170 4.26
1350 1931 5.9 614 6.4
30%
30%
65
70
25
25
9
9
+/-15%
+/-15%
23/12
23/12
643
774
62.6%
62.7%
38%
38%
65
70
<30
<30
注：燃用天然气，ISO工况性能
余热锅炉用于回收燃机排放的废热产生蒸汽，一般分为卧式布置和立式布置。
联合循环发电用的蒸汽轮机与一般的火力发电装置用的蒸汽轮机相比，在原 理上是相同的，结构上也几乎类似。主要特点全变压运行、无回热抽汽。
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二、天然气分布式能源技术简介
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于2002年成立，提出如下定义：分布式能 源系统（Distributed Energy System）是一 种新型的能源系统，一般建于用户附近，减少 了输配系统投资和能量损失，是更高效、更可 靠和更加环保的能源系统。它包括高效热电联 产、就地式可再生能源系统以及能量循环系统 （包括利用废气、余热和压差来就地发电）， 这些发电系统能在或靠近消费的地点提供电力， 而不论其项目大小、燃料种类或技术，也不论 该系统是否与电网联网与否。
9FA/FB 9E
M701F4/F5 M701DA
GE发电集团燃气轮机产品概览
GE公司9HA燃机结构特点
GE公司9HA.01/02燃机性能参数
简单循环出力(MW)
简单循环毛效率(%，LHV)
简
排烟温度(℃)
单 循
排烟能量(GJ/小时)
环
燃机排放达标最低负荷
及 燃 机
燃机升降负荷率(MW/分钟) 满负荷NOx排放(ppm@15%O2)
与传统集中式供能方式相比，天然气分布 式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削 峰填谷、经济效益好等优点。
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并网且上网型
• 可向公用电网输 送多余电量；主 要适用于大型发 电公司
并网不上网型
• 电力只限于自发 自用，规模收到 限制，主要为用 户自发自用
独立运行
• 完全不依靠电网， 适用于单体建筑， 一部分区域项目
多轴布置指燃机和汽轮机分轴布置，燃机和汽轮机都分别配有各自驱动的 发电机。分为一拖一和二拖一。
一 拖 一 布 置 方 案
二拖一布置方案
重型 轻型
2000年技贸结合、技术引进，国内外厂商合作，推进燃机国产化 。现在国 内电厂主要以E级、F级重型燃气轮机为主力机型，而未来高效的H级和小 型天然气分布式能源站为发展方向。
7.2% 12.4% 6.0% 29.3% 8.5%
管道一次运输能力（亿立方米）
960
2800
23.9%
LNG 接收能力（万吨/年） 地下储气库工作气量（亿立方米）
1610 18
4380 55
22.2% 25%
吸气压缩
燃烧加热 膨胀做功 排气放热
运行方式 循环方式 机组型式
调峰发电 热电联产
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利用天然气分布式能源在用户终端实现冷 热电三联供，也叫CCHP(Combined Cooling, Heating&Power)，它主要是利用燃气轮机或 燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电，对作功后 的余热进一步回收，用来制冷、供热和生活热 水，就近供应。
截至2015年底，全国发电装机达15.3亿千瓦，居世界第一。 燃气发电装机容量约六千六百万千瓦。规划到2020年天然气发 电装机规模达到1.1 亿千瓦以上，占发电总装机比例超过5%。
2015年 电源装机
单位：亿千瓦
2015年11月20日起，非居民用天然气门站价格下调700元/千m³，降幅约30%。