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全球H级燃气轮机技术发展与市场订单情况

时间:2017-06-19  来源:高端装备发展研究中心   发布:高端装备网 
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  重型燃气轮机是发电设备的高端装备,其技术含量和设计制造难度居所有机械设备之首,是机械制造行业的金字塔顶端,在国民经济和能源电力工业中有重要的战略地位。目前燃气轮机联合循环发电已经达到全球发电总量的五分之一(欧美国家已超过三分之一),最先进的H/J级燃气轮机单循环和联合循环效率已经达到40%~41%和60%~61%,为所有发电方式之冠。

 

  从1939年世界第一台发电用重型燃气轮机诞生以来,经过半个多世纪技术进步和企业重组,GE、西门子和三菱公司各自形成了完整的技术体系和产品系列并垄断了全球市场。重型燃气轮机的研发是一项复杂的系统工程,技术难度很高、研发投资巨大、实施周期很长,一旦决策失误,轻则造成不同程度的经济和市场份额损失,重则有可能使公司陷入危机甚至导致公司破产(被兼并)。

 

  目前,全球H级燃气轮机制造技术和市场份额主要集中在GE、西门子和三菱重工三大巨头手中,收购了Alstom燃机业务的安萨尔多也奋起直追开发新型的H级燃机GT36.

 

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GE公司H级燃气轮机发展历程

 

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西门子的H级燃气轮机技术

 

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三菱重工先进级燃气轮机技术路线

 

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安萨尔多公司的GT36燃气轮机

 

  目前以上H/J级燃机单机功率达到400~520MW、燃气温度达到1550~1600℃,热效率达到40%—41%。

 

  H级燃气轮机应用情况

 

  2015年H/J燃机在北美市场占有率接近一半,全球H/J级时代正在到来。天然气发电占全球发电总量超过20%,而且稳步上升,世界能源组织预测到2030年这一比例将达到25%以上。由于技术可靠性和运营经济性的领先,未来先进级燃气轮机将逐步取代F级燃气轮机成为天然气发电的主力装备。

 

图表:Industry orders shifting towards H-class (per cent by megawatt)

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  资料来源:GE

 

  截至2017年3月,GE公司的H级燃气轮机订单数量达到53台,其中9H系列燃机为18台,7H系列35台。美国是GE公司H级燃气轮机的主要市场,英国和日本也规划了多座H级燃机的联合循环电厂。另外巴基斯坦必凯电的亚洲首座9H电站同样引人关注。巴基斯坦必凯和百路凯工程均采用 9HA.01型燃气-蒸汽联合循环机组,“2+2+1”配置,即2台9HA燃机、2台余热锅炉和1台汽轮发电机组,总装机容量分别为1180MW和1223MW,全厂热效率超过61%,是亚洲地区最先建设的H级联合循环电站,由中电工程东北院设计。

 

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巴基斯坦Balloki(百路凯)鸟瞰图

 

  截至2017年3月,西门子公司的H级燃气轮机订单数量达到80台,其中50Hz和60Hz燃机分别为40台,是目前全球市场上先进级燃机产品中销售量最成功的。如果把50Hz市场和60Hz市场视为发达国家与发展中国家分界线的话,可见相对于GE公司,西门子公司的H级燃气轮机更受发展中国家的欢迎。

 

  西门子50Hz市场近年最大的一份订单来自埃及,共计24台H级燃气轮机将被安装在埃及的贝尼苏韦夫市、布如勒斯市以及新首都的三个电厂项目中。西门子本次在埃及的特大能源项目还包括为三座电厂提供为期9年的服务及运维合同,帮助确保机组的长期可靠性、可用性和最佳性能。服务及运维将依托西门子的数字化服务产品和解决方案,以及公司的先进数据分析能力。融资也是这个特大能源项目的重要组成部分。西门子金融服务集团(SFS)为西门子承接的合同提供融资方案,其中包含定制担保概念。为西门子及其本地合作伙伴承建标段提供大部分融资的是一家由国际银行和本地银行组成的联合体。信贷安排主要由出口信贷机构提供。

 

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  截至2017年3月,MHI公司的H级燃气轮机订单数量达到49台,其中50Hz燃机2台,60Hz燃机47台。MHI公司的先进级燃气轮机主要市场为日本和韩国,最近一年来,墨西哥成为M501J燃机新的市场出口。

 

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