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专家解读《江苏省依托能源工程推进燃气轮机创新发展的指导意见》
点击次数:407次 更新时间:2018-3-30 【关闭】

/ 刘志坦  王文飞  来源:江苏省天然气发电及分布式能源工程研究中心




前    言


燃气轮机作为我国装备制造业皇冠上的明珠,在商业和军用领域都有着广阔的应用前景。加快发展燃气轮机产业可推动我国能源装备制造升级,进一步提升我国工业基础和能源装备制造水平。为落实国务院领导关于推进“航空发动机及燃气轮机”国家重大专项实施的有关指示,推动燃机产业发展,2017年5月,国家发改委印发《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》。

江苏省燃机产业基础坚实,相关特色产业已有布局。同时江苏省又是我国燃气发电机组最为集中的地区之一,具有合适的依托能源工程推进燃气轮机创新发展的内部外部条件。为推动江苏省燃气轮机产业的快速发展,同时贯彻落实国家发改委《依托能源工程     推进燃气轮机创新发展的若干意见》,2017年11月江苏省发改委、能源局出台了《江苏省依托能源工程推进燃气轮机创新发展的指导意见》(后简称:《指导意见》)。计划依托能源工程建设,进一步完善燃气轮机产业政策,推动全省燃机产业蓬勃发展、优化全省能源结构、保障能源供应安全。


一、《指导意见》出台背景

(一)国家鼓励燃气发电,大力推进装备国产化

1)发展气电是优化能源结构的必然需求

我国煤炭消费比重过高。全国煤炭消费总量从2002年的15亿吨增长到2016年的37.8亿吨标准煤,增长2.5倍。煤在一次能源中所占比例长期维持在60%以上,是世界平均水平的3倍,是美国等发达国家的4倍。燃煤是造成我国大气污染的主要原因之一,其贡献率至少在50%以上。

为了优化能源结构,我国近年来大力提升天然气产销量,并取得了一定的成效。2016年,我国天然气消费量2086亿方,在一次能源中的比重提升至6.2%。但在一次能源中的比例还很低(世界平均水平为24%)。

图1  我国一次能源2016年比重图

国家出台《加快推进天然气利用的意见》明确:将天然气培育成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一,到2020年,天然气占比力争达到10%左右。《电力“十三五“发展规划》提出2020年,天然气发电装机达1.1亿千瓦。

2)发展气电是应对气候变化重要手段

国家主席习近平在巴黎出席气候变化巴黎大会上承诺“2030年之前碳减排达到峰值,GDP能源消耗强度降到2005年的60%—65%之间。”2016年中国正式加入《巴黎气候变化协定》,确立了2030年单位GDP二氧化碳排放、非化石能源占比、二氧化碳排放达峰、森林蓄积量的碳减排“四大目标”。

2016年10月,国务院印发《“十三五”控制温室气体排放工作方案》国发〔2016〕61号文,对“十三五”时期应对气候变化、推进低碳发展工作做出全面部署:单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%,碳排放总量得到有效控制;大型发电集团单位供电二氧化碳排放控制在550克二氧化碳/千瓦时以内(美国该值为499克/千瓦时);控制煤炭消费总量,2020年控制在42亿吨左右;积极开发利用天然气,占能源消费总量比重提高到10%左右。

3)发展气电是落实“两机重大专项”有效措施

“两机重大专项”是“中国制造2025”重点突破和发展的大国重器,被列为“十三五”发展计划中我国要实施的100项重点任务之首,于2015年首次写进李克强总理的政府工作报告中。国务院副总理、“两机”专项领导小组组长马凯指出:“两机”代表着一个国家制造业的整体水平,是世界公认的制造强国的重要标志,是建设工业制造强国的需要,是科技强国的重要抓手。

发展燃气发电产业,将对重型燃气轮机相关技术的引进、吸收及自主制造起到积极的促进作用。近年来,E、F级燃气轮机设备制造能力通过大规模打捆招标得到了一定的发展。下阶段,通过加大投入,开展高温核心部件及控制系统国产化攻关,加快推进重型燃机国产化进程。

(二)江苏燃机产业基础坚实,示范带动作用突出

1)经济发达,具备较好的项目基础条件

江苏省东临黄海,与上海市、浙江省、安徽省、山东省接壤。江苏与上海、浙江共同构成的长江三角洲城市群已成为6大世界级城市群之一。2016年,江苏经济总量达到7.61万亿元,排名全国第二;人均GDP、地区发展与民生指数(DLI)均居全国省域第一,已步入“中上等”发达国家水平。13个省辖市全部进入全国百强,是唯一所有省辖市都跻身百强的省份。

截至2017年底,江苏省天然气发电装机总容量为1348万千瓦,占全省总发电装机的11.7%。

2)政策支持,燃机项目发展外部环境良好

一直以来江苏省主管部门对天然气发电产业给予积极支持,并能根据国家政策及天然气、电力市场的变化及时出台相关政策以保障燃机项目的生存和发展。2015年12月28日,江苏省物价局发布了《关于明确天然气发电上网电价的函》,自2016年1月1日起:调峰机组含税上网电价为0.575元/千瓦时;热电联产机组含税上网电价为0.584元/千瓦时;9F供热机组含税上网电价为0.555元/千瓦时;单机容量不超过10MW(含)的楼宇式分布式机组含税上网电价为0.784元/千瓦时。

3)避免垄断,形成多气源格局

江苏省目前气源包括中石油、中石化、国产和进口LNG,燃气发电企业可根据需要以及项目周边管道接入条件,自行选择合适的供气企业。双方对气量、气价等协商一致后再选择合适的管道公司供气。政府只针对全省的供、用气总量进行控制,不参与项目间天然气供应的气量划分、气价谈判。

4)产业集聚,具备燃机装备制造优势

江苏省是人才、科技强省,也是我国重要的动力设备制造基地,拥有多家有实力的燃气轮机装备制造企业和科研咨询服务机构,具有广泛的信息和国内外合作渠道,是我国为数不多燃机产业集聚效应较好的地区。

1)南京汽轮电机集团有限公司

该公司创建于1956年1月,占地面积42.5万平方米,在岗职工二千余人,其中专业技术人员占25%,主要生产设备1700余台。是原国家第一机械工业部在“七五”期间建设的重型燃气轮机生产基地,拥有长达五十年的燃气轮机生产历史。建有燃气轮机整机试车台、发电机与大型电动机整机试车台、透平调节部套试验站等大型试验设施,具有很强的大型精密加工及检测试验能力。

2)江苏永瀚特种合金技术有限公司

公司成立于2011年10月,目前拥有员工250人,企业核心技术人员主要为欧洲技术人员及国内重点院校毕业生。江苏永瀚已拥有齐全的高温合金精密铸造设备,生产原料从国外采购,生产加工工艺已全部实现国产化,业务范围涵盖高温部件和涡轮叶片(动静叶)的制造加工,产品覆盖轻型燃机及E、F级重型燃机。江苏永翰是国内领先、国际一流的精密铸造工厂,目前主要客户为GE、Ansaldo、Alstom、中航、中船和上海电气。拥有齐全的高温合金精密铸造设备,生产加工工艺已全部实现国产化,业务范围涵盖高温部件和涡轮叶片(动静叶)的制造加工,产品覆盖轻型燃机及E、F级重型燃机。

3)中国科学院能源动力研究中心

能源动力中心由中国科学院、江苏省政府和连云港市政府共建,成立于2008年。核心技术人员主要来自于中国科学院。中心主要有以下研发方向:系列燃气轮机中低热值燃料燃烧室技术研发、富氢/纯氢柔和燃烧技术研发、IGCC/联产系统优化集成设计、分布式供能关键技术研发以及固体废弃物热处理和污染气体处理技术研发。中心已建成我国首座IGCC和全球第一座联产示范工程,成功申请了国家重大科技基础设施“高效低碳燃气轮机试验装置”,投资规模约20亿元,占地600亩。

4)华瑞(江苏)燃机服务有限公司

华瑞(江苏)燃机服务有限公司成立于2014年09月,是由华电江苏能源有限公司与苏尔寿亚太有限公司共同出资成立(其中华电控股51%),主要从事工业燃机零部件及相关产品的制造和维修以及现场服务、技术进出口等相关业务,旨在打破OEM(原设备制造厂)在燃机检修服务市场的长期垄断。华瑞可承担GE-6B/6FA/9E/9FA,上海电气-AE64.3A/AE94.2,MHI-701D等多种机型的大、中、小修;在大、中、小修中可以维修在寿命期内或具备延长寿命条件的热通道部件。

5)其他相关配套产业

无锡透平叶片有限公司拥有亚洲地区最强的叶片毛坯制造能力和叶片精密加工能力和燃气轮机用耐热合金锻造能力;无锡华光锅炉、南京奥能锅炉均为锅炉专业制造厂,可为燃气蒸汽联合循环发电设备提供余热锅炉;中船重工703研究所无锡基地是为海军服务的燃气轮机试验基地,其业务正向地上燃气轮机驱动领域延伸;国电南瑞业务覆盖电网、新能源控制领域、节能环保领域,专业从事电网调控技术、用电技术、电气控制技术。提供各专业全方位解决方案和产品设备。

5)科研咨询机构,为决策提供支持

1)国电电科院燃机所(国电电力燃机技术中心)

该研究所是国际标准化组织(ISO/TC142/WG9)空气和其它气体和清洁设备技术委员会“旋转机械和固定式内燃机空气进气过滤系统”工作组的唯一发电行业成员单位;是全国燃气轮机标准化委员会、中国电机工程学会燃气轮机发电专业委员会和中国城市燃气协会分布式能源专委会委员单位,江苏省天然气发电及分布式能源工程研究中心理事长单位;主要为政府有关部门和燃机行业提供专业的政策咨询、技术服务、培训和信息支持。

该所建有燃机行业唯一第三方进气过滤器性能检测实验室,为全国近半数燃气电厂开展技术服务工作,规范了行业秩序,获得主机厂家高度认可。荣获2016年度燃机技术服务最佳第三方。2015年承接的无锡蓝天联合循环机组调试项目,创业内9E级机组最快投产纪录。顺利完成国内首个采用完全自主知识产权微燃机作为原动机项目--苏州金鸡湖天然气分布式能源项目调试。

2)江苏省电力设计院

江苏院创建于1958年,目前是国家甲级电力勘测设计企业,ENR/建筑时报评选的“中国工程设计企业60强”,主要为社会及业主提供电力系统规划、火力发电、新能源发电、输变电、通讯、工业与民用建筑工程等的勘测设计及岩土工程、工程总承包等技术和管理咨询服务。依托江苏院设立的江苏省能源规划研究中心可开展全省能源战略研究、全省能源发展政策研究和全省能源发展规划研究。


 二、《指导意见》主要内容

《江苏省依托能源工程推进燃气轮机创新发展的指导意见》的出台既是落实国家发改委、能源局《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》的具体行动措施,也是基于我省省情,在在全面建成小康社会决胜阶段、中国特色社会主义进入新时代的关键时期,以“两聚一高”新实践建设“强富美高”新江苏,科学谋划、超前布局,推进我省科技创新和高端装备制造的重大举措。文件的出台必将有力地推动我省燃机产业的技术进步和产业提升,必将有力推动相关企业科技进步和协同发展,必将有力推动我省能源结构调整和节能减排。因此必须加强对该文件的学习并以此来指导我省燃机产业未来的发展。

文件全文共分三个部分,可以归纳概括为“一三四五”,即一个核心目标、三个基本原则、四项重点任务和五个保障措施。

一个核心目标:推动全省燃气轮机技术进步和产业水平提升,着力构建重型燃气轮机关键材料、核心部件、多系列型号整机开发试验平台,打造整机制造龙头企业和一批重点产业配套企业,为全省实现由装备制造大省向装备制造强省迈进提供有力支撑。

三个基本原则:坚持结合实际,突显江苏特色;坚持市场导向,推动技术攻关;坚持自主创新,注重引进吸收。

四项重点任务:一是重点推动重型燃机主机和关键部件产业发展。包括重型燃机主机制造和自主研发关键部件两个核心任务;二是同步推进辅机及相关技术发展。包括燃机进气系统优化集成、重型燃机超低排放技术、完善整机试验验证能力和研究变频及辅机一体化技术等关键任务。三是掌握燃机自主运行维护服务技术。目的是显著降低燃机检修维护成本,早日实现全面“燃机自主检修”战略目标;四是培育和发展燃气轮机应用市场。

五个保障措施即完善支撑政策、支持能力建设、组织示范工程、严格招标采购和引进培养人才。