火力發電是目前世界上主要的電力來源之一,也是中國最重要的電力來源。在開發替代能源技術的同時,如何使火力發電更加清潔與高效是西門子長期關注的重要話題之一。西門子能源業務領域長期致力于將最先進的火力發電技術引入中國,為中國進一步改善能源結構提供支持。日前,記者專訪了西門子火力發電集團首席技術官NicolasVortmeyer。
記者:日前,您在西門子發電新技術論壇上做了“西門子火力發電集團新技術發展”的演講,其中火力發電新技術主要“新”在哪?
NicolasVortmeyer:首先新技術體現在產品里,也可能包含在新材料、新設備和新工藝中。
以西門子的H級燃機為例。目前燃氣輪機主要通過提高溫度和壓力等參數來提升效率,這其中就涉及諸多新技術。如高溫材料及其加工工藝,同時材料變化對于冷卻系統、熱傳遞等方面都會提出新要求。當上述各方面的新技術達到要求之后,還需要考慮綜合利用,這包括空氣動力學、燃燒技術(實現燃燒溫度更高)等多方面的新技術。
記者:剛才您提及了西門子的明星產品H級燃機。目前西門子對中國燃機市場的預期是什么樣?
NicolasVortmeyer:近年來,中國能源投資在放慢,但是放慢主要集中在煤電方面,這體現了提高能效和環境保護的政策。對燃機來講,這意味著提供了更多機會。
西門子期待在近期能夠實現中國第一個H級燃氣輪機項目,同時也希望西門子更高效的燃機(H級燃機)能在中國得到更多應用。
記者:您認為電站發展的方向是“更高效率和更強競爭力”,其中競爭力主要包括哪些方面?
NicolasVortmeyer:競爭力可能包括更多的含義,但我還是想從技術方面來講。
競爭力和效率是相互關聯的。西門子始終在為提高燃煤機組的效率而不斷做出自己的努力。西門子提高電站效率主要通過以下三個方面:首先是提高設備參數,如溫度和壓力;第二個方面是通過系統設計優化;第三個方面,由于西門子本身是汽輪機設備制造,所以西門子也可以通過汽輪機改造來提高效率。例如,合理設計汽輪機葉片長度和形狀,優化各級葉片的通流。其中,有很多設計在之前很難實現,但是通過目前3D技術的運用,西門子能夠更好地做到這一點。
記者:火電的清潔發展是否也包括在“更強競爭力”中?
NicolasVortmeyer:競爭力還跟投資有關。僅從技術方面來講,超超臨界技術相對于之前的超臨界和亞臨界應該是更有競爭力的,但對于更新的技術,例如IGCC(該技術效率高也更干凈,能夠實現粉塵、二氧化硫、氮氧化合物等污染物的近零排放),該技術需要更多的新材料,價格相對昂貴,所以競爭力在這方面存在矛盾。
對政府相關部門來講,新技術的應用與否需要進行相應控制和計算。例如,在開始時可能是小范圍的試點,而只有當投資和技術競爭力間關系更加合理的時候,才能推廣開來。
記者:目前,中國傾向于采用大型化、高參數的超臨界或超超臨界機組,這些煤電機組多為容量600兆瓦、1000兆瓦級的大型機組。西門子火電集團對大型機組持什么態度?
NicolasVortmeyer:對于單機容量問題,我們做過相關研究。單機容量超過1000兆瓦,從效率和投資方面是否更有效率?我們發現這條曲線會下來的。所以西門子本身現在并不十分贊同單機(單軸)容量超過1000兆瓦的超大容量機組。事實上,電站可以在機組的布置方面進行考慮,如同時布置兩臺600兆瓦或者1000兆瓦機組。