天然气发电技术特点和应用前景

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1、天然气发电技术特点和应用前景摘要：　本文对使用优质燃料天然气高效发电的燃气－蒸汽联合循环发电的应用特点加以分析，提出燃气－蒸汽联合循环发电在电力结构中的作用，提出研究、制定合理价格政策的建议，以推动我国天然气燃气轮机发电事业。关键词：天然气　燃气－蒸汽联合循环发电　价格政策　在“西部大开发”战略的指引下，史无前例的“西气东输”工程全面施工，引进液化天然气和管道气项目也全面开展。国家重点支持发展的天然气燃气—蒸汽轮机联合循环发电工程首批联合招标项目装机总容量8000MPa566/566/566℃日本川越电厂1989～1990年4

2、1.9300MPa560/560℃丹麦VestKraft1992年45.3348.5MW。燃气轮机发电已是电力结构中的重要组成部分，在新增发电容量中更占主要份额。据报告美国南方电力公司发电新增装机容量中燃气轮机和联合循环占90%以上。二我国燃气轮机发电应是电力结构中的又一重要组成部分世界能源结构中，煤炭仍是最丰富的资源。预测全球石油储量尚可开发60年，天然气有120年，煤炭则有200年。我国对煤炭的依赖尤为重要。中国是煤炭大国，现探明的天然气储量有限，应用天然气还要依靠进口，在天然气发电方面也刚起步。我国以燃煤火电为主的状况将

3、会持续一个漫长的岁月。但是我国应积极发展天然气燃气轮机发电，目的是优化我国电力结构，提升我国电力技术水平。这就要求充分发挥天然气燃气-蒸汽联合循环发电的优点，来加速发展我国天然气发电。燃气轮机联合循环发电与常规火力发电相比，除具有热效率高、排放污染少外，还具有灵活机动、调峰性能好，以及投资低、建设周期短、占地面积少等一系列优点。燃气轮机和联合循环发电在电力结构中最适当的位置或用途是：1人口密集地区、经济发达地区；2负荷中心或电网末梢，以及用电极度紧张地区；3主要用于电网的调峰随着我国国民经济高速发展和人民生活水平的提高，在相当

4、长的时期内，我国一方面会存在电力紧张的状况，另一方面电力负荷常常是多变、复杂且具有不稳定性，例如：1　随着电力总量增长，负荷峰谷差矛盾十分突出；2　社会专业化生产规模的提高，促进地区性电力负荷分布不平衡；3　农村城市化和偏远地区经济发展，全国大电网建设仍跟不上广大地区发展用电需求；4　电力负荷的季节性变化也越来越大。此外大型水电站和核电站建成后在电网中以基本负荷发电，电网则急需配置充分的调峰机组。可见，我国必须将火电、水电、核电和各种先进的发电技术相结合，也必须加快发展天然气燃气轮机发电技术。燃气轮机应以其自身特点在电网中发挥

5、重要作用。燃气轮机发电应是电力结构中的又一重要组成部分。三燃用天然气的分布式燃气轮机冷、热、电联供，可望为解决电力负荷峰谷差找到有效途径。随着经济发展和人民生活水平的提高，用于空调、取暖的电力负荷明显增加，造成日负荷和季节性负荷的峰谷差，这是世界各工业国家普遍存在的问题。我国现今人均用电拥有量远远低于工业发达国家的水平。我国电力的增长，其中一大部分将是满足生活用电的增长。生活用电包括取暖、空调等各方面的电力消耗，伴随着电力负荷的增长又加剧峰谷差的扩大。按深圳市统计为例，2000年月最大负荷为210～339.5万千瓦，月用电量为

6、83177～187048万千瓦时，季节性峰谷差达129.5万千瓦；2002年月最大负荷为296.7～480万千瓦，月用电量为112630～261780万千瓦时，季节性峰谷差达183.3万千瓦。据预测今年深圳市最高负荷将达到600万千瓦，季节性峰谷差将超过200万千瓦。据深圳市供电部门预计，深圳市现有空调负荷很可能超过100万千瓦。在电力发展中可按满足高峰负荷来扩大装机容量，必须配备一批调峰机组或增加备用容量。这将会带来电网调整的困难，也影响电网建设的经济性。当代电力系统在继续发展以大型机组为核心大电网的同时，又注重中、小型发电

7、的互补作用。以天然气直燃的微型燃气轮机分布式冷、热、电联供，可使用管网或车运天然气，大大减少在电网上的耗电，可化解电网峰谷差矛盾，提高电网的安全性和经济性，这已成为当代电力发展中的又一热点。微型燃气轮机简单循环效率达40%，寿命45000小时。微型燃气轮机用于能源综合利用的冷、热、电联供热效率可达80～90%。目前美国、欧洲、日本都已批量生产微型燃气轮机，其性能见表3。表3先进微型燃气轮机主要性能指标性能指标高效率燃料—电力转换效率至少为40%，热电联产效率>85%环境氮氧化物（NOx）<7ppm(燃天然气)耐久性

8、大修期之间可靠运行1000小时，运行寿命至少为45000小时发电费用系统成本<500美元/k3360元／标煤吨燃料热值8942kcal/m37000kcal/kg热效率55.4%35%单位燃料消耗量0.162kg/kw•h0．370kg/kw•h