中国天津华电军粮城电厂
GE 9HA燃气轮机
文／吴静
11月4日，第五届中国国际进口博览会在上海开幕。进博会期间，中国能建、华电集团及所属企业与通用电气（GE）等多家国际企业签署多项采购及合作协议。
笔者注意到，GE已连续多年在进博会上与我国能源集团签约，内容多涉及燃机、能源、航空、低碳等领域。GE布局中国市场由来已久，业务覆盖了航空零配件、燃机等。2021年，国内首台 GE 9HA.01燃机在天津成功通过168小时试运行……
“十四五”将是天然气发电产业的战略“窗口期”。预计到2025年，我国天然气发电装机容量将会突破1.5亿千瓦，占总装机容量的6%左右。国家“双碳”目标下，减煤提气是未来10-20年能源结构调整降碳的重要举措。
党的二十大报告指出，加快规划建设新型能源体系和完善碳排放的统一制度。新时代、新机遇，能源生产将产生怎样的变局？迈入“HA级燃机时代”，GE如何助力中国能源市场高质量发展？
➡ 在中国“遍地开花”，GE HA级燃机焕新能源生产
去年1月，天津华电军粮城发电有限公司的9HA.01燃机成功通过168小时试运行。这意味着，该机组每小时向电网输送电力达661兆瓦，区域供热面积达700万平方米，可满足10多万居民的用电取暖需求。
据悉，这是国内首台9HA.01燃机的应用，首台套就来自GE。2003年，GE发布第一台H级燃机——9H，正式开启H级燃机时代。2014年，GE推出新型空冷HA级燃机——50赫兹的9HA燃机和60赫兹的7HA燃机。其中，9HA.01电厂一拖一联合循环出力可达661MW；9HA.02可达到838MW，容量与国内660MW煤电和1000MW煤电机组相当。
据GE燃气发电集团中国区产品技术总经理阎福华介绍，HA级燃机集全球领先的材料、冷却、空气动力学、先进制造和数字能力于一身，是目前世界上最大、最高效也是增长速度最快的燃机，特别适合在大城市集群用作纯凝发电或作为调峰机组与可再生能源进行互补。
GE HA级燃机一上市，就得到了市场的认可。除了欧美市场外，亚洲的装机量也已经很大了，越南、泰国、马来西亚都在不断开始安装HA级机组。在中国，除天津华电军粮城电厂首台GE 9HA.01燃气轮机投用后，多地也在陆续上马：
2021年12月7日，广东惠州大亚湾石化区综合能源站向GE及哈电集团订购含两台9HA.01重型燃气轮机的联合循环机组，预计2023年正式投产，拟打造中国内地首座天然气-氢气双燃料9HA电厂；
2021年12月，深圳能源集团为旗下的深圳能源光明电源基地项目订购了包含3台GE 9HA.01燃气轮机在内的联合循环机组。第一台联合循环机组预计于2023年底正式投产，全部建成后将为当地输送两吉瓦的电力
……
截至目前，GE燃气发电在国内共收获4个HA级燃机项目，涵盖9台HA级燃机，包含6台9HA.01燃机及3台9HA.02燃机，总装机量突破6.4吉瓦。
➡ 助力能源转型升级，燃气轮机迈入“HA时代”
2020年，我国正式提出“双碳”战略（即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取2060年前实现碳中和），并写入2021年《政府工作报告》，加之区域冲突不断加剧，能源越来越需要高质量发展，越来越需要安全发展，清洁、低碳、环保、安全、稳定，已成为能源转型升级的“关键词”。
能源转型升级，一方面要尽量淘汰高能耗的燃煤机组，另一方面要大规模增加可再生能源。同时，还要不断通过技术创新，克服缺电、电网不稳等“痛点”，探索能源转型。
从技术层面上看，HA级燃机容量大、效率高，清洁环保，能在负荷中心煤电机组的替代方面继续发挥作用；而在调峰方面，9HA.01燃机调峰能力每分钟可调65兆瓦出力，9HA.02每分钟可调88兆瓦出力。9HA.02燃机1分钟发电量可满足17.6万个家庭1小时的用电量。
“这些数据指标，很好地契合了中国能源转型的需求，也可以到看一个趋势：燃气轮机迈入‘HA时代’，”阎福华说，“此外，掺氢燃烧也是HA级燃机技术发展的一个重要方向，无论从技术上还是从示范项目上，GE一直在大力推进。”
GE燃气发电集团中国区重型燃机销售总经理、哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司总经理马俊在燃机行业工作了20余年，见证了中国天然气发电产业的逐步崛起。他说：“HA代表GE最新的燃气轮机，也是全球效率最高的、最大的燃气轮机。无论是B、E、F直到H，GE的燃气轮机发电技术始终代表着全球领先水平。”
据了解，GE HA级燃机是全球近几年装机增长速度最快的燃气轮机，特别适用于纯凝发电，因为效率高、功率大，也特别适合调峰，与可再生能源进行互补，具备电网调峰、气网调峰等作用。
➡ 以本土化战略，打开中国气电产业“战略窗口”
根据十四五规划，到2025年，我国天然气发电装机容量将突破1.5亿千瓦，占总装机容量的6%左右。据国家能源局等部门联合发布的《中国天然气发展报告（2021）》，2025年我国天然气消费规模将达到4300~4500亿立方米，2030年达到5500~6000亿立方米。
可以预见的是，中国将迎来一个天然气发电产业的战略“窗口期”。在马俊看来，中国是GE HA级燃机最重要的市场，并为此进行长期布局。
上文提及的哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司，是2018年GE注册于秦皇岛的合资公司，和以往部件级合资厂不同的是，该公司是GE在中国建立的亚洲唯一一个燃机整机制造生产基地，同时为客户提供全生命周期的服务，包括关键零部件的生产。
显然，这是GE在中国本土化的实践。“GE在中国本土化分几步走，第一步培养检修技术力量；第二步是建立维修和服务基地；第三步是国产化。目前，前两步已基本完成，哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司已能为客户生产整机及备件，并提供全生命周期的解决方案，目前已有7台机组的订单。交货期从原来的20个月以上缩短到了14个月，极大提高了服务中国市场的效率。”马俊说。
氢气是下一代能源的热点，包括利用可再生能源生产绿氢等，这些氢气去哪里？怎样利用？GE HA级燃机给出了解决方案，即燃气轮机使用氢气做燃料，最终实现零碳排放，将清洁的电能通过电网传到千家万户。
GE的目标是：在2030年之前，HA级燃机要具备百分之百的燃氢能力。国内的惠州大亚湾石化综合能源站在2023年投运后会实现10%的掺氢。
党的二十大报告指出，加快规划建设新型能源体系和完善碳排放的统一制度。阎福华说：“全球二氧化碳排放量的41%来自电力行业，电力行业的减碳任重道远。在国家‘双碳’目标下，我们减煤提气是为了十年甚至二十年能源结构调整的重要举措，具有容量大、效率高、调峰快、排放低、占地少的HA级燃机技术，就显得格外重要了。”