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燃氣電廠(chǎng)具備多重優(yōu)勢。從開(kāi)機到達到最高產(chǎn)能，燃氣電廠(chǎng)只需要短短幾分鐘時(shí)間。此外，它們的運行十分靈活。因此，在可再生能源發(fā)電時(shí)代，此類(lèi)電廠(chǎng)具備確保電網(wǎng)穩定性所需的各種特性。此外，燃氣電廠(chǎng)的二氧化碳排量低于燃煤電廠(chǎng)。鑒于上述種種優(yōu)勢，天然氣的前途顯然一派光明。

福島核事故發(fā)生三個(gè)月后，國際能源署（IEA）就預測，天然氣的黃金時(shí)代即將來(lái)臨。據該機構預計，到2035年，天然氣在全球初級能源供應總量中的占比將從目前的20%增至25%。實(shí)際上，隨著(zhù)核電比例逐步下降，到2030年，天然氣供應量可能超過(guò)煤炭。

這一發(fā)展前景對于遏制氣候變暖而言無(wú)疑是件好事。原因在于，燃氣電廠(chǎng)的二氧化碳排量遠低于燃煤發(fā)電廠(chǎng)，而煤炭是目前應用較廣泛的發(fā)電燃料。當今*的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)每生產(chǎn)一度電，約排放330克二氧化碳，僅相當于目前*的燃煤電廠(chǎng)的一半左右。西門(mén)子同樣能夠受益于天然氣的快速發(fā)展。從天然氣開(kāi)采到燃氣電廠(chǎng)的建設，西門(mén)子可提供所需的各類(lèi)技術(shù)解決方案。

專(zhuān)家們認為，天然氣在能源體系中將占據日益重要的地位。這對于天然氣開(kāi)采和輸送設備制造商而言無(wú)疑是一個(gè)福音。

上述遠景成為現實(shí)的可能性有幾何？“方方面面的跡象表明，天然氣將在未來(lái)的能源構成中占據日益重要的地位。”西門(mén)子能源*市場(chǎng)分析師Volkmar Pflug稱(chēng)。Pflug的預測依據是西門(mén)子每年與55個(gè)國家的客戶(hù)一道制訂的未來(lái)能源結構演變藍圖。鑒于不同地區的能源供應商可能會(huì )出于不同原因建設聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)，所以該項研究還考慮了每個(gè)國家的具體情況。

在可再生能源發(fā)電占比較高的地區，電力供應商會(huì )看重燃氣電廠(chǎng)的靈活性，因為當日照或風(fēng)力不足的時(shí)候，燃氣電廠(chǎng)可以迅速增加發(fā)電量。例如，由西門(mén)子承建的Irsching 4號機組，可以在短短一分鐘內讓發(fā)電量增加3.5萬(wàn)千瓦。盡管現代化的燃煤電廠(chǎng)也可以如此迅速地調節發(fā)電量，但這類(lèi)電廠(chǎng)只能在開(kāi)機運轉之后調整產(chǎn)量，而它們的開(kāi)機往往需要數小時(shí)之久。相比之下，德國Irsching燃氣電廠(chǎng)即使在停運6到8個(gè)小時(shí)后，便可在重新開(kāi)機后10分鐘內生產(chǎn)出35萬(wàn)千瓦的電能。其工作原理是，在開(kāi)機之初關(guān)閉運轉較慢的蒸汽輪機，只啟動(dòng)燃氣輪機。等產(chǎn)生足夠的熱能后，再將發(fā)電廠(chǎng)切換到聯(lián)合循環(huán)模式。

在美國和印度、越南等新興亞洲國家，首要考慮是能源供應的安全性。盡管目前煤炭的價(jià)格仍普遍低于天然氣，但畢竟這些國家并不想*依賴(lài)于某一種能源。

韓國也是一個(gè)例子。韓國的能源儲備匱乏，它是第二大液化氣（LNG）進(jìn)口國。韓國人希望能夠對進(jìn)口的天然氣加以高效的利用。為達到這一目的，韓國H級聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)將于2013年夏季投入生產(chǎn)。這個(gè)電廠(chǎng)將采用H級輪機。在Irsching，正是這種輪機締造了60.75%的世界能效紀錄。西門(mén)子已向韓國企業(yè)售出七臺這種H級燃氣輪機。

非常規能源。美國市場(chǎng)對于燃氣發(fā)電設施的需求暴漲，主要是因為當地天然氣價(jià)格較低。在美國，非常規天然氣——也就是由細粒沉積巖層和煤層中遺留的腐化有機物質(zhì)形成的甲烷，而不是常規的氣藏——的產(chǎn)量日益提高。不久以前，開(kāi)采非常規天然氣還需要很高的成本，因而不具備經(jīng)濟可行性。但是現在技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使這種資源的開(kāi)采能夠帶來(lái)盈利。一方面，利用定向鉆探技術(shù)，可以在地下深達一千米的地方進(jìn)行橫向鉆孔，進(jìn)入通常只有幾米厚的薄巖層；另一方面，采用一種名為水力壓裂的工藝，還可以通過(guò)在1000帕的壓力下向外抽水而從巖層的孔隙中擠出天然氣。

西門(mén)子擴建了其在北卡羅來(lái)納州夏洛特市的輪機工廠(chǎng)。美國的天然氣價(jià)格低廉，燃氣電廠(chǎng)建設如火如荼。

目前美國已完鉆近10萬(wàn)口頁(yè)巖氣井，正因如此，在美國，相比燃煤電廠(chǎng)而言，燃氣電廠(chǎng)更具投資吸引力。這股鉆探熱潮最終會(huì )蔓延到世界各地。據國際能源署預計，由于幾乎每個(gè)國家的領(lǐng)土上都有非常規氣藏，到2035年，全球各地將有多達一百萬(wàn)口非常規氣井。不過(guò)這類(lèi)鉆探也引起了頗多爭議。譬如，環(huán)保人士擔心水力壓裂過(guò)程中采用的化學(xué)品會(huì )污染地下水。對此，水力壓裂技術(shù)專(zhuān)家反駁道，井筒用水泥作為內襯，污染物不會(huì )進(jìn)入地下水流經(jīng)的垂直層。

“聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)最終能否取得成功，在很大程度上取決于政治因素。” Pflug指出。比如德國支持興建燃氣電廠(chǎng)，用于在太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設施的發(fā)電量不足時(shí)填補供電缺口。根據能源轉型政策，德國計劃在2035年以前將可再生能源發(fā)電的占比提高到50%左右，到2050年提高到80%。到那時(shí)，有些燃氣電廠(chǎng)每年可能只需滿(mǎn)負荷運轉1500到2000個(gè)小時(shí)。相比之下，此類(lèi)電廠(chǎng)目前通常以中等負荷運轉，相當于每年滿(mǎn)負荷運轉4000到5000個(gè)小時(shí)。在這種情況下，若要確保收回在燃氣電廠(chǎng)上的投資，就必須引入一種新的市場(chǎng)機制。這種機制將燃氣電廠(chǎng)的運營(yíng)成本定向分攤到需要其服務(wù)的機構。也就是說(shuō)，為確保電力供應的穩定性，利用波動(dòng)不定的可再生能源發(fā)電的額外成本，必須由采用可再生能源發(fā)電的電力生產(chǎn)商承擔。

歸根結底，未來(lái)能源體系中的電廠(chǎng)必須具有*的靈活性。電力供應商E.on目前正在改造其在英國的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)，以使其能在冷啟動(dòng)情況下，無(wú)需蒸汽生成過(guò)程而直接運轉。西門(mén)子*的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設備目前已經(jīng)能實(shí)現這一技術(shù)創(chuàng )舉。在美國，政治對修建何種電廠(chǎng)的決策同樣發(fā)揮著(zhù)重要影響。例如，美國的官員們就在考慮將每生產(chǎn)一度電的二氧化碳排量限制在450克以下。

燃煤發(fā)電廠(chǎng)只有安裝二氧化碳分離和存儲系統才能達到限排水平。西門(mén)子也在測試相關(guān)技術(shù)，但是應用此類(lèi)技術(shù)會(huì )降低電廠(chǎng)的效率，因而同樣影響利潤。專(zhuān)家們還懷疑此類(lèi)技術(shù)會(huì )限制燃煤發(fā)電廠(chǎng)迅速調節發(fā)電量的能力。相比而言，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)則無(wú)需進(jìn)行二氧化碳分離，便可輕而易舉地達到排放限值要求（或者排放更少的二氧化碳）。

熱能利用。聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)還可以通過(guò)利用燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量向住戶(hù)、公寓和工廠(chǎng)供熱，從而進(jìn)一步提高電廠(chǎng)的效率。此類(lèi)措施可使電廠(chǎng)的整體能源效率提高到80%以上?？稍偕茉?取代化石燃料還需要一定的時(shí)間，因而在未來(lái)幾十年中，人們可以借助于上述方法保證可靠的能源供應，同時(shí)降低二氧化碳排量。因此，早在2004年，歐洲議會(huì )便呼吁歐盟各國制定熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）發(fā)展計劃。德國隨后宣布了一項計劃，即在2020年以前，將熱電聯(lián)產(chǎn)廠(chǎng)發(fā)電量在全國總發(fā)電量中的占比增加一倍，達到25%。這個(gè)目標非常具有挑戰性，因為要有效利用熱能，電廠(chǎng)廠(chǎng)址必須盡量靠近能源用戶(hù)，也就是靠近市區。

盡管如此，杜塞爾多夫開(kāi)展的一個(gè)新項目仍然表明發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是現實(shí)可行的。2012年7月，西門(mén)子宣布贏(yíng)得了一項交鑰匙工程。這個(gè)項目要建設一座新的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)，電廠(chǎng)命名為“Lausward F”。待這座位于杜塞爾多夫港口的新電廠(chǎng)投產(chǎn)后，它將立即刷新三項世界紀錄。首先，該電廠(chǎng)的發(fā)電量將達59.5萬(wàn)千瓦，是有史以來(lái)單座聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)可達到的最高水平。其次，該電廠(chǎng)的發(fā)電凈效率將超過(guò)61%，而天然氣整體利用率將達85%左右。最后，該電廠(chǎng)的一臺聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組可分離出高達30萬(wàn)千瓦的容量，用于集中供暖。

輪機設計和材料都在不斷改進(jìn)。效率越高，燃料用量和成本越低。

發(fā)電量的增加和發(fā)電效率由Irsching的60%以上提高到杜塞爾多夫的61%以上也許看上去沒(méi)什么。“但是，我們必須考慮到，在電廠(chǎng)運營(yíng)商的總成本中燃料占75%。”Lothar Balling表示。他在西門(mén)子負責中歐和亞洲地區聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設施的銷(xiāo)售工作。在燃料成本和二氧化碳排量不變的情況下，輪機效率每提高0.25%，便可使每年的發(fā)電量增加1500萬(wàn)度左右。

無(wú)論在哪里建設聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)，也不論其目的是什么，西門(mén)子一樣會(huì )從中受益。過(guò)去幾年來(lái)，西門(mén)子始終在發(fā)展其燃氣輪機制造網(wǎng)絡(luò )，目前它已成為一項全球性業(yè)務(wù)。西門(mén)子近期斥資3.5億美元，擴建其在美國北卡羅來(lái)納州夏洛特市的工廠(chǎng)。此次擴建將新創(chuàng )700個(gè)就業(yè)崗位——目前該廠(chǎng)雇傭了大約1400人。根據計劃，夏洛特工廠(chǎng)將生產(chǎn)用于出口的輪機部件。

此外，西門(mén)子還計劃在沙特阿拉伯新建一個(gè)燃氣輪機制造中心，以滿(mǎn)足該國的需求。此外，根據2011年底簽署的一份合資協(xié)議而建立的合資工廠(chǎng)將于2014年在俄羅斯圣彼得堡開(kāi)始生產(chǎn)燃氣輪機。所有這些再次表明，天然氣即將迎來(lái)新的黃金時(shí)代。