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GE的新挑战:能源转型能否重塑辉煌?
时间:2022-04-27 字体:[ ]

成立130年后,通用电气(以下简称“GE”)行至能源转型的十字路口。

4月22日——在第53个“世界地球日”当天,GE发布《GE中国能源转型白皮书》(以下简称“白皮书”)。GE方面向《中国经营报》记者表示,白皮书旨在以全球及中国的能源转型为背景,探讨中国 “双碳”目标的实现路径及企业在当中的能动作用。

GE全球副总裁、GE中国总裁向伟明表示:“未来,GE将继续通过推进低碳运营、投资创新研发、产业链合作等方式,集合全球智慧和经验,携手本地合作伙伴,助力中国实现电力、工业和交通等高碳排放产业的低碳转型,驱动更可持续的未来。”

以能源转型为抓手

GE成立于1892年,曾是美国市值最高的企业。如今,在掌舵者几经更迭后,这家百年制造业巨头正在努力重塑辉煌。

作为全球最大的能源生产和消费国,中国一直是GE聚焦的主要市场。如今,中国的“双碳”(碳达峰、碳中和)行动如火如荼,能源转型成为最重要的碳减排抓手。

向伟明表示:“中国的二氧化碳排放总量接近全球三分之一,要破解能源转型面临多层矛盾,需要兼顾安全、低碳、经济等多重目标,同时要处理好发展与减排、当前与长远的关系。GE希望以能源转型为重要抓手,来助力中国‘双碳’目标的实现。”

“一方面,随着中国工业和城镇化的不断深入发展,能源需求仍保持可观的增长。另一方面,中国一次能源消费结构中,煤炭占比达56.8%。这也就意味着在能源消费当中,中国以煤炭为主的资源禀赋和供能结构,既是能源安全的重要保障,也是低碳转型要克服的艰巨任务。GE希望借助先进的技术以及对市场的了解,循序渐进、周密规划,助力中国的节能减排进程。”向伟明进一步说道。

上述白皮书中提到,能源转型需循序渐进,全盘考量,兼顾资源禀赋、能源安全和长期减排等多重因素。此前,中央经济工作会议明确提出,传统能源的退出要在新能源安全可靠的替代基础上。

随着电力在能源终端消费比例的不断提高,电力系统的清洁转型是中国实现“双碳”目标的核心抓手。在向伟明看来,从当前能源业务角度出发,煤电将是未来较长一段时期内的中国主力能源,是保障电力系统运行的“压舱石”。同时,包括海上风电、天然气发电、抽水蓄能、电网解决方案等,都是实现“双碳”目标所需的低碳能源方案。

如何在近期及中长期的能源转型目标中寻找到平衡点?GE在白皮书中提到,能源转型期间,天然气发电具有调节速度快、调峰幅度大、二氧化碳排放低等优势,将成为“〸四五”及以后重要的过渡能源。

“大量可再生能源进入电网后,其间歇性和不稳定性会给电网带来挑战,所以需要大量灵活电源去支撑并提高调节能力。燃汽轮机就具备这样的特性。同时我们还可以通过技术改造把这些特性进一步加强,帮助燃气电厂用户在电力辅助服务中谋取更大的营收。”GE燃气发电服务中国区总经理许欣举例称,GE利用技术去帮助用户提高效率。在大湾区,GE推出9H燃气轮机,通过本土化生产降低成本,同时9H的效率可以达到62%~63%。“凭借如此高的效率,投资回报是很高的。”

直面新挑战

当前时期,我国以煤电为主的电力结构,以及全球最大的电力装机和发电量,都对电力系统的发展提出了不同程度的挑战。此外,可再生能源成为新型电力体系的主要供能形式,也将给能源的“保供、稳供”带来新的挑战。

在GE看来,技术创新是应对挑战的关键。天然气发电甚至是具有灵活、清洁、高效特征的氢能燃气轮机、抽水蓄能,将是电力系统稳定运行的“压舱石”。其中,灵活、清洁且稳定的燃气发电,特别是燃氢机组将在煤电有序退出的过程中扮演重要的清洁、低碳替代电源角色。同时,抽水蓄能作为中国目前调峰电源中技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的选择,在未来10年将迎来黄金发展期。

根据《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,未来可再生能源制氢是重要的发展方向。事实上,当前我国的可再生能源装机量已位居全球第一,在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力。

另外,得益于我国具备完整的光伏产业链,10年间,光伏发电成本降低了10倍。随着未来制氢成本的逐渐下降,这让氢能燃气轮机的竞争力日益凸显。

许欣表示:“短期内燃氢不会是大规模发展的电源,因为氢具有成本和来源量这些方面的挑战,同时还需要政策上的支持。但GE计划在两年后投产的位于大湾区惠州的机组,将具备掺氢10%的能力,而本身我们的H级机组也具备50%掺氢燃烧的能力。同时我们还在对机组进行进一步研发,希望大多数的主力机型到2030年都能够做到100%燃氢。在达到100%燃氢后,不仅可以解决能源安全问题,提高电网的可靠性,同时还能进一步提高可再生能源利用率。”

在许欣看来,弃风弃光的电量可以用来制氢,氢可以用来发电,也可以有其他用途。通常可再生能源都会分布在边远地区,比如沙漠地带或是海上,和负荷中心有一定距离,运输不方便。“但如果就地在城市边缘装上燃氢机组,通过电网运送,这恐怕是最方便的方式,这方面的技术一旦有所突破,会是革命性的变革。”

而谈及抽水蓄能的发展,GE水电中国区副总经理徐爱军表示:“风能、太阳能等可再生能源近年来在国内发展得很好,但是它们也确实都存在波动性、间歇性等问题。在此情况下就需要有可靠的储能方式,而目前技术最成熟、最经济、最有效、最可靠的储能方式,就是大型抽水蓄能电站。抽水蓄能电站比较靠近负荷中心,离城市比较近,建成之后受其他商品的制约也比较少。基本上有水就有电,而中国又是水资源大国,抽水蓄能电站或者其他常规水电站都是对电力系统非常有效的补充。”

当前,我国围绕抽水蓄能领域已经发布了包括《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》《进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》等相关的产业政策。同时,这一领域也在吸引更多的投资者进入。

“以前基本只有国家电网和南方电网,现在中国电建、华能、华电、大唐、三峡以及一些地方性,甚至一些私人都有投资和发展抽水蓄能电站的规划。”徐爱军说道。

而在徐爱军看来,从技术特点来说,目前国内的水电发展主要存在安全和利用效率两个问题。中国虽然是一个大型的水资源市场,但靠近电力负荷中心的水资源也是有限的。如何更有效地利用这些有限的水资源,是目前亟待解决的技术话题。

对此,GE开发了可变转速的抽水蓄能机组,提高了水资源利用效率。同时,GE方面表示,目前GE在抽水蓄能这方面有充足的生产制造能力,在巴西和中国天津有两大生产基地。其中,天津是GE全球最大的水电生产基地。GE在天津的水电生产基地每年可以生产大概26台套水轮发电机组。以天津工厂的规模,每年产出可以达到6个电站。

GE方面表示:“除了目前给国外项目做的生产,以及接近尾声的安徽金寨电站,我们还有70%的产能来满足中国抽水蓄能发展。如果有其他愿意合作,我们也希望分享我们的产能,为中国的抽水蓄能发展作出贡献。”


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