一、浙江省加工贸易发展中存在的问题及滞后的原因 当前,浙江省经济保持了持续快速增长, 企业自主增长能力日益增强,工业门类齐全,基础设施良好, 加工制造能力较强,在经济全球化、国际产业转移 和产业结构调整加快的趋势下, 浙江省加工贸易发展面临着良好的机遇。但与广东、 江苏及上海等省市相比,浙江省加工贸易的发展仍存在着诸多问题。 认清浙江加 工贸易发展滞后的原因及问题,实现加工贸易转型升级, 才能使浙江对外贸易健康稳定发展。 (一)浙江加工贸易存在的问题 1 加工贸易发展规模偏小和比重较低。近年来, 浙江省的外贸出口规模持续扩大,2005年, 全省出口已达亿美元,与上年同比增长了 %,远远超过全国的平均水平。但从贸易方式看, 支持浙江省出口贸易持续增长的主要是一般贸易出口。 加工贸易无论是整体规模还是发展速度,与全国和 沿海省市相比都存在较大的差距。2004年, 浙江省加工贸易出口额跃上百亿美元, 但占出口总额的比重只有%;从全国来看, 加工贸易出口额占出口总 额的比重为%。浙江省与全国相比,相差34个百分点; 与沿海省市相比, 2004年浙江省的加工贸易出口额仅占广东省的%, 江苏省的 %,上海市的%,还远远落后于山东、 福建和天津等三省市。从加工贸易出口额占外贸出口额的比重来看, 沿海8省市平均为%,而浙江 省仅占%,与广东省相比相差了近67个百分点。可见, 浙江省的加工贸易发展不仅规模明显偏小, 而且加工贸易占外贸出口的比重也明显偏低。 2 利用外资较其它省份落后, 制约了加工贸易经营主体的发展。 我国加工贸易的经营主体主要是外商投资企业, 而浙江省由于利用外资规模落后于广 东、江苏、上海等省市,从而制约了加工贸易经营主体的发展。 而内资企业由于对加工贸易缺乏认识和了解, 涉及的审批管理部门较多,经营风险较大,开展加工贸 易积极性不高,这些都在一定程度上影响了浙江省加工贸易的发展。 3 加工贸易产业结构层次较低, 出口商品科技含量低,质量档次不高。 当今国际加工贸易中起主导作用的是国外跨国公司, 我国企业主要是作为跨国 公司国际产业链中的一分子,为其开展加工或组装业务。 加工贸易涉及的行业主要是通信设备、计算机、电子、 专用设备等高技术产品和中高档日用消费品。近年 来,浙江省加工贸易产业结构和出口产品结构不断优化, 但传统产业还大量存在,产品档次不高。 浙江省加工贸易出口产品所占份额最大的是机电产品与纺织品,属 于低技术的劳动密集型产品。仅有的部分高科技、 深加工产品也存在加工过程短、增值率低的问题, 真正体现技术水平和要素含量的设备和中间投入品都要从国外进 口。从总的情况来看,加工贸易产业层次不高,产品档次较低。 在机电产品中,粗加工、技术含量低、 附加值低的劳动密集型项目占相当大的比重,高附加值、高技 术含量、高创汇的加工贸易项目相对较少, 一些高科技产品多以简单加工组装为主, 集中在劳动密集型加工装配环节。 4 出口市场相对集中,抗风险能力有待进一步提高。 浙江省前十位国家和地区的加工贸易额占了加工贸易总额的72. 2%。2005年,浙江省加 工贸易额超过10亿美元的国家和地区有:日本、美国、台湾、 韩国、德国、香港。 这些国家和地区的加工贸易额占了浙江省加工贸易总额的% 。近年来, 浙江省加工贸易出口市场日趋多元化, 但是出口市场主要集中在亚洲和欧洲。非洲和拉美市场开发潜力大, 出口市场较集中,抗风险能力有待进一步提高。 5 加工贸易企业结构不尽合理。 浙江省加工贸易企业以外商独资企业与中外合资企业为主, 2005年,这两种类型的企业加工贸易额占了浙江省加 工贸易总额的%, 而浙江省较为发达的民营企业加工贸易所占比重仅为%。 据统计,2005年,浙江省加工贸易增值率已达到 %,其中,民营企业平均增值率为%, 三资企业平均增值率为%,而国有企业增值率只有56. 74%。可见,民营企业从事 加工贸易比重偏低,不利于浙江省加工贸易的更快发展。 6 现有加工贸易企业大多从事简单加工装配, 参与全球化竞争的能力不强。 现有加工贸易企业核心技术研究开发能力不足,产品档次仍然偏低, 高附 加值、高新技术、高创汇的加工贸易项目相对较少, 加工贸易产品科技含量低,档次不高, 很难打入跨国公司的全球产业体系。目前所开展的加工贸易中, 主要是为 一些中小采购商做一些零散的加工定单,加工层次低、规模小, 所用原料大都可用国内同类产品替代。所以,除非客户要求, 企业大都倾向于采用一般贸易。 (二)浙江省加工贸易发展滞后的原因 1 政府政策引导力度不够, 企业缺乏开展加工贸易的主动性。广东、 苏南等沿海地区对加工贸易极为重视。 广东省政府为加工贸易企业与海关的联网 划拨专项资金, 并鼓励低技术含量的加工贸易进一步向我国中西部地区转移, 广东本身则从事高新技术产品的制造。广东、 江苏两省政府注重拓宽高新技术企业的融 资渠道,简化高新技术产品加工贸易的通关手续, 并落实进口关键设备零部件和软件技术的免征关税和增值税待遇, 落实高新技术产品的除扣退税待遇,促进了广 东、江苏加工贸易的升级换代。相比之下, 浙江省政府部门对加工贸易的重视度不够, 所采取的鼓励措施有失偏颇, 如以加工贸易企业的出口额作为奖励其发展的指 标,致使每年获得奖励的企业仅仅是少数几家, 而国有企业和大量的民营企业很少获得此种奖励, 在一定程度上挫伤了这些企业开展加工贸易的积极性。 2 利用外商直接投资的相对落后是制约加工贸易发展的主要原因。 与广东、江苏等沿海省市相比, 浙江实际利用外资一直处于落后状态,2005 年,实际利用外资额仅为广东的%,江苏的% 。从2004年开始,利用外资快速增长,并首次超过上海, 2005年实际利用外资额为 77 23亿美元,超过上海8 73亿美元。 加工贸易经营主体是外商投资企业, 利用外资的落后直接导致加工贸易发展的滞后。 3 现有的工业产业结构不利于加工贸易的转型升级。 浙江工业以轻工艺、纺织服装、机电、化工等加工工业为主, 开展加工贸易业务的劳动密集型产 品比例过高,增值率和创汇率较低,上规模、 上档次的工业企业较少,不利于高新技术产业到浙江落户。据统计, 世界500强企业有400多家到我国设立研发中 心,而在浙江境内的仅有54家,不利于浙江加工贸易的转型升级。 4 加工产品多采取贴牌生产和租用外国品牌,加工贸易获利很小。 目前,浙江省加工贸易企业大多从事产品加工制造, 企业核心技术研发能力不足,产品档次仍然 偏低,有的加工贸易企业虽然在产品开发上没有什么问题, 但由于缺乏国际市场的行销能力, 只能为跨国公司贴牌生产和租用外国品牌, 在国际分工体系中仍处于下 端,加工贸易企业缺乏国际竞争力。 二、浙江省加工贸易转型升级的目标与对策 改变浙江外贸依存度过高的现状及优化产业结构, 需要对加工贸易采取一系列措施,加快推进加工贸易的转型升级。 新一轮全球生产要素优化重组和产 业转移的重大机遇,为浙江加工贸易转型升级提供了外部条件。 浙江作为长三角的南翼, 在全球生产要素优化重组和产业转移中处于非常有利的位置, 也为加工贸易 转型升级提供了内部条件。 我们可以利用这些有利条件探索加工贸易转型升级的方向。 (一)浙江加工贸易的目标定位 加工贸易的发展战略是我国国民经济整体发展战略的重要组成部分, 其目标定位将影响着整个对外贸易的发展方向。当前, 我国加工贸易发展的根本目 标就是进一步提高加工贸易的质量和水平, 使其有利于通过国内外资源优势的转换发挥我国的比较优势和增强产 品的国际竞争力,有利于增加就业和缓解国内结构性 矛盾,有利于带动国内产业结构的调整和升级。根据以上基本原则, 浙江加工贸易的具体目标定位如下: 1 出口效益作为加工贸易努力实现的首要目标。 在当前浙江出口贸易快速增长,出口创汇能力不断增强的情况下, 将出口效益而不是创汇数额作为加 工贸易的首要目标是可能的。虽然将加工贸易由“数量型”转变为“ 效益型”的这一过程很可能在一段时间内影响外贸出口数额的增长, 但这是必要的环节,也是解 决问题的关键。 2 实现由传统加工贸易向现代加工贸易的转变。 面对浙江加工贸易的现状及国际国内环境, 实现由传统加工贸易向现代加工贸易的转变已成为浙江加 工贸易发展的根本出路,是浙江加工贸易战略目标定位的重点。 首先,要抓住国际产业转移的新机遇,积极发展资本密集型、 技术和知识密集型加工贸易,提高加工 贸易的技术档次, 使浙江的高技术产品加工贸易额比重实现较大幅度的提高。其次, 要实现加工贸易的深加工、精加工,延长加工贸易的加工链条, 提高加工贸易产 品附加值。再次,要结合西部开发战略和我国的地区经济布局, 把部分劳动密集型的传统加工贸易产业向广大中西部地区转移, 浙江则从事高新技术产品制造,以打 造浙江先进制造业基地。 3 增强加工贸易与省内产业的关联度, 带动产业结构升级。 加工贸易同省内产业结构的关系属于商品流通和生产的关系, 两者是相辅相成的。在实现 由传统加工贸易向现代加工贸易转变的过程中, 还要充分重视加工贸易与省内产业政策的结合, 以带动省内产业结构的升级。在这一点上我们应充分借鉴国外经验和 广东、苏南等先进地区的经验, 将加工贸易与产业结构调整紧密结合起来, 这不但可以使浙江得到静态的国际比较利益, 还可以得到动态型的比较利益。 4 加强对加工贸易的监管。 虽然浙江加工贸易仅占对外贸易的1/5强, 但是其加工贸易发展潜力很大。由于加工贸易企业分布范围广, 监管部门 多,政策协调不力,加工贸易监管混乱,致使加工贸易“飞料走私” 问题严重。因此,在今后的发展过程中,要加强对加工贸易的监管, 取消过多的政策优惠,使加 工贸易在规范的政策体制下增强自身对国际市场的应变能力, 促使它向高层次、高水平的现代加工贸易方向发展。 (二)浙江加工贸易转型升级的对策 政府层面: 1 进一步改革和完善加工贸易管理体系。 原有加工贸易管理方式已不适应新形势下的加工贸易企业, 尤其是IT企业“订单网络化、物流全球化、生 产零库存”及其产品“市场变化快、技术更新快、生产周期短” 等特点带来的新经营方式与传统监管方式产生的矛盾日益凸现。 因而,完善现有加工贸易的审批、监 管模式势在必行。应根据各部门职能,理顺管理和审批程序, 减少审批环节,避免重复审批,提高政府管理效率, 为加工贸易提供优质服务,促进加工贸易持续、健 康和快速发展。 省内各级政府都应把发展加工贸易作为对外开的重要工作来抓, 政府各职能部门要目标一致、步调统一, 构建高效的加工贸易工作体系;推进联网监 管进程,扩大联网监管范围;强化风险管理,加大监控力度; 充分利用信息技术,采用高科技手段, 对加工贸易全过程实施电子网络管理。 2 优化利用外资结构,提高利用外资质量。 浙江省在利用外资方面相对于其经济总量要较弱, 在引进外资的总量上落后于广东、江苏、上海等省市。 由于加工贸易的主体是外商投资企业, 而浙江在引进外资方面相对落后, 进而决定了浙江省加工贸易总量和比重的偏低。 浙江省应进一步优化投资环境,提升省内产 业配套能力,加大招商引资力度,特别是将引进技术含量高、 规模大的外商投资企业作为开拓加工贸易新局面的重要力量, 注重引进大型跨国公司向浙江省转移附加 值高的加工制造环节、服务外包业务,建立技术研发机构, 鼓励外资通过组建合资企业、合作生产、 联合制造等方式向浙江省转移先进技术。通过利用优质外资促进 加工贸易在数量上的增长和结构上的升级。 3 奖励政策与惩罚政策并举。 根据国家产业引导政策及加工贸易产业准入标准和加工贸易分类标准 ,以企业经营规模、出口产品的技术含量、出口产 品的附加值、加工生产的环保标准作为衡量指标, 每年评选出达标企业10家左右,奖励达标的加工贸易企业200~ 500万元,通过奖励政策,有效地将资金和 其他资源引入到高新技术、高附加值的产业, 从而有力地促进浙江加工贸易转型升级。在实施奖励、 优惠政策的同时,对属于国家禁止类产品的加工贸易企业关停并 转,如加工产品技术含量低、资源消耗大、污染严重的饮料、 木制家具、矿砂等产品的加工贸易;限制部分纺织品、鞋类、 塑料制品等产品的加工贸易。 产业层面: 1 要处理好转型升级与产业结构调整的关系。 要通过对加工贸易产品的深加工、精加工,提高加工程度, 延长加工贸易的产业链,增强省内配套能力, 释放加工贸易的辐射能力和聚集效应,打造浙江先进制造业基地。 2 加强产业政策对加工贸易的引导。 对于加工贸易来说, 浙江的当务之急就是要尽快使其介入到国际化生产链条中附加值较大 、科技含量较高的一 环,对此产业政策的引导作用将有明显的效果。浙江应根据国家《 外商投资产业指导目录》和《当前国家重点鼓励发展的产业、 产品和技术目录》,结合本省实际鼓 励外商投资高新技术产业。此外, 制定科技含量不等的特定生产工序标准, 对符合标准的加工贸易产品、 零部件进口关税和增值税的优惠方面予以区别对待,引导外 商将加工贸易中的高科技环节放在浙江境内, 以提高加工贸易的科技含量。 3 加强政策调控,建立产业评估机制。 要在国家引导加工贸易转型升级的政策环境下, 把发展加工贸易与调整产业结构、产品结构结合起来,强化产 业政策对加工贸易的引导,建立产业评估机制。为此, 可由政府相关部门共同参与对加工贸易项目进行综合评审, 对一些加工程度不高、技术含量不高、附加值低, 特别是存在低水平重复建设、严重污染环境的项目, 应实施禁止或限制政策,从而逐步优化加工贸易进出口商品结构。 通过鼓励深加工、精加工,提高加工贸易产品 的加工程度,延长加工贸易的产业链条。在扩大出口、 吸引外资的同时, 鼓励和扶持内资企业尤其是中小民营企业为国外跨国公司和外商投资 企业提供加工配套,鼓 励包括民营中小企业在内的国内企业积极参与跨国公司的加工贸易体 系和全球采购体系, 发挥其在产业结构调整和利用外资方面所起到的积极作用。 加工贸易企业层面: 1 民营企业应培育自身成为加工贸易的经营主体。 能否摆脱对依附性加工贸易的依赖,关键在于本土企业能否在“ 与狼共舞”的环境中成长起来,成为 具有一定实力和支配能力的领先企业。这样的企业多了, 依附性加工贸易就会逐渐退出历史舞台。目前, 加工贸易中外商投资企业占了很大一部分,机电产品和高新 技术产品的加工贸易基本是外商投资企业, 这反映了目前浙江省内企业参与全球化的能力仍很薄弱。 从长远来看,主动参与全球化进程,可以充分发挥浙江省在资源 配置、供应链管理以及市场控制等方面的优势。因此, 浙江省民营企业应重视发展加工贸易, 充分利用两种资源和两个市场,增强开拓市场、 技术创新和培育自主品 牌的能力;利用现有的生产能力加工装配出口, 使其成为浙江省的加工贸易主体。 2 提升加工贸易企业技术开发、创新和行销能力。 加工贸易的主体跨国公司在转移技术时, 其主要目的就是在保持技术垄断的前提下,获得技术创新 的利润最大化。 由于从事加工贸易的国家与地区很难获得最先进技术的转移, 纯粹依靠技术转移难以实现产业技术的赶超。因此, 加工贸易企业应注重增强自身研发 能力和自主创新能力,以占据全球产业链中的核心技术地位。目前, 浙江省加工贸易企业大多从事产品加工制造, 企业核心技术研发能力不足,产品档次仍然偏低; 有的加工贸易企业虽然在产品开发上没有什么问题, 但由于缺乏国际市场行销能力, 只能为跨国公司贴牌生产和租用外国品牌, 在国际分工体系中仍处于下端。要实 现加工贸易的转型升级, 加工贸易企业必须不断提高自主开发的创新能力和营销能力, 从代加工(OEM)向代设计(ODM)乃至自创品牌(OBM) 发展。求采纳
轮机工程技术论文范文篇二 燃气轮机在热电联产工程中的应用状况分析 摘要: 燃气轮机是21世纪乃至更长时间内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备.介绍了燃气轮机的发展现状及其在热电联产工程中的应用,简述了联合循环和简单循环燃气轮机电厂的基本组合方式,并列举了目前应用在热电联产工程中的几种主要的燃气轮机.阐述了燃气轮机相对于常规火电机组的优点,分析了影响燃气轮机在热电联产工程中推广的因素,并对我国燃气轮机的发展前景进行了展望. 关键词: 燃气轮机; 联合循环电厂; 热电联产 中图分类号: TK 479文献标志码: A Analysis of the application of gas turbines in heat and power cogeneration projects SUN Peifeng, JIANG Zhiqiang (1. China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022, China; 2. China Huadian Corporation, Beijing 100031, China) Abstract: The gas turbine is the core equipment of highefficiency clean energy systems in the 21st century and even longer period of time. The current situation of gas turbine development and its application in heat and power cogeneration projects were showed in this paper. Two types of application of gas turbines in heat and power cogeneration projects were briefly introduced, namely, the simple cycle gas turbine power plant and the combined cycle power plant, and gas turbines widely used at present in heat and power cogeneration plants were enumerated. The advantages of the gas turbine plant compared with conventional coalfired power units were described and factors which could influence the application of the gas turbine were analyzed. In addition, the prospects for the development of gas turbines in China were evaluated. Key words: gas turbine; combined cycle power plant; heat and power cogeneration 燃气轮机由压气机、燃烧室、透平、控制系统和辅助设备组成.燃气轮机的设计是基于布莱顿循环.压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气送入燃烧室,与喷入的天然气混合,并点火燃烧;燃烧后产生的高温烟气随即流入燃气透平中膨胀做功,推动透平带动压气机叶轮一起旋转.加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因此,透平在带动压气机的同时,还有余功作为燃气轮机的输出功输出. 由于燃气轮机的工质是高温烟气而不是水蒸气,故可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备.因此,燃气轮机电厂附属设备较少,系统简单,占地面积较少. 燃气轮机可分为重型燃气轮机、工业型燃气轮机和航改型燃气轮机三类.重型燃气轮机的零件较为厚重,大修周期长,寿命可在10万h以上,主要用于满足城市公用电网需求,例如日立的H25和H80系列燃气轮机、通用电气的F级燃气轮机、西门子的SGT-8000系列燃气轮机、三菱的M701系列燃气轮机和阿尔斯通的GT系列重型燃气轮机等.工业型燃气轮机的结构紧凑,所用材料一般较好,燃气轮机的效率较高,例如索拉的T130燃气轮机和西门子SGT-800燃气轮机,常用于热电联产工程.航改型燃气轮机是由航空发动机改装而成的燃气轮机,在航空领域运用较多,但也有应用于发电及相关工业领域,例如通用电气的 LM 系列航改型燃气轮机等.航改型燃气轮机的结构最紧凑,最轻巧,效率最高,但寿命较短[1-2]. 燃气轮机自上世纪30年代诞生以来发展迅速.当今国际上最新型的G型燃气轮机和H型燃气轮机,单机功率已达到292~334 MW,发电热效率已达到.其中,由G型燃气轮机组成的联合循环单机功率可达489 MW,发电热效率可达;由H型燃气轮机组成的联合循环机组的发电热效率可达60%[3-5].H型燃气轮机组成的联合循环机组是目前已掌握的热-功循环效率最高的大规模商业化发电方式.不仅如此,燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比,它具有重量轻、体积小、效率高、污染少、启停灵活等优点.燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速启动,机动性好.在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用电源,还能携带中间负荷,能较好地保障电网的安全运行,所以得到广泛应用[6]. 国内外科技界与产业界已经认识到燃气轮机将是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备. 1燃气轮机在热电联产工程中的应用方式 燃气轮机在热电联产工程中的应用形式主要有两种:一种是燃气轮机联合循环热电厂;另一种是燃气轮机简单循环热电厂. 燃气轮机联合循环热电厂由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机(背压式、抽背式或者抽凝式)和发电机共同组成.燃气轮机排出的做功后的高温烟气通过余热锅炉回收烟气中的热量而得到高温水蒸气,水蒸气注入蒸汽轮机发电.蒸汽轮机的排汽或者部分在蒸汽轮机中做功后的抽汽用于供热,形式有:燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环;燃气轮机、蒸汽轮机推动各自的发电机的多轴联合循环.单轴的燃气轮机联合循环电厂规模较大,例如通用电气的9F系列机组.而多轴的联合循环机组常见于中小型的燃气轮机联合循环电厂.因此,对于电厂规模相对较小的热电联产工程来说,常选择多轴的燃气轮机联合循环机组. 燃气轮机简单循环热电厂由燃气轮机和余热锅炉组成.该类型燃气轮机热电厂不配置蒸汽轮机,通过余热锅炉直接对外供热.因此该类型燃气轮机热电厂发电热效率相对联合循环燃气轮机热电厂较低,约为30%~35%之间;热电比和供热成本的指标方面,简单循环燃气轮机热电厂也低于联合循环燃气轮机热电厂[7]. 由此可见,燃气轮机联合循环可大大提高发电厂整体发电热效率.即使只有燃气轮机和余热锅炉组成的不配置蒸汽轮机的简单循环燃气轮机发电厂,其发电效率也高于常规的小型燃煤热电厂. 2热电联产工程中燃气轮机机型选择 热电联产工程遵循“以热定电”原则,首先满足外界对蒸汽负荷的需求,一般对发电量的需求相对较少.因此,对于热电联产工程来说,大功率的重型燃气轮机使用相对较少,常配置一些中小型的燃气轮机. 世界主要的中小型燃气轮机有:索拉的T130燃气轮机;日立的H25和H80燃气轮机;通用电气的6F和LM系列的航改型燃气轮机;西门子的SGT-800燃气轮机.各机型的主要技术参数如表1(见下页)所示(表中数据来自各个燃气轮机厂家产品宣传手册,且会因计算的天然气热值等参数变化而发生微小的变化). 表1各中小型燃气轮机相关性能参数 Performance parameters of some gas turbines 表1中,H25,H80 和6F为重型燃气轮机;SGT-800和T130为工业型燃气轮机;LM6000为航改型燃气轮机.从表1可知,工业型和航改型燃气轮机单机发电热效率相对重型燃气轮机的单机发电效率明显更高,但燃气轮机的排烟温度相对较低.由于排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较少,因此对于整个联合循环热电厂,工业型和航改型燃气轮机联合循环热电厂的整体发电热效率反而低些[8-9].简单循环的燃气轮机热电厂若选择工业型燃气轮机及航改型燃气轮机,其热电厂发电热效率会较高. 对于配置蒸汽轮机的燃气轮机联合循环,重型燃气轮机因其排烟温度较工业型燃气轮机和航改型燃气轮机高,排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较多,余热锅炉产出的供蒸汽轮机发电用的高温高压的蒸汽也更多.因此,重型燃气轮机联合循环整体发电热效率比工业型燃气轮机和航改型燃气轮机联合循环的发电热效率高.燃气轮机联合循环热电厂中大多选择重型燃气轮机. 从能量的充分利用和逐级利用角度讲,相比于燃气轮机简单循环热电厂,燃气轮机联合循环热电厂更具有优势.目前我国燃气轮机热电联产工程中,大多选择重型燃气轮机组成的联合循环燃气轮机热电厂,如浙江省的某热电厂,采用6F级燃气轮机匹配余热锅炉和蒸汽轮机组成燃气轮机联合循环机组对外供热供电,燃气轮机联合循环热电厂整体发电热效率约60%. 但是对于某些对占地面积有严格要求的场合,如海上油气平台井等,一般可选择结构紧凑、效率高的工业型燃气轮机或者航改型燃气轮机机. 具体燃气轮机机型的选择可根据各工程的实际情况进行分析、计算、确定,如热电厂的对外供热参数和供热量、装机容量、机组数量、占地面积、整体热效率等. 3燃气轮机联合循环热电联产工程相对于常规火力发电热电联产的优势[10] 相对于常规燃煤的小型火力发电的热电联产电厂,燃气轮机联合循环热电厂的优势主要有: (1) 高效:燃气轮机联合循环的发电热效率已经达到甚至突破60%,这是一般常规火电机组无法比拟的,甚至高于目前最先进的超超临界机组而稳居各类火电机组之首. (2) 单位造价低:燃气轮机联合循环机组单位容量造价约400美元·kW-1,而常规火电机组造价为600~1 000美元·kW-1;若我国国产燃气轮机的制造加工水平进一步提升,燃气轮机联合循环机组单位容量造价还有非常大的下降空间. (3) 低排放:燃气轮机联合循环不排放SO2以及飞灰和灰渣;NOx的排放量也非常低,一般都可以达到 mg·m-3以下,甚至可以根据需要达到小于 mg·m-3的水平,CO2的排放量可以做到 mg·m-3;环保性能居于现有各种火电机组之上. (4) 节水:燃气轮机联合循环机组以燃气轮机发电为主,燃气轮机发电机功率占总容量的70%,联合循环机组所需用水量约为常规燃煤机组的1/3.这在某些缺水的地区显得尤为重要.若选择燃气轮机和余热锅炉配置的简单循环,整个电厂对机组冷却水量的需求相对于常规火电厂的冷却水量更是大幅度减少. (5) 省地:燃气轮机联合循环机组因附属设备较少,无需储煤场、输煤设施,占地面积仅为加脱硫装置的常规火电厂的1/3.这在城市边缘及城区的供热电厂显得尤为重要. (6) 建设工期短:燃气轮机联合循环机组最适合模块化设计,燃气轮机各部件模块可工厂化生产,运至现场吊装,因而大大缩短了燃气轮机电厂的建设工期. (7) 调峰性能好:通过余热锅炉的旁路烟囱,不运行蒸汽轮机及发电机组的情况下,一般在20 min 内就能达到燃气轮机及发电机组的100%负荷,而燃气轮机及其发电机组负荷占整个燃气轮机联合循环电厂额定负荷的70%左右,这保证了燃气轮机联合循环的良好调控性能,实现机组的日启夜停和调峰功能. (8) 操作运行和维护人员少:因为燃气轮机联合循环电厂自动化程度高,采用先进的控制系统,电厂对员工数量的需求大幅下降.一般情况下占同容量常规燃煤电厂人员的20%~25%就足够了. 4影响燃气轮机在热电联产工程中推广的主要因素 燃气轮机联合循环电厂在国外已经得到了普遍发展,近几年已占据美国电力市场的重要地位,欧洲的燃气轮机联合循环电厂也获得了长足的发展.目前我国燃气轮机联合循环电厂能否获得大力推广和发展,主要受制于如下三个因素: (1) 我国能提供多少天然气资源供燃气轮机发电工业使用;当前国内已有部分燃气轮机联合循环电厂因受制于燃料供应,每年运行的时间远远少于常规燃煤机组. 2012年,随着“西气东输”二线最后几条干线的建成投产,整个输气管道实现每年输气300亿m3.未来中国甚至有可能规划修建“四线”或者“五线”,进一步便于西部地区的天然气输送到东部地区开发利用. 另外,海上(东海、南海)天然气的开发、沿海港口城市液化天然气(LNG)的进口,也为联合循环发电扩充了气源供应条件.国内已经探明了华北、东北、西北三大煤层气资源储量,并将逐步开采. 随着天然气来源渠道的扩大,燃气轮机联合循环电厂的应用范围将大大突破西气东输管网和海上天然气所能影响的地区. (2) 如何合理确定天然气价格,使燃气轮机联合循环发电成本能够与严重污染的以煤为燃料的常规火电相竞争. 必须指出,天然气的价格对燃气轮机及联合循环的运行成本有着决定性的影响.在燃气轮机三项发电成本的组成中(设备折旧成本、机组运行维护成本、燃料成本),燃料成本的比例高达60%~65%,即使在天然气的产地,运输过程费用大为降低,天然气价格相对东南沿海地区更加便宜,其成本占燃气轮机发电成本的比例仍然是非常高的[4].在天然气价格居高不下的今天,燃料成本高已经成为制约燃气轮机发电大力推广的一个关键性因素. 当前,作为工业企业及城市基础设施的重要组成部分的许多中小型燃煤热电厂,通常地处城市之中或者城市郊区,因此不可避免地会对当地大气环境质量产生很大影响.中小型燃煤热电厂改造为燃气轮机联合循环热电厂,对当地环境质量的改善效果非常明显,也最容易得到人民群众的接受和支持. 热电厂的燃料从煤炭改造为天然气,虽然合理调整了能源结构,提高了能源利用效率,减少了煤炭运输环节的损失和浪费,但是对燃气轮机联合循环热电厂来说,燃料成本必然要增加,能源代价必然会提高,因此争取群众和企业的理解和参与,合理分担部分天然气成本因素,是解决天然气市场和成本关系的一条合理途径. 政府在制定燃气轮机联合循环热电厂上网电价和外供蒸汽价格时,应考虑到燃气轮机的环境效益,适当提高上网电价和外供蒸汽价格,这也是对天然气成本过高的一种消化. (3) 从长远的角度看,我国燃气轮机整体行业水平的提高是决定我国燃气轮机及联合循环电厂能否大力推广的一个重要因素. 燃气轮机的发展水平代表着一个国家的重大装备制造业的总体水平.当前我国的燃气轮机技术水平与世界先进水平之间的差距还很大,燃气轮机的核心部件依赖于进口,燃气轮机的每次大修花费很大.若某些燃气轮机的大修只能运回美国等发达国家进行,则其费用更大. 近年来,为了推动燃气轮机工业的发展,按照“市场换技术”的原则,我国对规划批量建设的燃气轮机发电站工程项目采取“打捆”式招标采购模式,由国外先进燃气轮机制造企业与国内制造企业相互结合组成联合体,进行燃气轮机联合循环电站工程项目的竞争投标,以吸收和引进国外先进技术.在这一过程中,我国同时引进了世界三大动力集团(通用电气、西门子、三菱)的F级重型燃气轮机.在实现燃气轮机设备制造本土化和国产燃气轮机技术开发方面都取得了良好的成果.在吸收和引进国外先进燃气轮机技术的基础上,逐步实现了燃气轮机联合循环电站设备研发和制造的国产化、本地化和知识产权自主化[11-12]. 2008年,我国具有完全自主知识产权的110 MW级R0110燃气轮机进行了点火及实验验证,其性能已经接近于目前国际上先进的F级燃气轮机,对我国的燃气轮机设计、制造和加工的整体水平是一个巨大的提升[13-14]. 目前,我国燃气轮机技术水平与国际先进水平之间的差距正在不断缩小,我国的燃气轮机自主研发、生产制造等方面取得了重大进展.2012年9月12日,上海市科委重大专项课题“高温合金叶片制造技术研究”通过专家验收,这标志着我国在燃气轮机核心部件国产化、自主化生产的道路上迈出了坚实的一步. 从制约燃气轮机联合循环电厂发展的三个因素及我国目前的相应情况可知,我国大力发展燃气轮机联合循环的条件已经具备,燃气轮机联合循环电厂的快速发展在近期将成为可能. 5总结 实现节能减排,提高能源利用率是我国能源结构调整的目标.随着我国天然气资源的开发、利用及液化天然气资源的引进,我国燃气轮机联合循环机组将不断增加.燃气轮机联合循环以其高效、清洁和灵活的特点,必将成为我国未来大力发展的电厂类型. 目前可用于热电联产的中小型燃气轮机容量和整个热电厂供热能力与我国广泛使用的蒸汽轮机热电机组的规格十分接近,因而可在不改变外部系统,不增加发电容量和不间断供热、发电的前提下,以较短的时间、较低的投资和较合理的电、热成本实现对热电厂以气代煤的改造.这也是燃气轮机联合循环热电厂可获得大力推广的现实条件. 总之,燃气轮机联合循环机组在我国电力工业中的作用将逐渐增强,发展燃气轮机联合循环热电厂任重而道远,但是前景是非常光明的. 参考文献: [1]李孝堂.燃气轮机的发展及中国的困局[J],航空发动机,2011,37(3):1-7. 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