2兆瓦燃气发电机组填补国内空白 济柴研发专注节能减排

济柴人员在现场提供维保服务。

　　1月6日，随着中国石油集团济柴动力有限公司(以下简称“济柴”)自主研制的6台2兆瓦沼气发电机组发往广东，至此46台2兆瓦燃气发电机组两个月内完成交付。这是济柴2兆瓦沼气和低浓度瓦斯发电机组首次实现批量化生产，填补国产市场空白的同时，将有力助推国内相关企业节能减排。

　　济柴交付的46台2兆瓦燃气发电机组包括40台沼气发电机组和6台低浓度瓦斯发电机组。2兆瓦即2000千瓦，该型号机组利用沼气和瓦斯气，每小时可以发电2000度。在国产往复式燃气发电机组领域，此前还没有2兆瓦级别的产品。

　　燃气发电机组由燃气发动机和发电机组成。早在1988年，济柴成功研制出我国首台大功率天然气发动机，到本世纪初，济柴顺应国家经济转型要求，先后研制出沼气、瓦斯、秸秆气发动机，不断扩展天然气发动机的产品类型和功率范围。2008年，济柴成为我国自主品牌中唯一拥有兆瓦级功率产品的企业。2018年初，济柴决定攻克2兆瓦燃气发动机，组建由公司副总经理、总工程师郭进举挂帅的L20V190燃气发动机研发团队，开发大功率燃气发动机和发电机组。

　　从1兆瓦到2兆瓦，这个跨度不小。技术瓶颈的突破，机体曲轴大型零件的加工等，每一步都需要摸索。“就像建桥一样，我们过去能建跨度50米的桥，如今要建跨度100米的，而且桥的承重也要实现翻倍。我们的目标是机组体积小、功率大。”济柴动力装备研究院分公司副总经理杨加成表示。

　　2020年4月，济柴首台2兆瓦沼气发电机组在广东白石坳垃圾填埋场实现了带载1500千瓦并网稳定运行;同年12月，2兆瓦级别的低浓度瓦斯发电机组又在山西实现并网。

　　从首台沼气发电机组交付客户进行工业性实验到实现批量化生产的这6个月时间，济柴的研发人员一直在进行产品优化改进。最终产品空燃比从1.3提到1.7，热效率提高2%，排放从国四标准提高到国五标准。“燃烧时发出红色火焰说明燃烧不充分，我们反复调整加气、点火的时间，并与实物相匹配，最终使燃烧更充分，能量发挥更足。”济柴动力装备研究院气体发动机研究所所长刘东表示。

　　值得一提的是，低浓度瓦斯发电机组是济柴的特有产品，它填补了国内外市场的空白。“低浓度瓦斯易爆炸，国外企业都没有涉足。我国山西煤矿多，不少煤矿内存在低浓度瓦斯，不抽出来有危险，抽出来燃烧会污染环境。低浓度瓦斯利用难度大，且这块市场容量有限，但是我们觉得值得做。”济柴副总工程师相承志介绍。此次量产的6台瓦斯发电机组全部发往山西，将有效解决当地煤矿低浓度瓦斯的利用问题。

　　生活垃圾填埋后产生沼气，如今大功率燃气发电机组能变废为宝，市场需求越来越大。党的十九届五中全会明确了我国碳排放“达峰行动”目标。在2020年12月12日举行的气候雄心峰会上，国家主席习近平再次向世界宣布，我国将大力推行低碳生产方式，力争2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。“绿色低碳发展是趋势，天然气及新能源产业化应用项目在济柴近年来的订单比重不断上升，销售收入占到公司总收入的25%左右。”相承志说。

　　相对于国外产品，济柴的燃气发电机组购买和使用成本低20%-30%。这让国内不少厂家买得起、用得起，实现了节能减排。

　　随着2兆瓦沼气、瓦斯发电机组的投入市场，截至目前，济柴燃气发电机组国内总装机容量累计近2000兆瓦，市场占有率超过30%，稳居国内市场首位。(文/图本报记者 李萌萌 通讯员 党勍)