[现场报道]韩华以“氢气掺烧发电”挑战全球碳中和方案
氢混烧燃气轮机改造企业美国PSM
Hanwha Power Systems主导混烧技术国产化
力争今年内推进氢气100%发电示范
在碳中和时代面临“消亡危机”的火力发电，被寄予厚望的拯救技术就是氢气混烧。将原本燃烧液化天然气（LNG）的燃气轮机改造为可以掺混燃烧氢气，就能减少碳排放，并最终实现完全以氢气发电。Hanwha Power Systems在可进行商业运行的中大功率燃气轮机上，首次在全球范围内成功实现氢气掺混比例最高达60%并发电。
该公司还进军一个新业务领域：拆下老旧火电厂燃气轮机的主要部件，替换为适合氢气混烧的新部件。Hanwha Power Systems在2021年收购的美国PSM（Power Systems Manufacturing）和荷兰Thomassen Energy正是这一业务的主角。
当地时间10日，在位于美国佛罗里达州朱庇特市的PSM公司总部，PSM首席执行官Alex Hough在接受采访时表示：“在能源转型时代，燃气发电像可再生能源一样发生变革非常重要”，“燃气轮机不会消失，而是可以发挥辅助可再生能源的作用。”
PSM成立于1999年，是由航空发动机工程师创办的燃气轮机维护保养企业，一直从事LNG燃气轮机部件的维修、供应和检修业务。美国通用电气（GE）或德国西门子等燃气轮机制造企业，在燃气轮机老化后主要侧重于销售新产品，而PSM则切入以较低成本维修和保养老旧部件的细分市场。成立于1896年的Thomassen Energy也在开展类似业务。
他们在维修涡轮机部件的过程中不断积累制造诀窍，从而掌握了实现氢气混烧所需的改造技术。燃气轮机中最核心的部件是燃烧室和涡轮叶片。设备运行时温度会升至1400摄氏度以上，因此必须使用特种材料，掌握特种材料加工及部件修复的技术实力是关键。
PSM在包括北美在内的南美、非洲、欧洲、中东和东南亚等地，已经向100多台发动机提供了部件。其一大特点是，为所供部件和电站建立了实时监测系统，全年365天、每天24小时提供持续管理服务。被Hanwha收购后，员工增加了100多人，新设备投资也在持续推进，公司计划向中东地区扩展业务。
PSM开发的氢气混烧燃气轮机燃烧器“FlameSheet”在体积比意义上可以实现最高60%的氢气掺混燃烧。氢气燃烧时会排放大量氮氧化物，关键在于将排放控制在1至9 PPM范围内。FlameSheet在氢气掺混比例为65%时，曾创下维持在5.5 PPM的纪录。
Hanwha Power Systems正依托海外子公司的技术实力，将氢气混烧技术本土化。公司计划在今年内，在忠清南道大山LNG联合循环发电站采用FlameSheet进行100%氢气纯燃（全氢燃烧）实证测试。
今年4月，Hanwha Impact与韩国西部发电合作，利用一台80兆瓦级中大型燃气轮机，将氢气混烧率成功提升至60%。相比仅使用LNG时，二氧化碳排放减少了22%，氮氧化物排放量控制在6 PPM以下。据悉，在成功实现60%混烧后，埃克森美孚等全球大型能源企业开始关注，并向Hanwha Power Systems提出合作建议。
在氢气之后，Hanwha Power Systems正将研发推进到下一阶段——氨燃烧器。公司目标是在2024年前开发出可以直接燃烧氨、从而便于运输氢气的发动机。氨燃料发动机可应用于氨运输船，因此有望与同一集团公司Hanwha Ocean形成协同效应。
Hanwha Power Systems首席执行官Son Youngchang在PSM总部举行的座谈会上表示：“通过维修和更换燃气轮机部件，发电企业可以在降低环境影响的同时提高效率，这是延长电站寿命的最佳解决方案”，“再叠加氢气混烧技术后，这将成为一个受到电站运营方、政府和当地社区欢迎的商业模式。”
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