天然气分布式能源系统设备分析简报

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     天然气分布式能源站主机包括：燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、热交换站、制冷设备等。

    表1：长沙黄花机场分布式能源项目系统配置

    表2：北京燃气大厦分布式能源项目系统配置

    作为天然气分布式能源系统核心设备，燃气轮机的选型决定系统功率，也占据系统设备投资较大比例。微型燃气轮机和航改型燃气轮机是分布式能源系统核心设备。

    燃气轮机以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。主要应用于发电、军用船舶、车辆（坦克、工程车辆等）、航空推进。

    表3：燃气轮机分类

    重型燃气轮机是国家优先发展的10项重大技术装备之一，尤其是燃气-蒸汽联合循环机组和整体煤气化燃气-蒸汽联合循环机组。天然气资源进入大规模开发利用阶段，燃气轮机正在形成一个巨大的市场。燃气轮机的市场造价约3000元/kW；到2020年全国燃气轮机联合循环装机容量将达到5500万kW，对应市场空间达1600亿元。

    微型燃气轮机（简称微燃机），功率范围为30-300kW，是分布式能源系统的核心设备。以天然气为燃料、以微燃机为核心（设备还包括余热锅炉、吸收式制冷机或除湿机等）的冷热电三联产的微燃机分布式能源系统，在国内分布式能源项目中得到广泛应用。

    航改型燃气轮机属于轻型燃气轮机，是天然气分布式能源发电系统的核心设备，由航空发动机改进而成，具有高效、稳定、灵活、低排放等优点。长期以来，我国燃气轮机技术国产化一直没有取得重大突破，2011年华电集团于GE公司在上海成立合资公司生产航改型燃气轮机。

    余热锅炉是天然气分布式能源系统中的必要设备，燃机余热锅炉市场将明显受益于天然气分布式能源系统设备招标。

    余热锅炉工作原理是燃油、燃气、燃煤经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经烟囱排入大气。余热锅炉大大地提高了燃料燃烧释放的热量的利用率。

    图1：余热锅炉

    目前国内利用溴冷机进行余热利用的行业领军企业主要包括长沙远大、双良节能、大连三洋，及烟台冰轮的控股子公司烟台荏原空调，市场格局相对稳定。长沙远大主要占据南方市场，其直燃式机组国内销量第一，出口占比也较大。双良节能是最早开展余热利用及余热能源管理的企业，技术和成本控制能力领先。

    天然气分布式能源项目投资单价约400-500万元/MW。

    当前全国天然气分布式能源项目总装机容量约500MW，根据国家规划到2020年

    天然气分布式能源总装机容量达5000MW，缺口达4500MW。

    天然气分布式能源项目总投资规模达1800-2250亿元。

    表4：分布式能源项目投资

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关键词：分布式 天然气 航空发动机 天然气资源 燃气轮机 燃气轮机 蒸汽轮机 余热锅炉 制冷设备 发动机