西门子发布新一代HL级燃气轮机，发电效率超当前世界纪录

德国工业巨头西门子公司近日正式宣布，正在推进下一代HL级燃气轮机技术的研发。西门子称，HL级燃机是基于其H级燃机所开发的全新技术，发电净效率可突破63%，中期目标是净发电效率达到65%。

作为内燃机的一种，燃气轮机的本质上是一种通过燃料（主要为天然气）与空气燃烧产生出气体推动叶片做功的机械，按照燃烧室温度不同，目前的主流机型为E级、F级和H级。燃气轮机的优势在于阶梯利用，可作为参照的是，目前全球最先进的百万千瓦超超临界煤电机组的额定工况的净效率也不超过47%。

据介绍，西门子HL级燃气轮机包含三款机型：SGT5-9000HL、SGT6-9000HL和SGT5-8000HL，三款燃机均可实现超过63%的联合循环效率。

这一数字将超过当前的世界纪录——2016年6月，配置了2台GE公司9HA燃气轮机的法国布尚电厂开始运行后，实测的联合循环全厂效率达到62.22%。在此之前的纪录保持者，是西门子旗下SGT-8000H燃机创下的61.5%的联合循环发电效率。

根据西门子此番披露的信息，在单循环工作模式下，空冷式SGT-9000HL燃气轮机的输出功率分别为545兆瓦（50Hz市场）和374兆瓦（60Hz市场）。SGT5-8000HL在单循环工作模式下的输出功率为453兆瓦。

在西门子内部进行部件测试和原型试验之后，HL级燃机技术目前正在客户现场实际条件下进行测试验证。今年6月，西门子宣布将在杜克能源公司（Duke Energy）位于北加州林肯郡的现场对其HL级燃机技术进行验证。

此外，新一代HL级燃机可接入西门子针对电厂运营商和电力公司的数字化产品中，并与其基于云的物联网操作系统MindSphere相连，由此获得来自西门子及其合作伙伴的数据分析支撑。

据澎湃新闻（www.thepaper.cn）了解，截至目前，西门子在全球范围内共签署了82台H级燃气轮机合同，其中41台已投入商业运行。在已投入商运的燃机中，H级燃气轮机的运行时间已达约40万个小时，平均可靠性为99.5%。

“在数字化的推动下，发电领域的技术开发速度正在不断加快。”西门子发电与天然气集团首席执行官Willi Meixner表示，“从2000年到2010年，西门子花了十年时间才将联合循环电厂的发电效率从58%提升到60%，在2016年进一步提升到61.5%则花了6年时间，而现在我们正在突破63%或是更高的效率水平。”

长期以来，全球燃气轮机市场呈三足鼎立的局面，GE、西门子、三菱占据八成以上的市场份额。2014年，中国最大的装备制造集团之一——上海电气以4亿欧元竞得欧洲老牌燃气轮机制造商意大利安萨尔多公司40%股份。此后，通过合并阿尔斯通公司的重型燃气轮机业务，安萨尔多成为继西门子、GE和三菱后第四个拥有H级燃气轮机技术的公司。

今年2月22日，在中国国家主席习近平和意大利共和国总统塞尔焦·马塔雷拉的共同见证下，上海电气与意大利邮储银行公司、安萨尔多能源集团在北京人民大会堂签署H级燃机技术联合开发备忘录。　

该备忘录的签署，进一步巩固了三方的合作关系，尤其是在新一代50Hz H级燃机技术开发方面，将展开联合开发并共同拥有知识产权，以便上海电气燃气轮机有限公司、上海安萨尔多燃气轮机科技有限公司与安萨尔多能源集团合作，在中国制造50Hz H级燃气轮机。

5月5日，安萨尔多公司宣布，该公司首台H级燃气轮机机组GT36已完成了在瑞士Birr电厂的综合验证计划的第一阶段，实际功率输出高达340MW，简单循环效率为41%，联合循环预计高达61.3%。这意味着，上海电气将在H级燃气轮机的技术和商业上间接获益。