内燃气轮机做为可再生能源高效转换、清洁利用、多领域应用领域的核心武器装备，是轻工业大国的重要标志。因其很高的结构设计、锻造、试验难度和极大的经济、科技和军事价值，是当今世界各国争相产业发展的关键性武器装备。
在亚洲地区可再生能源脱碳结构修正中，内燃气轮机扮演了什么角色，又有哪些应用领域前景？带着这些问题我们邀请到仲德航空动力系统创始人杨学伟，在 6 月 21 日内燃气轮机展演小餐会上进行了分享，小饭桌就部份导读做了不修改本意的整理，概要 :
内燃气轮机
答关键性战略地位
内燃气轮机本质上是一种把机械能变为作功的可再生能源转换装置，它是继燃气轮机、内燃气轮机之后的新一代动力系统装置，具有能量密度高、低排放、噪音小、应用领域情景广泛的特点。新可再生能源时代，内燃气轮机做为新式供电系统的下层精心设计，可实现燃氢（氨）零碳发电，将新增万亿元规模消费市场。
受控制技术、资金、人才、研发周期短等不利因素影响，长期以来大型内燃气轮机一直被发达北欧国家寡头政治寡头政治垄断。目前只有美（意、法）、英、德（欧）、俄（乌）、日等少数北欧国家具备独立研制先进内燃气轮机的能力，并在亚洲地区消费竞争中占据绝对份额。近 30 年，仅日本飞雅特和名古屋跨入了轻工业内燃气轮机俱乐部的门槛。
燃气轮机消费市场被西欧寡头政治垄断，亟须升级换代替代保证北欧国家可再生能源供应。如中国海上平台动力系统设备燃气轮机 99% 倚赖出口，北欧国家勘探管线燃气轮机设备 97% 倚赖出口，严重倚赖西欧巨头企业。国际关系日趋紧张的当下，关键可再生能源武器装备缺少自主保证，北欧国家可再生能源供应将遭受巨大威胁。
由于可再生能源政策修正，2001 年之前亚洲地区轻工业内燃气轮机金融行业几无产业发展。2002 年后，我省积极修正产业发展战略，通过消费市场换控制技术、控制技术开发、合作锻造等方式，获得了部份内燃气轮机的结构设计锻造控制技术，合作方主要包括三大动力系统、两大涡轮机、中国航发、上海电气重工、中国科学院以及若干家民营上市公司。
近年来我省内燃气轮机金融行业进步关键性，亚洲地区物流配送管理体系逐渐成形，可支撑较大型内燃气轮机全面升级换代化。升级换代的 30MW 以下小型内燃气轮机可媲美当今世界前列水平，能够充分参与到国际竞争中。但受制于历史技术落后、数据积累缺少、结构设计 / 材料管理体系不成形等不利因素，更高级别的重型内燃气轮机关重件良率较高、寿命不够，还需进一步产业发展。
内燃气轮机在亚洲地区可再生能源结构修正中的应用领域
丨可再生能源结构修正期：内燃气轮机在发挥关键的桥梁作用
随着氢能时代的到来，燃气轮机的机械能转换作用不仅在可再生能源结构修正时期（气电时代），在长期可再生能源战略中（氢电时代）也将占据主导地位。
氢能的充足供应，燃气轮机电厂的改造，供电系统得以从燃煤发电向燃气发电转变，再从燃烧天然气、到部份掺氢、直至完全使用氢燃料实现零碳排放。
这个过程伴随着分布式可再生能源的崛起，也伴随着电网、管线的解耦，是新式供电系统的成长成形期。
丨总体形成期：新式供电系统的下层精心设计是长时储能
长时储能控制技术，在不同时间和空间尺度上满足未来大规模可再生可再生能源调节和存储需求，保证供电系统中高比例新可再生能源的稳定运行，解决新可再生能源季节出力不均衡情况下系统长时间尺度平衡调节问题，支撑供电系统实现跨季节的动态平衡，可再生能源系统运行的灵活性和效率大幅提升。
传统火电为主体的大电网情景下，微网、自备电厂的可靠性依靠大电网来支撑，需要缴纳容量电费和支付较高容量电价。
在供电系统中高比例新可再生能源的情景下，源端、荷端、网端均需要建设大量跨季节储能设施。随着制氢价格的进一步下降，零碳的氢储能成为唯一选择。
丨内燃气轮机与储能电池优势互补，形成长时储能效应
在以零碳为目标的新式供电系统下，煤炭等传统燃料将发挥保证北欧国家可再生能源战略 ” 储备 ” 与 ” 兜底 ” 作用（逐渐被氢能代替），新可再生能源将成为可再生能源供给和消费的主体，发挥保证北欧国家可再生能源战略 ” 接替 ” 与 ” 主力 ” 作用，燃烧是 ” 氢 – 电 ” 转换规模化、经济性的必然选择。
而内燃气轮机发电启停迅速，选址及运行灵活，具有突出的调峰性能。凭借其良好的功率爬坡能力与储能电池形成优势互补，形成 ” 长时储能 ” 效应。
此外，内燃气轮机还具有占地小、可靠性好、效率高等优点，其发电、调峰、备用电源的功能更适应轻工业化产业发展、分布式可再生能源，是以新可再生能源为主体的新式供电系统下层精心设计的最优选择。
丨内燃气轮机可适配可再生可再生能源的多种应用领域情景——荷端耦合
面向终端用户的多种用能需求（负荷 100MW 以内，单机 50MW 以下），通过（天然气）冷热电三联供、分布式可再生可再生能源和可再生能源智能微网等方式，实现新可再生能源等多能协同供应和可再生能源综合梯级利用。运营商规模为省级、市级、县级综合可再生能源提供商。
氢电时代，燃气轮机是 MW 级，尤其是 5MW 级以上工商业用户的必然选择，其与内燃气轮机、电池的竞争格局，与天然气时代的逻辑一致，功率密度起到决定性作用。随着电网解耦，分布式可再生能源的崛起，内燃气轮机装机量将会爆发式增长。
丨内燃气轮机是未来规模化利用氢可再生能源最经济、可靠的方式
氢是优良的可再生能源载体，热值高、燃烧迅速、零碳排放；规模化利用氢能，是实现 ” 双碳 ” 社会、建设现代化可再生能源管理体系的必由之路。随着新式供电系统的产业发展，尤其是新可再生能源的过量装机，可再生能源将进入 ” 电氢 ” 二元互换时代。
通过内燃气轮机燃氢发电，是规模化、跨季节利用氢可再生能源最经济、可靠的方式。在发电波峰时，使用风电、光伏等可再生可再生能源制取氢能，进行储存；在发电波谷时，使用燃气轮机燃烧氢能发电，实现零碳发电，平衡能量。
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