西門子致力于研發(fā)HL級燃氣輪機，并借此實現(xiàn)新一代的發(fā)電效率水平。日前，西門子宣布將在杜克能源公司(Duke Energy)位于北加州林肯郡的現(xiàn)場對其HL級燃機技術(shù)進行驗證。西門子以其成熟的SGT-8000H技術(shù)為基礎(chǔ)對該技術(shù)進行了開發(fā)。西門子先進的HL級燃機融合了一系列經(jīng)過測試的全新技術(shù)以及源于經(jīng)驗的最佳設(shè)計特性，以此達到效率和性能的更高水平。HL級燃氣輪機發(fā)電凈效率水平可突破63%，中期目標是凈發(fā)電效率達到65%。

此外，西門子正通過將新開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)應用于現(xiàn)有的燃氣輪機產(chǎn)品組合以加快推動技術(shù)升級和提升技術(shù)競爭力。在不遠的將來，客戶都將受益于燃氣輪機效率和性能的進一步提升。這種方法也是幫助西門子客戶在瞬息萬變的市場競爭中脫穎而出的一系列行之有效的方法之一，即通過標準化和模塊化大幅縮短交貨周期和項目建設(shè)時間。

西門子全新的HL級燃氣輪機包含三款機型：SGT5-9000HL、SGT6-9000HL和SGT5-8000HL。在單循環(huán)工作模式下，空冷式SGT-9000HL燃氣輪機的發(fā)電量分別為545兆瓦(50Hz市場)和374兆瓦(60Hz市場)。SGT5-8000HL在單循環(huán)工作模式下的發(fā)電量為453兆瓦。三款燃氣輪機都可實現(xiàn)超過63%的聯(lián)合循環(huán)效率。

為實現(xiàn)卓越性能，這三款燃氣輪機均需要在高燃燒溫度下工作。為此，西門子專家開發(fā)了先進的燃燒技術(shù)、創(chuàng)新的多層涂層、超高效率的內(nèi)部冷卻技術(shù)以及經(jīng)過優(yōu)化的水-蒸汽循環(huán)。此外，經(jīng)過優(yōu)化的密封技術(shù)可最大限度減少冷卻介質(zhì)和空氣泄露。與此同時，革新的3D打印葉片可為壓縮機帶來更高的氣動效率。預定義的和預制的解決方案組件以及預先選擇的供應商和產(chǎn)品可大大縮短項目建設(shè)時間，使項目迅速實現(xiàn)投產(chǎn)。全新燃氣輪機可無縫接入西門子針對電廠運營商和電力公司的數(shù)字化產(chǎn)品中，并與西門子基于云的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere相連。通過MindSphere可獲得來自西門子及其合作伙伴的極具價值的數(shù)據(jù)分析能力——利用對于燃氣輪機運行和決策支持方面的洞察為客戶帶來切實益處。

“在數(shù)字化的推動下，發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)速度正在不斷加快。” 西門子發(fā)電與天然氣集團首席執(zhí)行官Willi Meixner表示，“從2000年到2010年，西門子花了十年時間才將聯(lián)合循環(huán)電廠的發(fā)電效率從58%提升到60%，在2016年進一步提升到61.5%則花了6年時間，而現(xiàn)在我們正在突破63%或是更高的效率水平。但是我們知道僅有速度和效率并不夠——西門子解決方案的可靠性和成本效益以及精誠合作、融資和風險控制方面的支持對于客戶同樣重要。”

為了最大限度降低客戶風險，西門子對HL級技術(shù)進行了全面、徹底的驗證和測試。在西門子內(nèi)部進行部件測試和原型試驗之后，該技術(shù)目前正在客戶現(xiàn)場實際條件下進行測試驗證。“憑借全新HL級燃氣輪機，我們的客戶將為應對數(shù)字化未來做好準備。”Meixner補充道。

“我們看到在全球范圍內(nèi)可再生能源發(fā)展迅猛，但是在未來數(shù)十年燃氣電廠仍將在能源結(jié)構(gòu)中扮演重要角色，”Meixner表示。“由于可再生能源并網(wǎng)所帶來的波動性不斷增加，靈活性將成為燃氣輪機的關(guān)鍵特性。西門子的HL級燃氣輪機在單循環(huán)工作模式下可實現(xiàn)每分鐘85兆瓦的爬坡效率。因此，諸如西門子HL級這樣的高效、靈活的燃氣輪機是波動性可再生能源比例快速攀升的能源系統(tǒng)的理想選擇。”