編者按：2021年7月8日，以“碳中和與未來能源”為主題的“第三屆未來能源大會”在北京召開，本次大會由中國能源研究會與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會上，西門子能源有限公司低碳能源系統(tǒng)總監(jiān)傅曉東發(fā)表了“傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)的低碳化之路：一步步邁向碳中和的未來”的主旨演講。

以下內(nèi)容根據(jù)大會演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

傅曉東：大家下午好！今天非常高興有這個(gè)機(jī)會和大家交流，感謝主辦方邀請西門子能源公司來作演講。今天非常高興有這個(gè)機(jī)會和大家一起介紹我們西門子能源在“雙碳”目標(biāo)的踐行，在低碳能源系統(tǒng)方面我們已經(jīng)在做的一些實(shí)踐和一些探索，希望能夠拋磚引玉，希望有所啟發(fā)，也希望我們今后有機(jī)會共同合作，共同為中國為世界的“雙碳”目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

我介紹一下西門子能源公司。剛才涂總介紹說去我們西門子網(wǎng)站看了，但他肯定看地是西門子股份公司那個(gè)網(wǎng)站，2020年9月28號，西門子能源在法蘭克福上市，現(xiàn)在我們是一個(gè)獨(dú)立的上市公司。當(dāng)然，目前西門子股份公司還是占有我們比較大的股份。另外，西門子醫(yī)療也是一個(gè)單獨(dú)的上市公司，特別是現(xiàn)在西門子能源的logo是這樣的，我們現(xiàn)在非常明確，要和西門子的logo有所區(qū)分。

簡單介紹一下西門子能源大概的組織機(jī)構(gòu)，包括業(yè)務(wù)范圍，我們包括五塊。一個(gè)是能源工業(yè)應(yīng)用，主要是以油氣中上游為主，當(dāng)然，現(xiàn)在也逐漸往下游擴(kuò)展，所以叫能源工業(yè)應(yīng)用。最上面的是發(fā)電，包括傳統(tǒng)發(fā)電，當(dāng)然，發(fā)電也是在向工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展，我本人是在發(fā)電板塊工作。右邊是輸電，西門子時(shí)代有輸配電事業(yè)部，現(xiàn)在輸電在我們西門子能源，配電在西門子母公司，叫智能與基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。最下面可再生能源，就是風(fēng)電，風(fēng)電又是另外一個(gè)上市公司，叫西門子格美薩（音），是我們西門子能源下面的一個(gè)獨(dú)立上市公司。中間是新能源業(yè)務(wù)，事實(shí)上這塊在我們西門子能源內(nèi)部它就是氫能業(yè)務(wù)，制氫業(yè)務(wù)，但是它用這個(gè)名字，叫新能源業(yè)務(wù)。現(xiàn)在開始我的介紹。

我本人在西門子能源有限公司，西門子能源有限公司是一個(gè)總部注冊在上海的公司，它的母公司還是西門子能源國際有限公司，注冊在德國的。我在這個(gè)公司負(fù)責(zé)低碳能源系統(tǒng)。首先用這張圖向大家介紹一下我們所做的工作，這張圖老外一般叫雷達(dá)，中國人叫扇面，反映了不同思維，老外是技術(shù)思維，中國人是藝術(shù)思維，我覺得更簡單，它就是半個(gè)盤子，西門子能源有這些產(chǎn)品，這些業(yè)務(wù)，這些技術(shù)，為大家服務(wù)。我們的理念，從目前能源系統(tǒng)過渡到未來能源系統(tǒng)，這三方面工作都是不可缺位的，提高效率，燃料轉(zhuǎn)換以后多效互補(bǔ)，三是低碳，這三方面我們都有我們的技術(shù)和產(chǎn)品。當(dāng)然，大部分是常規(guī)業(yè)務(wù)，包括燃?xì)廨啓C(jī)，這是一直在開展的。我們的氫能是單獨(dú)的小的事業(yè)部。

這些年發(fā)展起來的新的業(yè)務(wù)，這些綠點(diǎn)，我們統(tǒng)稱為低碳能源系統(tǒng)。為什么沒叫新能源呢？我們把氫能業(yè)務(wù)叫成新能源了，我在中國負(fù)責(zé)推廣這些業(yè)務(wù)。

剛才是從西門子能源角度盤子有這些東西，我們想用這張圖來介紹一下。這張圖也是我今天發(fā)言的主體內(nèi)容，傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)低碳化之路，如何一步一步走向零碳排放。今天上午韓曉平韓總提到了，我大概記了一下。尊重規(guī)律，實(shí)事求是，從實(shí)際出發(fā)，科學(xué)把握節(jié)奏，我非常非常贊同這個(gè)話，我的理解，我們“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，“雙碳”目標(biāo)的踐行，我們既要有宏觀在宇（音），又要微觀在握，我們既要重視增量，也要重視存量如何做。我們既要跑馬圈地，也要腳踏實(shí)地。

我今天主要介紹我們西門子已經(jīng)正在做的實(shí)踐和我們做的探索。比如不少嘉賓提到了氫能，今后用來駕駛汽車好還是氫變成電？介紹一下我們燒氫的燃?xì)廨啓C(jī)情況。上午周院士介紹了對未來電力系統(tǒng)的預(yù)測，包括下午和剛才國網(wǎng)魯所長也介紹了未來的預(yù)測，都同時(shí)預(yù)測到了在未來的二十年、三十年里面，至少2060年以前，我們的煤電要大規(guī)模減少。簡單說，就是大規(guī)模淘汰。如何淘汰？如何做？我們要提出我們的一些想法。實(shí)際上我們這些工作在海外已經(jīng)做過了，比如說我們的老舊煤電，我們建議可以把它改成氣電廠，或者退役以后可以改成調(diào)相機(jī)，特別想提的一個(gè)是，對電供熱來說，我們有一個(gè)非常好的產(chǎn)品，高溫?zé)岜茫F(xiàn)在的熱泵一般是85度左右，我們這個(gè)熱泵可以做到150度，更重要的是它用的是第四代制冷劑，我下面具體的開始對我們這些產(chǎn)品做介紹。

首先是燒氫燃機(jī)，這是西門子燃?xì)廨啓C(jī)家族，最上面是重型燃?xì)廨啓C(jī)，下面是工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)，重型燃?xì)廨啓C(jī)包括50HZ，也包括60HZ的，中國國內(nèi)不太關(guān)心60HZ的，藍(lán)色部分是重型燃?xì)廨啓C(jī)，從E級到G級，我們叫HL級。燒氫能力現(xiàn)在都可以做到30%，HL是最新設(shè)計(jì)，燒氫能力可以做到50%。

我們看下面工業(yè)汽輪機(jī)，我們現(xiàn)在有三款機(jī)器可以做到75%，比例都是體積比。這個(gè)是我們現(xiàn)在的產(chǎn)品和燒氫能力，我想具體介紹一下我們所做的工作，燒氫燃機(jī)有一些具體的難點(diǎn)，我們這里就不具體多介紹了。氫燃燒和天然氣燃燒是有些不同的，當(dāng)然，它涉及的最主要就是燃燒室的設(shè)計(jì)方面。

具體來說，對我們西門子能源公司來說，我們在燒氫燃機(jī)或者低熱值的燃?xì)廨啓C(jī)方面，我們有很深厚的底蘊(yùn)，三個(gè)路徑。我們重型燃機(jī)一直在開發(fā)低熱值和燒氫的這些能力，中間這塊是航載機(jī)，西門子能源當(dāng)然收購了（英文）技術(shù)。再下面是工業(yè)燃機(jī)，這方面也做了很多工作，工業(yè)燃機(jī)再之前，若干年前，是阿爾斯通ABB，總部在瑞典。之前這三條路線都做了很多工作，2019年把這些能力整合起來，2019年提出我們的目標(biāo)就是要做百分之百。當(dāng)然，現(xiàn)在的目標(biāo)已經(jīng)很明確了，這些機(jī)器到2030年我們要做到百分之百，目前三款機(jī)器已經(jīng)做到75%。

這里面一些具體的不多介紹了，有些客戶問我，現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)馬上燒氫行不行，如果燒氫比例不高的話改動不大。我們現(xiàn)在要考慮H2Ready，現(xiàn)在我們建一個(gè)電廠，也許未來幾年它就要燒氫了，所以這個(gè)時(shí)候做設(shè)計(jì)我們就要先把這些問題考慮進(jìn)去，這是我們的建議。

這是西門子能源在全球已經(jīng)有的業(yè)績，不完全是氫的，有的是低熱值的，有的是高清合成器的，現(xiàn)在運(yùn)行業(yè)績最高的是巴西這臺機(jī)器，SGT600，這個(gè)機(jī)器應(yīng)該是到60%以上，一直在成功運(yùn)行。業(yè)績還是比較多的，不具體介紹了。

在歐盟的支持下，我們有這么一個(gè)項(xiàng)目，真正從電制氫，氫再發(fā)電，這么一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)是在去年開始的，歐盟支持下的一個(gè)示范項(xiàng)目。包括今天上午周院士也提到了，綜合能源單元，我理解和西門子一直提到的P2X很接近，P2X一直不知道怎么翻譯，但我覺得今天上午周院士提到的綜合能源單元比較相似，但周院士又?jǐn)U展這個(gè)概念了，這個(gè)可以說是世界上第一個(gè)做這個(gè)示范，已經(jīng)開始了。

第二個(gè)，燃煤機(jī)組要大規(guī)模淘汰怎么辦，我們想介紹我們在海外已經(jīng)在做的一項(xiàng)工作，我們已經(jīng)有若干業(yè)績了，可以把老的煤電廠改成氣電廠，概念很簡單。原來這塊是燃煤電廠的鍋爐，我把燃煤電廠的鍋爐拆了，換成燃?xì)廨啓C(jī)和余熱鍋爐，當(dāng)然，我這個(gè)系統(tǒng)做一小部分改進(jìn)，對蒸汽輪機(jī)做一定改進(jìn)，在老的燃煤電廠機(jī)組上改成蒸汽輪機(jī)電廠，它的性能要和平地建一個(gè)新的燃?xì)廨啓C(jī)電廠性能達(dá)成一致，但我們最大的好處是能夠減少投資，因?yàn)楸M量能夠利用原有地設(shè)施，根據(jù)我們在海外的經(jīng)驗(yàn)，降低投資可以達(dá)到30%左右。還有其他好處，包括項(xiàng)目快速實(shí)現(xiàn)，它的基礎(chǔ)設(shè)施都在這里了，它的地基等等，也都存在在這里，所以它的執(zhí)行速度會更快。其他的，運(yùn)行靈活和二氧化碳排放、燒氫準(zhǔn)備，這都是相對燃煤電廠而言的了，包括對老廠員工保留工作，這點(diǎn)在全世界也都是很重要的方面。

具體要做的工作有幾方面。概念設(shè)計(jì)要做調(diào)整，因?yàn)橐郧笆浅Ｒ?guī)燃煤電廠，現(xiàn)在變成了天然氣電廠，當(dāng)然，電廠性質(zhì)不一樣了。第二個(gè)是熱力系統(tǒng)方案，原來是一臺燃煤鍋爐，現(xiàn)在兩臺燃煤鍋爐，現(xiàn)在用幾臺燃機(jī)和鍋爐取代它。第三個(gè)是怎么把新的設(shè)備放到老廠里面去，與現(xiàn)有電廠布置和基礎(chǔ)設(shè)施的整合，最后是汽輪機(jī)改造。前期工程設(shè)計(jì)是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵，我們在2008年就開始在維也納就做了這么一個(gè)項(xiàng)目，剛開始覺得很簡單，后來發(fā)現(xiàn)做的過程中有非常多的問題，我們通過這些年都已經(jīng)把這些問題理順了，前期工程設(shè)計(jì)如何考慮好是非常重要的。這張圖示意，這個(gè)是燃?xì)廨啓C(jī)，一臺燃?xì)廨啓C(jī)拖一臺蒸汽輪機(jī)，或者兩臺蒸汽輪機(jī)拖兩臺半蒸汽輪機(jī)，來取代原來的電廠。

這是一個(gè)示意，新的系統(tǒng)可以完美放到原來的廠房和鍋爐區(qū)域里面去，當(dāng)然，并不是所有的情況這樣都能做得到的。

汽輪機(jī)需要進(jìn)行比較大的改造，燃煤電廠蒸汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)一般是538度，我們聯(lián)合循環(huán)，希望把蒸汽參數(shù)提高一些，提到565或者600度，這樣效率更高一些。另外，在燃煤電廠高中低壓缸蒸汽流量是分別下降的，因?yàn)樗谢責(zé)幔闅?。反過來，對聯(lián)合循環(huán)電廠來說，它是三壓鍋爐，高中低壓，高壓的蒸汽最少，越低壓的對聯(lián)合循環(huán)來說是這么一個(gè)曲線，是往上走的。所以蒸汽輪機(jī)要做比較大的改進(jìn)。這個(gè)是我們在做的中國案例分析，對兩臺30萬機(jī)組可以用F機(jī)或者E機(jī)進(jìn)行改造，這是我們的海外案例，包括維也納，包括彼得堡。這是一個(gè)海外改造案例的片子，這是在外面加裝的，蒸汽輪機(jī)就保留了。這是在俄羅斯的一個(gè)案例，俄羅斯這個(gè)案例不多介紹了，也是在這里加裝，具體提一下這位老員工，他是在70年代就在這個(gè)廠工作，他以前比較擔(dān)心這個(gè)廠的未來，現(xiàn)在這個(gè)廠改造好了以后他也得到了最大的欣慰。

如果說這個(gè)電廠不一定能改，我們還可以改別的，可以改調(diào)相機(jī)，德國BiblisA核電站，當(dāng)時(shí)德國退核退得很激進(jìn)，整個(gè)核電站都扒了，但這是非常好的機(jī)器，就改成了調(diào)相機(jī)，還可以加飛輪。這是最新的一個(gè)訂單，調(diào)相機(jī)加飛輪，這個(gè)飛輪是世界上最大的調(diào)相機(jī)飛輪，這是最新訂單，計(jì)劃2022年運(yùn)行。如果需要的話，燃?xì)廨啓C(jī)電廠，我們可以加裝一個(gè)SSS離合器，可以雙工運(yùn)行。

后面介紹一下我們的高溫?zé)岜?，我們的高溫?zé)岜米钪匾氖菧囟雀?，溫度可以?50，功率大，還有一個(gè)特別重要的是第四代制冷劑，現(xiàn)在國內(nèi)大部分沒有考慮這個(gè)問題，普遍用的是第三代制冷劑，今年4月份開始，習(xí)主席和歐盟對話，已經(jīng)確定中國要批準(zhǔn)基加利修正案，第四代制冷劑是必須考慮的了。

發(fā)電船，從陸地走向海洋，包括今天上午明陽的張總也談了很多海上風(fēng)電，海上天然氣也可以發(fā)電，LNG不一定上岸了，直接在海上發(fā)電，這個(gè)我們也有成熟的技術(shù)。包括SGT800的，包括航改機(jī)的，或者是8000H的，這是一些業(yè)績。

多能互補(bǔ)是從今年開始一個(gè)非常非常熱門的話題，在多能互補(bǔ)方面我們有兩個(gè)方面的內(nèi)容。一個(gè)是我們有一個(gè)仿真規(guī)劃工具，仿真規(guī)劃也是現(xiàn)在一個(gè)熱門的話題，我們這個(gè)仿真規(guī)劃工具優(yōu)點(diǎn)是我們自己是能源設(shè)備的OEM，所以我們對這些設(shè)備非常熟悉，包括今天提到的數(shù)字雙胞胎，我們的數(shù)據(jù)非常全。另外，在全世界我們已經(jīng)有很多項(xiàng)目，我們認(rèn)為我們的仿真規(guī)劃工具是有我們的優(yōu)勢的。多能互補(bǔ)微網(wǎng)控制系統(tǒng)，Omnivise，可以適用從1000瓦到100兆瓦，不多介紹了。

最后提一下關(guān)于二氧化碳捕集與應(yīng)用，今天嘉賓也都提到過了，但是也都似乎對未來沒有特別好的辦法，確實(shí)現(xiàn)在是一個(gè)大的挑戰(zhàn)，中國是不是要走二氧化碳地質(zhì)封存，這是一個(gè)問題，這個(gè)技術(shù)我們是為二氧化碳地質(zhì)封存而開發(fā)的，如果是未來要做二氧化碳地質(zhì)封存，我們這個(gè)技術(shù)可以為地質(zhì)封存提供一定的經(jīng)濟(jì)性方案。具體原理是，下面有地?zé)岬脑?，通過二氧化碳把地?zé)釒С鰜恚缓罂梢赃M(jìn)行發(fā)電，同時(shí)我還可以進(jìn)行大規(guī)模的儲能，但是前提條件還是二氧化碳地質(zhì)封存，大量的二氧化碳這個(gè)成本，這是一個(gè)大的問題。

我的具體內(nèi)容就到這里，西門子能源非常希望與我們的客戶一道共同創(chuàng)造，我們一起來探索，好，非常感謝！