史建敏：雙碳環(huán)境下天然氣分布式能源的前景

編者按：2021年12月7-8日，以“雙碳目標下的智慧方案與行業(yè)機遇”為主題的第十七屆中國分布式能源國際論壇于西安召開(kāi)。本次會(huì )議由中國能源研究會(huì )分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì )、中國能源網(wǎng)主辦，陜西分布式能源股份有限公司聯(lián)合主辦。會(huì )上，康明斯(中國)投資有限公司燃氣發(fā)電機組業(yè)務(wù)經(jīng)理史建敏發(fā)表了“雙碳環(huán)境下天然氣分布式能源的前景”的主旨演講。以下內容根據大會(huì )演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

主持人 潘志剛：下面有請康明斯燃氣資深業(yè)務(wù)經(jīng)理史建敏與大家分享《雙碳環(huán)境下多能互補的前景》，大家歡迎。

史建敏：謝謝大家，其實(shí)這個(gè)標題改了好幾次，主要是分布式能源，還有多能互補都是用到燃氣內燃機的核心裝備——燃氣發(fā)電機組，所以這個(gè)題目我們最終確定的是《雙碳環(huán)境下天然氣分布式能源的前景》。

各位領(lǐng)導、各位專(zhuān)家、各位嘉賓，大家上午好!

我是來(lái)自康明斯中國投資有限公司燃氣發(fā)電機組銷(xiāo)售經(jīng)理史建敏，我接下來(lái)給大家分享三個(gè)內容：

第一，百年康明斯的業(yè)務(wù)組成以及康明斯在新能源需求下的自我變革。

第二，分享一下從市場(chǎng)的目光結合專(zhuān)家的論述，闡述我們市場(chǎng)人對“雙碳”目標下電力系統發(fā)展的趨勢。

第三，天然氣分布式能源在社會(huì )和風(fēng)光儲，風(fēng)光無(wú)限的環(huán)境下怎么找到自己的定位以及發(fā)展路徑，今天分享三個(gè)內容。

第一部分，百年康明斯的介紹。我們分享一下2020年我們康明斯整體表現，190個(gè)國家和地區的覆蓋，約6萬(wàn)人的員工，我們發(fā)動(dòng)機的出貨量是130萬(wàn)臺，包括小型的，中型的或者我們集成到發(fā)電機組上的發(fā)動(dòng)機，全球有8000家的代理商，研發(fā)的成本是9億美金的研發(fā)投入，成立了101年，我們在2019年慶祝了我們康明斯集團百年的慶典，2020年慶祝了康明斯電力百年的慶典，今年是我們黨的100年生日，我們康明斯集團組織了盛大的慶?；顒?dòng)，我們三個(gè)百年，基本上是重疊了。

康明斯主要分了五大業(yè)務(wù)塊，在座的各位嘉賓和康明斯的部門(mén)多多少少有一些接觸，但是接觸的部門(mén)不一樣，我在這里給大家做一個(gè)匯總。

發(fā)動(dòng)機事業(yè)部，主要是2.8-15升發(fā)動(dòng)機的生產(chǎn)制造，柴油機、天然氣發(fā)動(dòng)機的制造，動(dòng)力系統主要是15升以上的發(fā)動(dòng)機以及柴油和天然氣發(fā)電機組，零部件事業(yè)部，大家可以看到圖片，康明斯是一直專(zhuān)注于我們發(fā)動(dòng)機和發(fā)電機的集團，所以它所有的子系統，包括增壓器、燃油系統、控制系統都是由康明斯自己研發(fā)和生產(chǎn)的，這個(gè)就是我們零部件系統，同時(shí)零部件系統向我們售后部門(mén)提供了大量的及時(shí)可得的零配件。

還有新能源動(dòng)力，是我們康明斯面對新能源需求的環(huán)境下做的自我革新，這里面主要包含了動(dòng)力電池和制氫技術(shù)。

分銷(xiāo)服務(wù)，主要為前四大事業(yè)部做售后服務(wù)以及零配件的供應，更好地服務(wù)客戶(hù)端，和分布式能源有關(guān)系的就是我們的動(dòng)力系統，我們動(dòng)力系統主要的業(yè)務(wù)是發(fā)電和大馬力發(fā)動(dòng)機，還有一個(gè)發(fā)電機技術(shù)，主要產(chǎn)品是柴油發(fā)電機組還有G-Drives，供給國內的OEM，300千瓦以下的天然氣發(fā)電機組，稀薄燃燒的發(fā)電機機組，315-2兆瓦的，還有天然氣的G-Drives，同時(shí)零部件包括我們斯坦福的發(fā)電機，還有AVK的發(fā)電機，都是我們康明斯自用的，包括相關(guān)和電力系統配套的相關(guān)設備，包括ATS風(fēng)力發(fā)電系統的逆變器，所有的控制系統以及遠程操控及聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這是我們動(dòng)力系統的產(chǎn)品陣列。

新能源事業(yè)部包含電動(dòng)動(dòng)力和氫能技術(shù)及產(chǎn)品，電動(dòng)動(dòng)力主要有設計并制造電動(dòng)動(dòng)力及產(chǎn)品，應用場(chǎng)景實(shí)際上是客車(chē)、卡車(chē)、城市的物流車(chē)，制氫商業(yè)制氫和氫燃料電池，氫燃料電池2020年的時(shí)候在美國和微軟落地了一個(gè)數據中心項目，就是用氫燃料電池直接供能的項目，同時(shí)我們制氫技術(shù)給大家做了一個(gè)截屏，不是特別清晰，是2021年11月5號我們制氫技術(shù)中標了一個(gè)兆瓦級的項目，就在我們中原油田，這是中標公告。

我們不管是電動(dòng)動(dòng)力還是制氫技術(shù)，已經(jīng)不是存在于所謂的設計和研發(fā)階段，已經(jīng)是在全球開(kāi)始落地了。

同時(shí)康明斯在全國我們是1975年進(jìn)入中國，區域總部在北京，我們有19家在華基地，涉及到西安的就是西安康明斯，西安康明斯是康明斯和陜汽控股集團50%，50%控股的，它主要服務(wù)的對象是輕中重型卡車(chē)，發(fā)動(dòng)機是2.5升-15升的柴油和天然氣的發(fā)動(dòng)機，在北京我們是福田康明斯，重慶康明斯，柳州康明斯，包括現在還有一個(gè)合肥康明斯，在各個(gè)落地的發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)都是和當地的政府或者是央企50%，50%控股，這個(gè)就是說(shuō)康明斯百年企業(yè)我們做得最好的第一個(gè)是產(chǎn)品，第二個(gè)是本地化。

武漢工廠(chǎng)大家看到武漢是我們柴油發(fā)電機組的生產(chǎn)基地，無(wú)錫就是我們斯坦福的發(fā)電機的生產(chǎn)基地，上海市弗列加濾清器的生產(chǎn)基地，三家技術(shù)研發(fā)中心，兩家工程中心，這三家和兩家主要是為我們國內這些生產(chǎn)的基地進(jìn)行工程設計、研發(fā)設計，或者后期的產(chǎn)品變更，更好地適應這個(gè)市場(chǎng)。

有19家在華分銷(xiāo)商，分銷(xiāo)商的概念就是我們康明斯自己的分公司，它們主要的目的就是為了服務(wù)好客戶(hù)，如果我們的代理商在現場(chǎng)解決不了技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)難題，我們康明斯自己的工程師就會(huì )到現場(chǎng)，同時(shí)還提供叫零配件供應的業(yè)務(wù)。2000多家的康明斯獨資或者合資的企業(yè)授權經(jīng)銷(xiāo)商，這是康明斯在中國整個(gè)分布情況。

下面再講一下我們在“雙碳”政策下電力系統發(fā)展的一個(gè)理解，再回顧一下“雙碳”政策，2020年提出3060目標，2030年碳達峰，2060年碳中和，我們到碳達峰10年真的是彈指一揮間，這是習總提的四個(gè)革命，一個(gè)合作，我們當時(shí)看到的時(shí)候，我們做市場(chǎng)端的對這個(gè)技術(shù)不是特別了解，我們看到更多的是能源的革命，怎么傳遞到我們的生活方面，一次性能源怎么傳遞到業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)怎么細分，我們也看了很多專(zhuān)家的論述，中國工程科學(xué)院的舒印彪院士當時(shí)發(fā)表了一個(gè)電力碳達峰、碳中和的路徑研究，他指出電力是能源轉型的中心環(huán)節。

碳減排的關(guān)鍵領(lǐng)域，電力的低碳轉型實(shí)現又對碳目標具有全局性深刻的意義，我們分析了一下未來(lái)發(fā)電容量和裝機容量。昨天大家聽(tīng)到更多的是風(fēng)光，風(fēng)光確實(shí)在未來(lái)的裝機容量大幅度上升，發(fā)電占比也是大幅度上升，并非是清潔能源，天然氣沒(méi)有它自己的發(fā)展空間了，在整個(gè)電力系統的發(fā)展趨勢里面專(zhuān)家的建議也是清潔能源是一個(gè)提升的幅度，當然它是壓縮了一些碳發(fā)電的比例。

同時(shí)還有一個(gè)叫生物質(zhì)電，從市場(chǎng)的反應來(lái)講，生物質(zhì)電目前來(lái)講看到的項目，或者這個(gè)市場(chǎng)的容量會(huì )越來(lái)越大，只不過(guò)是在這個(gè)表格里面大家做了一個(gè)量化的表格，同時(shí)我們也做了一些小的分析，這是對比標煤的，能源減排與電網(wǎng)減碳的路徑到底在哪里?我們按標煤算，當然煤有很多種，我們只是按照標煤，碳排放也有很多，我們只取了一個(gè)中值，一個(gè)標煤的碳排放中值大概是997克每千瓦時(shí)，光伏大家可以看得很清楚，這里面給大家解釋一下會(huì )有光伏，生物質(zhì)也有一些碳排放，它在整個(gè)設備制造工藝的過(guò)程中會(huì )用到一部分碳排放。

大家可以看到在化學(xué)能源里面，為什么天然氣叫清潔能源，這就有一個(gè)指標性非常強的講解，它的排放是標煤的一半，目前為止我們的電網(wǎng)在50%及以上都是由煤產(chǎn)生電力的情況下，快速減碳的方式只有使用更加清潔的能源，那就是天然氣。同時(shí)光伏和風(fēng)電大家也都知道，它還有一些技術(shù)難點(diǎn)，包括氣候難點(diǎn)需要去處理，昨天我聽(tīng)到下面很多嘉賓說(shuō)現在我們上了光伏，基本上不需要別的能源了，什么天然氣、核電都可以不用，全部用光伏就可以了，這也是一種說(shuō)法。還有風(fēng)電，也會(huì )講風(fēng)電上了多少以后，一定會(huì )達到零碳的排放，實(shí)際上我們要看到我們現在電網(wǎng)的現實(shí)，現實(shí)還是煤電占大頭，風(fēng)電和光伏還沒(méi)有上來(lái)，這個(gè)時(shí)候我們減碳我相信大家的答案就在這里。

我提出了三個(gè)路徑：

第一，清潔能源的高效利用，就是天然氣的高效利用。

第二，可再生能源的規?；瘧??？稍偕幠；瘧梦抑傅木褪巧镔|(zhì)的大規模應用。

第三，多能互補的綜合利用。利用天然氣發(fā)電機組的穩定輸出，同時(shí)配合光伏和風(fēng)電組一個(gè)微電網(wǎng)，或者更大的區域網(wǎng)進(jìn)行供應。而且在我有這個(gè)思考的同時(shí)我們也在找一些案例，找案例肯定是找我們康明斯的案例，還好，我們康明斯在案例的落地上有可能已經(jīng)走到了前面。

清潔能源的高效利用大家都講天然氣分布式能源三個(gè)原則，配電網(wǎng)、上網(wǎng)、就地消納、梯級利用，所以我們非常執著(zhù)的梯級利用就是我們的一種信念，我們要把清潔能源利用到最化。

最右邊是一個(gè)我們2000千瓦的發(fā)電機組，它的能源綜合利用率可以達到90%，這當然是排煙和中冷水都利用起來(lái)的情況下。這個(gè)是天然氣分布式能源康明斯的應用案例，在成都萬(wàn)象城，當時(shí)在設計之初它就是以低碳、綠色、節能、環(huán)保、智慧設計為理念的一個(gè)大型的商業(yè)綜合體分布式的一個(gè)理念做的一個(gè)設計，在這個(gè)里面我們提供了有4臺1500千瓦的燃氣發(fā)電機組，同時(shí)它有配套的4臺LG溴化鋰機組，這個(gè)項目余電上網(wǎng)，余熱制冷，其實(shí)去年就可以運行了，2020年就可以運行了，但是因為上網(wǎng)的手續問(wèn)題一直持續到今年。

年減碳能力對比標煤的能夠達到24500噸，可再生能源的規?；瘧?，我們還是講可再生能源的來(lái)源，就是沼氣和合成氣，沼氣燃料來(lái)自于有機物質(zhì)，秸稈糞污、生活污水、垃圾、廢水，它的工藝是厭氧發(fā)酵，主要成分是甲烷、二氧化碳，還有一個(gè)叫合成氣，現在也有很多的合成氣在這個(gè)市場(chǎng)上，但是苦于沒(méi)有非常合適的內燃機對它們做能源轉換，它是秸稈一些林木的廢棄物，工藝就是高溫，氣體主要是氫氣和一氧化碳。

如果說(shuō)能把我們沼氣和合成氣規?；玫脑?huà)，它其實(shí)是類(lèi)似于零碳，它的原料是一個(gè)固碳的形狀，在原料沒(méi)有變成氣體之前是固碳，即便釋放了二氧化碳也是碳排和它的碳匯其實(shí)相對對比是零，是非常好的一個(gè)行業(yè)。

可再生能源的規?；瘧梦覀円灿幸粋€(gè)案例，就是香港新建的垃圾填埋場(chǎng)，這是香港地區最大的一個(gè)垃圾填埋場(chǎng)，我們提供了五臺2000千瓦的機組，2019年12月開(kāi)始運營(yíng)，開(kāi)始投入使用，年運營(yíng)小時(shí)超過(guò)8000小時(shí)，這個(gè)年減碳的能力馬上就比天然氣上去了，它10兆瓦大概是38萬(wàn)噸的能力。

減碳路徑三，我們想多能互補的綜合利用，畢竟現在風(fēng)電、光伏也是一個(gè)風(fēng)口，同時(shí)也真的是未來(lái)的發(fā)展方向，我們作為天然氣發(fā)電機組、燃氣發(fā)電機組的核心供應商，我們怎么融入這個(gè)系統里面，這是我們的思考。

這個(gè)是拓撲圖，當然發(fā)電機組和風(fēng)電、光伏組網(wǎng)，同時(shí)包括燃料電池和儲能系統組網(wǎng)，達成整體微電網(wǎng)或者區域性網(wǎng)絡(luò )，來(lái)穩定地向我們的負載端進(jìn)行電力輸入。

直接給大家分享一個(gè)案例，左上角大家可以看到這是一個(gè)澳大利亞金礦開(kāi)采公司能源戰略外圖，圖的右上角是一個(gè)風(fēng)力發(fā)電站，中間是一排光伏的發(fā)電站，最近端是燃氣機組和柴油發(fā)電機組，它這個(gè)項目分了兩期，2019年的時(shí)候完成一期的工程，13兆瓦康明斯的能源，有兩臺2兆瓦的柴發(fā)作為備載，因為柴發(fā)確實(shí)比天然氣，比光伏、風(fēng)電更穩定。同時(shí)有9臺2兆瓦的天然氣機組，這是整體的。

2019年完成了一期，2020年完成了第二期，增加了18兆瓦的風(fēng)能和儲能系統，它年減碳的對比就是46300噸，這是典型的孤島電站，是微電網(wǎng)的一個(gè)運營(yíng)模式，因為一片云彩過(guò)來(lái)，光伏有可能間歇性不工作了，這時(shí)需要儲能，如果這個(gè)云彩飄的時(shí)間太長(cháng)，這個(gè)時(shí)候會(huì )啟動(dòng)燃氣發(fā)電機組，是這樣的一個(gè)邏輯。

給大家分享一下案例，這是英國的一個(gè)碳減排的路徑，英國1973年的時(shí)候已經(jīng)達到了碳達峰的年份，但是它的一次能源，煤炭是50%，煤炭主要應用于發(fā)電，這邊43%就是石油，石油主要是車(chē)用，還有天然氣用了7%。2020年的對比，就直接煤炭和天然氣有一個(gè)調換。

在這個(gè)過(guò)程中，英國政府主要考慮的就是碳減排，在這個(gè)過(guò)程中，我也有幸參與了英國政府整個(gè)碳減排的大計劃。當時(shí)英國政府做了一個(gè)26個(gè)調峰電站，總裝機容量是508兆瓦，我們從2014年開(kāi)工建設，2018年全部投入使用，在這個(gè)過(guò)程中我們提供了254臺2000千瓦集裝箱式的燃氣發(fā)電機組。同時(shí)在這個(gè)餅圖上面，大家可以看到2020年碳減排的構成里面，我們康明斯是實(shí)際做了貢獻的。

這是26個(gè)站的外形圖，基本上都是集裝箱式戶(hù)外的運行模式，天然氣內燃機在“雙碳”環(huán)境下，我們的目標主要是減碳，當然聽(tīng)各位專(zhuān)家、同仁也在講，我們提升了多少的效率，我們減碳了多少，這就是我們的目標。

但是從我目前觀(guān)察的角度，也就這三個(gè)路徑，當然這個(gè)路徑我們可以再去探討，但是作為天然氣燃氣機組設備來(lái)講，我們講到了這三個(gè)路徑供大家參考。

一木不成林，“雙碳”目標肯定是咱們全行業(yè)參與的一個(gè)協(xié)同努力，需要從設計端、系統設備，包括到系統維護，大家一起協(xié)同努力。我們康明斯不管從新能源端還是從天然氣設備的制造端，我們希望能給大家提供更好的系統服務(wù)方案，謝謝大家。

主持人 潘志剛：驅動(dòng)世界前行，實(shí)行至美生活，康明斯作為全球動(dòng)力技術(shù)先行者，設計、生產(chǎn)、分銷(xiāo)多元的動(dòng)力解決方案，并提供服務(wù)支持。公司的產(chǎn)品囊括柴油及天然氣發(fā)動(dòng)機、混合動(dòng)力和電動(dòng)動(dòng)力平臺以及相關(guān)技術(shù)。中國區已經(jīng)成為康明斯全球規模最大、增長(cháng)最快的海外市場(chǎng)之一，康明斯已經(jīng)成為中國發(fā)動(dòng)機產(chǎn)業(yè)的有機組成部分。通過(guò)合資、獨資以及技術(shù)轉讓?zhuān)瑸橹袊l(fā)動(dòng)機產(chǎn)業(yè)的現代化做出了自己的貢獻，也?？得魉古c中國經(jīng)濟一起高速增長(cháng)。