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燃?xì)怆姀S具備多重優(yōu)勢。從開機到達(dá)到最高產(chǎn)能，燃?xì)怆姀S只需要短短幾分鐘時間。此外，它們的運行十分靈活。因此，在可再生能源發(fā)電時代，此類電廠具備確保電網(wǎng)穩(wěn)定性所需的各種特性。此外，燃?xì)怆姀S的二氧化碳排量低于燃煤電廠。鑒于上述種種優(yōu)勢，天然氣的前途顯然一派光明。

福島核事故發(fā)生三個月后，國際能源署（IEA）就預(yù)測，天然氣的黃金時代即將來臨。據(jù)該機構(gòu)預(yù)計，到2035年，天然氣在全球初級能源供應(yīng)總量中的占比將從目前的20%增至25%。實際上，隨著核電比例逐步下降，到2030年，天然氣供應(yīng)量可能超過煤炭。

這一發(fā)展前景對于遏制氣候變暖而言無疑是件好事。原因在于，燃?xì)怆姀S的二氧化碳排量遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電廠，而煤炭是目前應(yīng)用較廣泛的發(fā)電燃料。當(dāng)今*的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠每生產(chǎn)一度電，約排放330克二氧化碳，僅相當(dāng)于目前*的燃煤電廠的一半左右。西門子同樣能夠受益于天然氣的快速發(fā)展。從天然氣開采到燃?xì)怆姀S的建設(shè)，西門子可提供所需的各類技術(shù)解決方案。

專家們認(rèn)為，天然氣在能源體系中將占據(jù)日益重要的地位。這對于天然氣開采和輸送設(shè)備制造商而言無疑是一個福音。

上述遠(yuǎn)景成為現(xiàn)實的可能性有幾何？“方方面面的跡象表明，天然氣將在未來的能源構(gòu)成中占據(jù)日益重要的地位。”西門子能源*市場分析師Volkmar Pflug稱。Pflug的預(yù)測依據(jù)是西門子每年與55個國家的客戶一道制訂的未來能源結(jié)構(gòu)演變藍(lán)圖。鑒于不同地區(qū)的能源供應(yīng)商可能會出于不同原因建設(shè)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，所以該項研究還考慮了每個國家的具體情況。

在可再生能源發(fā)電占比較高的地區(qū)，電力供應(yīng)商會看重燃?xì)怆姀S的靈活性，因為當(dāng)日照或風(fēng)力不足的時候，燃?xì)怆姀S可以迅速增加發(fā)電量。例如，由西門子承建的Irsching 4號機組，可以在短短一分鐘內(nèi)讓發(fā)電量增加3.5萬千瓦。盡管現(xiàn)代化的燃煤電廠也可以如此迅速地調(diào)節(jié)發(fā)電量，但這類電廠只能在開機運轉(zhuǎn)之后調(diào)整產(chǎn)量，而它們的開機往往需要數(shù)小時之久。相比之下，德國Irsching燃?xì)怆姀S即使在停運6到8個小時后，便可在重新開機后10分鐘內(nèi)生產(chǎn)出35萬千瓦的電能。其工作原理是，在開機之初關(guān)閉運轉(zhuǎn)較慢的蒸汽輪機，只啟動燃?xì)廨啓C。等產(chǎn)生足夠的熱能后，再將發(fā)電廠切換到聯(lián)合循環(huán)模式。

在美國和印度、越南等新興亞洲國家，首要考慮是能源供應(yīng)的安全性。盡管目前煤炭的價格仍普遍低于天然氣，但畢竟這些國家并不想*依賴于某一種能源。

韓國也是一個例子。韓國的能源儲備匱乏，它是第二大液化氣（LNG）進(jìn)口國。韓國人希望能夠?qū)M(jìn)口的天然氣加以高效的利用。為達(dá)到這一目的，韓國H級聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠將于2013年夏季投入生產(chǎn)。這個電廠將采用H級輪機。在Irsching，正是這種輪機締造了60.75%的世界能效紀(jì)錄。西門子已向韓國企業(yè)售出七臺這種H級燃?xì)廨啓C。

非常規(guī)能源。美國市場對于燃?xì)獍l(fā)電設(shè)施的需求暴漲，主要是因為當(dāng)?shù)靥烊粴鈨r格較低。在美國，非常規(guī)天然氣——也就是由細(xì)粒沉積巖層和煤層中遺留的腐化有機物質(zhì)形成的甲烷，而不是常規(guī)的氣藏——的產(chǎn)量日益提高。不久以前，開采非常規(guī)天然氣還需要很高的成本，因而不具備經(jīng)濟可行性。但是現(xiàn)在技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使這種資源的開采能夠帶來盈利。一方面，利用定向鉆探技術(shù)，可以在地下深達(dá)一千米的地方進(jìn)行橫向鉆孔，進(jìn)入通常只有幾米厚的薄巖層；另一方面，采用一種名為水力壓裂的工藝，還可以通過在1000帕的壓力下向外抽水而從巖層的孔隙中擠出天然氣。

西門子擴建了其在北卡羅來納州夏洛特市的輪機工廠。美國的天然氣價格低廉，燃?xì)怆姀S建設(shè)如火如荼。

目前美國已完鉆近10萬口頁巖氣井，正因如此，在美國，相比燃煤電廠而言，燃?xì)怆姀S更具投資吸引力。這股鉆探熱潮最終會蔓延到世界各地。據(jù)國際能源署預(yù)計，由于幾乎每個國家的領(lǐng)土上都有非常規(guī)氣藏，到2035年，全球各地將有多達(dá)一百萬口非常規(guī)氣井。不過這類鉆探也引起了頗多爭議。譬如，環(huán)保人士擔(dān)心水力壓裂過程中采用的化學(xué)品會污染地下水。對此，水力壓裂技術(shù)專家反駁道，井筒用水泥作為內(nèi)襯，污染物不會進(jìn)入地下水流經(jīng)的垂直層。

“聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠最終能否取得成功，在很大程度上取決于政治因素。” Pflug指出。比如德國支持興建燃?xì)怆姀S，用于在太陽能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的發(fā)電量不足時填補供電缺口。根據(jù)能源轉(zhuǎn)型政策，德國計劃在2035年以前將可再生能源發(fā)電的占比提高到50%左右，到2050年提高到80%。到那時，有些燃?xì)怆姀S每年可能只需滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)1500到2000個小時。相比之下，此類電廠目前通常以中等負(fù)荷運轉(zhuǎn)，相當(dāng)于每年滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)4000到5000個小時。在這種情況下，若要確保收回在燃?xì)怆姀S上的投資，就必須引入一種新的市場機制。這種機制將燃?xì)怆姀S的運營成本定向分?jǐn)偟叫枰浞?wù)的機構(gòu)。也就是說，為確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，利用波動不定的可再生能源發(fā)電的額外成本，必須由采用可再生能源發(fā)電的電力生產(chǎn)商承擔(dān)。

歸根結(jié)底，未來能源體系中的電廠必須具有*的靈活性。電力供應(yīng)商E.on目前正在改造其在英國的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，以使其能在冷啟動情況下，無需蒸汽生成過程而直接運轉(zhuǎn)。西門子*的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備目前已經(jīng)能實現(xiàn)這一技術(shù)創(chuàng)舉。在美國，政治對修建何種電廠的決策同樣發(fā)揮著重要影響。例如，美國的官員們就在考慮將每生產(chǎn)一度電的二氧化碳排量限制在450克以下。

燃煤發(fā)電廠只有安裝二氧化碳分離和存儲系統(tǒng)才能達(dá)到限排水平。西門子也在測試相關(guān)技術(shù)，但是應(yīng)用此類技術(shù)會降低電廠的效率，因而同樣影響利潤。專家們還懷疑此類技術(shù)會限制燃煤發(fā)電廠迅速調(diào)節(jié)發(fā)電量的能力。相比而言，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠則無需進(jìn)行二氧化碳分離，便可輕而易舉地達(dá)到排放限值要求（或者排放更少的二氧化碳）。

熱能利用。聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠還可以通過利用燃燒過程中產(chǎn)生的熱量向住戶、公寓和工廠供熱，從而進(jìn)一步提高電廠的效率。此類措施可使電廠的整體能源效率提高到80%以上。可再生能源*取代化石燃料還需要一定的時間，因而在未來幾十年中，人們可以借助于上述方法保證可靠的能源供應(yīng)，同時降低二氧化碳排量。因此，早在2004年，歐洲議會便呼吁歐盟各國制定熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）發(fā)展計劃。德國隨后宣布了一項計劃，即在2020年以前，將熱電聯(lián)產(chǎn)廠發(fā)電量在全國總發(fā)電量中的占比增加一倍，達(dá)到25%。這個目標(biāo)非常具有挑戰(zhàn)性，因為要有效利用熱能，電廠廠址必須盡量靠近能源用戶，也就是靠近市區(qū)。

盡管如此，杜塞爾多夫開展的一個新項目仍然表明發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是現(xiàn)實可行的。2012年7月，西門子宣布贏得了一項交鑰匙工程。這個項目要建設(shè)一座新的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，電廠命名為“Lausward F”。待這座位于杜塞爾多夫港口的新電廠投產(chǎn)后，它將立即刷新三項世界紀(jì)錄。首先，該電廠的發(fā)電量將達(dá)59.5萬千瓦，是有史以來單座聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠可達(dá)到的最高水平。其次，該電廠的發(fā)電凈效率將超過61%，而天然氣整體利用率將達(dá)85%左右。最后，該電廠的一臺聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組可分離出高達(dá)30萬千瓦的容量，用于集中供暖。

輪機設(shè)計和材料都在不斷改進(jìn)。效率越高，燃料用量和成本越低。

發(fā)電量的增加和發(fā)電效率由Irsching的60%以上提高到杜塞爾多夫的61%以上也許看上去沒什么。“但是，我們必須考慮到，在電廠運營商的總成本中燃料占75%。”Lothar Balling表示。他在西門子負(fù)責(zé)中歐和亞洲地區(qū)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)施的銷售工作。在燃料成本和二氧化碳排量不變的情況下，輪機效率每提高0.25%，便可使每年的發(fā)電量增加1500萬度左右。

無論在哪里建設(shè)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，也不論其目的是什么，西門子一樣會從中受益。過去幾年來，西門子始終在發(fā)展其燃?xì)廨啓C制造網(wǎng)絡(luò)，目前它已成為一項全球性業(yè)務(wù)。西門子近期斥資3.5億美元，擴建其在美國北卡羅來納州夏洛特市的工廠。此次擴建將新創(chuàng)700個就業(yè)崗位——目前該廠雇傭了大約1400人。根據(jù)計劃，夏洛特工廠將生產(chǎn)用于出口的輪機部件。

此外，西門子還計劃在沙特阿拉伯新建一個燃?xì)廨啓C制造中心，以滿足該國的需求。此外，根據(jù)2011年底簽署的一份合資協(xié)議而建立的合資工廠將于2014年在俄羅斯圣彼得堡開始生產(chǎn)燃?xì)廨啓C。所有這些再次表明，天然氣即將迎來新的黃金時代。