在能源转型、分布式能源发展的背景下，位于加勒比地区***古老的城市之一圣多明哥，正在尝试一种创新方式，既不需要在本土开发建设，又能解决本地电力短缺问题。

 

       这种开创性解决方案，即西门子能源SeaFloat技术：由船舶、驳船或浮动平台承载一座发电厂，燃气-蒸汽联合循环发电出力145兆瓦（MW），同时可配备电池储能系统，高效、灵活、环保且不占用陆地面积，是这座浮式发电厂的基本特点。

 

       简单来说，这是一个船型的移动“充电宝”，只不过，它的供能对象是整个城市或者整个岛屿，哪里缺电，即可将这艘成熟的浮式发电厂运输过去。与在当地建造相比，可以大大缩减建造周期。“与传统的陆地发电厂相比，SeaFloat技术约可以节省20%的建设时间，节省20%的项目总投资，提升5%~10%的内部收益率。”西门子能源相关负责人表示。

 

       承载了西门子能源SeaFloat技术的Estrella del Mar III项目，通过西门子能源各部门共同合作研发，克服疫情的重重困难，仅仅用了三年时间，浮式电站于2021年春季已抵达圣多明哥的奥扎马河上，为当地带去清洁高效且稳定的电力能源。

 

       电力市场对清洁能源的需求都在增长，这一创新方案极大改善了当地的电力短缺问题，不仅可以提供低碳清洁的电力，亦能提供清洁水源，这契合了全球应对气候危机下的能源转型大趋势。“我们的愿景是让每个人都能获得负担得起的清洁能源。”西门子能源方面如是说。

 

       浮式发电厂再创新

 

       浮式发电厂并非新概念。早在上世纪90年代，将陆地成熟的燃煤发电厂移动至船舶的技术解决方案就已经出现，彼时，使用内燃机的浮式发电厂低效且昂贵，且燃机发电效率、联合循环技术、分布式能源发展还不成熟。

 

       当前，我们都面临着一个历史性的任务。这就是：在气候变化产生影响的同时，能源需求也在持续增长。在低碳发展趋势之下，浮式发电厂迎来了新的发展机遇，高效运行、稳定可靠、清洁能源是其中的关键考量因素。西门子能源SeaFloat技术的新型浮式发电厂，契合了整个能源领域设备更新和全球能源的发展方向。

 

       西门子能源《浮式发电技术皮书（Floating Power Plant 2020）》（下称《白皮书》）显示，SeaFloat技术，将先进的联合循环发电厂技术与未来新能源市场所需的机动性和灵活性结合，在浮动设备上使用西门子能源高效燃气轮机，成功搭建了一座新型浮式发电厂。

 

       SeaFloat技术将经过验证且可靠的燃气轮机应用于浮动设备。目前，虽然大多数市场需求都是针对成熟的SGT-800型工业燃气轮机，但SGT-8000H系列也已开发用于满足更多电力需求的市场。燃气轮机的特点是更低碳、更高效、更灵活，对大气污染也***小。“西门子能源解决方案使用了燃气轮机作为发电主体，应用前景将会非常的广阔。”

 

       西门子能源相关业务负责人表示，“对于整个SeaFloat技术，在气候变化和能源转型趋势下，该解决方案的设计关键在于高效运行的同时，把对环境的影响降到***低。”

 

       据了解，虽然浮式发电厂的概念出现得较早，但西门子能源的燃气轮机应用仍是一个创新尝试，“对于我们来讲，SeaFloat设备在占地面积极小的情况下能发更多的电，污染物的排放水平也越来越低。和之前的技术相比，这种创新给未来的SeaFloat浮式发电市场打开了更广阔的空间。”西门子能源相关负责人表示。

 

       截至目前，在国际上，SeaFloat技术已有两个浮式发电厂的业绩。

 

       其中之一即前述提及的多米尼加的圣多明哥Estrella del Mar III项目。该浮式发电厂采用了2台SGT-800 燃气轮机，采用联合循环的方式发电，船体在新加坡建造。在船厂严格把控质量的环境中建造安装，通过模块化设计，建造时间***多可减少20%，这也极大地降低了建造成本。

 

       此外在船体设计上，SeaFloat的团队对占地面积和功能扩展方面都进行了优化。该项目***大限度地提高空间利用率，优化设备占地空间，***终实现极高的功率密度；同时，也配置了西门子能源***新的电池储能系统，用于补偿电网上的电力短缺和频率下降。据SeaFloat的团队表示，他们会持续优化解决方案，进一步减轻重量、优化空间、提高效率，并努力把SeaFloat打造成能源向低碳转型过渡的重要组成部分。

 

 

       西门子能源相关负责人认为，SeaFloat的移动性特点，解决了一些国家和地区基建落后的问题。部分发展中国家和地区在本土建造发电厂存在着经济、技术上的难题，西门子能源通过与世界先进船厂企业合作，通过严苛的技术把控与精准的模块化设计，节省了建设工期及成本，也极大地提高了整个电厂的建设水平。“由于可以移动，SeaFloat可以作为一个能源岛，为有电力需求的地区送去已经成型的能源电厂。”

 

       另一个应用是在美国纽约，采用SGT-A65航改型燃气轮机，单循环配置，其特点是能够快速起停，如果遇到电力紧缺情况，燃机可以立即启动，弥补电网中的电力缺口问题。

 

       兼顾经济与生态效益

 

       在SeaFloat技术应用过程中，如何避免对环境和海洋生态造成的影响，兼顾生态和经济效益？

 

       对此，西门子能源相关负责人表示，一方面，浮动发电厂是在岸上建造、岸边使用的，“我们将发电厂挪到了船上，相较于陆地发电厂，这节省了土地的开发建设，避免了建造过程中对土地的污染和危害。”

 

       他表示，另外一方面，SeaFloat采用了高效低碳的燃气轮机，目前主要以SGT-800 燃气轮机为主，极大降低了污染物的排放，对环境所造成的影响也非常小。同时，西门子能源燃机因为发电效率高，在双碳的背景下，高效所带来的就是节能，一定程度上减少了对二氧化碳的排放，为应对气候变化会做出了贡献。

 

 

       值得关注的是，SeaFloat技术可配备电池储能系统，电池储能系统通过频率控制等功能，有利于整个发电站的功率扩展，在一定程度上实现了电网效率***大化的利用，另外，储能电池也可作为快速响应的备用电源。

 

       当前，各国正为实现碳中和而努力。在未来，SeaFloat技术还将提供液化天然气储存和再气化装置，为无法获得液化天然气的人提供清洁燃料，并直接将其转化为电力。

 

       从远洋或者近海开采的天然气（LNG），为方便运输和储存，通常会将气态天然气进行液化，专门的船舶运输液化天然气到浮式发电厂，通过再气化装置转化成气态天然气，再进入西门子能源SeaFloat电站进行发电。据悉，为尽量减少占地面积，西门子能源SeaFloat团队正在开发结合液态天然气运输以及天然气的再气化装置技术。

 

 

 

       根据《白皮书》，SeaFloat典型的应用场景，包括了为岛屿等偏远地区供电；在海岸线或主要紧靠河流的开发工业区；当岛屿上的发电设备或机组出现故障、导致电力缺口时，“这时候可以通过浮式发电船快速响应发电，把电力补给到电网中，及时的把电力供应到客户终端，保证电力稳定可靠的使用。”西门子能源相关负责人表示。

 

       《白皮书》显示，如果采用SeaFloat技术替代陆上老旧电厂的升级，考虑到拆除工作和现有基础设施的搬迁，整体项目时间可缩短20%。同时，还可以减少20%的资本支出，提高 25%的净现值 (NPV)和5%的内部收益率（IRR），***终实现投资回收速度提高 45%。

 

       从生命周期上来看，西门子能源相关负责人表示，陆地发电厂一般都是按30年设计的，“相信通过我们成熟的产品，浮式发电厂也可以达到和陆地相当水平的整体寿命。”

 

       此外，在技术的安全性考虑上，据介绍，燃气轮机均经过了世界船级社的认证，可应用于海上平台，在SeaFloat设计之初就已考虑到许多安全性问题，因为燃机设备是安装在船上的，会考虑到诸如风浪大小和船体摇摆等影响，对包括燃机在内的设备进行底座加固，以此来保证安全性。

 

       从整个能源价值链而言，西门子能源提供高效低碳的产品和解决方案。从应用场景来看，***远可以到海上钻井平台石油及天然气的开采，聚焦到浮式电厂本身，***核心的设备是燃气轮机，西门子能源还提供了相应的辅助设备和产品，包括余热锅炉、汽轮机、输配电系统和电气系统等，保证了发电厂整体的性能。

         此文来源于网络 2021-11-03