全球電力領域正在進行深刻的變革。電力企業(yè)需要在滿足人類日益增長的能源需求的同時，提高運營績效、環(huán)?？冃б约捌栈菪?。種種需求交織在一起，讓低碳化、靈活性和多能互補成為代表電力行業(yè)前行的三大特點。三者互相聯系、互相支撐，將在未來很長時期推動電力行業(yè)的發(fā)展。

低碳化是現代能源發(fā)展不可逆轉的潮流。根據GE最新統(tǒng)計數據，2018-2027年間，全球平均每年將有4150億美元投入新建電廠項目中，而其中2/3為可再生能源發(fā)電?？稍偕茉窗l(fā)電間歇性和波動性的特點，使其在現階段不能在電網中獨立存在，需要配備相應的儲能系統(tǒng)，或是需要其他能源做補充。而鑒于目前儲能系統(tǒng)成本仍然較高，在清潔能源發(fā)電側大規(guī)模布局儲能設施的經濟性暫不能體現，分布式能源有良好的發(fā)展基礎。

太陽能、風能等可再生能源本身就是去中心化的，一些工業(yè)園區(qū)采用的“熱電聯產”、“以熱定電”等能源梯級利用方法就是基于分布式能源。全球仍有十億人口尚沒有穩(wěn)定的電力供應，這些人口多處在偏遠地區(qū)，傳統(tǒng)的集中式發(fā)電需要搭配長距離輸電設施，成本過高。而分布式可以減少長距離輸送損失，有效提高地區(qū)能源的安全性和有效性。

未來將是集中式發(fā)電和分布式發(fā)電共存的時代，兩者缺一不可。大電網將連接發(fā)電端和用電端，并實現雙向流動，以此實現最低的輸電成本。這其中，通過“可再生能源+燃氣發(fā)電”組成的混合分布式能源項目能夠更好地適應局部用電需求。

天然氣發(fā)電所產生的二氧化碳是所有化石燃料發(fā)電方式中最低的，約占同等規(guī)模燃煤電廠的50％。其他污染物如汞、氮氧化物和硫氧化物和粉塵的排放水平更低。因此，燃氣發(fā)電更符合可持續(xù)發(fā)展的需求。以美國為例，2005年以來，該國所有部門（電力、交通、工業(yè)、農業(yè)）二氧化碳排放減少大約27%，其中2/3源自電廠的“煤改氣”。

除了低碳化，未來的能源結構中還電力來源穩(wěn)定、靈活性高，能夠在可再生能源發(fā)電量不足時提供基礎負荷，并根據其發(fā)電量削峰填谷，確保供電穩(wěn)定安全。能否滿足調峰需求，甚至已經成為發(fā)電企業(yè)的考核指標之一。而燃氣發(fā)電不僅穩(wěn)定，相比其它化石能源具備更好的靈活性。例如，一座裝機容量在570兆瓦的GE HA級燃氣聯合循環(huán)電廠可以在不到30分鐘內啟動，并以每分鐘60兆瓦增加或降低負荷，同時為約50萬戶家庭提供電力。而在部分負荷工況下，比如燃氣電廠負荷降到200兆瓦時，依然可以滿足排放標準，成為當地能源安全的護衛(wèi)者與電網的穩(wěn)定器，也可以與可再生能源形成補充，促進可再生能源迅速成長。

而在多能互補方面，燃氣發(fā)電同樣能夠發(fā)揮自身的優(yōu)勢。以GE和美國南加州愛迪生公司部署的全球首例電池—燃氣輪機混合發(fā)電系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)集成了10兆瓦鋰離子電池儲能系統(tǒng)和一臺LM6000航改燃機，以及相應的控制系統(tǒng)，允許燃氣輪機處于旋轉備用模式，而無需使用燃料，并可立即響應不斷變化的電力調度需求。在不需要進行調峰時，燃氣輪機處在旋轉備用狀態(tài)，而這時響應電網動力需求就通過電池來提供；當需要調峰時，通過先進的控制系統(tǒng)，將燃氣輪機立刻從旋轉備用狀態(tài)喚醒，快速啟動帶負荷，可以立即向電網輸送電力。這種電池—燃氣輪機混合發(fā)電系統(tǒng)不僅節(jié)省燃料、降低維護成本，也能夠減少溫室氣體排放。愛迪生公司的數據顯示，采用該系統(tǒng)后，每年可減少碳排放60%，同時節(jié)省200萬加侖的水。與此同時，這樣的混合發(fā)電解決方案還具有可擴展性、可定制性和靈活性，可減輕由于吸納可再生能源發(fā)電產生的負擔，無縫地接受可再生能源。

事實上，天然氣發(fā)電也是最節(jié)省土地資源的發(fā)電方式，特別適合經濟發(fā)達、人口稠密、寸土寸金的都市地區(qū)。一座9HA電廠占地約為660兆瓦煤電廠的1/3。與可再生能源加電池存儲系統(tǒng)相比，燃氣發(fā)電每兆瓦發(fā)電量耗費的土地只為前者的五十到百分之一。

與此同時，燃氣電廠的建設周期相對更短、初始投資相對更低。大型燃氣聯合循環(huán)燃氣發(fā)電廠可在2—3年內建成并投入使用，30兆瓦的移動式燃氣輪機發(fā)電機組甚至可以通過陸地、海上或空中運輸到偏遠地區(qū)，幾周內就可發(fā)電。

另外，燃氣發(fā)電的經濟優(yōu)勢是覆蓋全生命周期的。根據國際咨詢公司IHS最新發(fā)布的統(tǒng)計數據，2012年到2016年期間，燃氣電廠平均度電成本下降了0.3個百分點。同時，還可大大減少各種污染物的排放。以采用了GE 6F.03燃機的高郵燃氣熱電項目為例，該項目每年可減排二氧化硫1390噸、氮氧化物464噸、煙塵2295噸、灰渣3.8萬噸，年節(jié)約標煤8.77萬噸。

綜上所述，天然氣發(fā)電在現今和將來能源轉型中的重要性不容小覷。為了降低能源系統(tǒng)給環(huán)境帶來的影響，天然氣發(fā)電技術還將成為與過去的橋梁和通向未來的基礎。GE發(fā)電也將用超過125年歷史積累的經驗和技術，攜手整個發(fā)電行業(yè)不斷創(chuàng)新，探索最佳解決方案，共創(chuàng)價值。