隨著氣候變遷破壞性影響的日趨現實,各國正加緊努力減少碳排放量,著眼在未來幾十年內能達成淨零碳排的目標。而限制煤炭發電正是其共同目標之一,目前煤炭發電產生的二氧化碳佔了全球 34.2 千兆噸排放量的四成。
雖然發展再生能源產能與減少使用燃煤電廠是使世界更接近碳中和的關鍵步驟,但仍需有策略地部署其他額外能源以彌合供需之間的差距,提高供電穩定,防止缺電的發生。2020 年,天然氣發電佔全球發電量的 23% 左右,因此在這方面擔任至關重要角色。高效能的複循環天然氣發電解決方案在這一領域可以有效地輔助再生能源。
為了實現碳中和的未來,全球能源領導者美商奇異致力於推進新科技將高效複循環天然氣發電轉化為零或接近零碳排放的解決方案。這樣的科技可以幫助政府解決提供可負擔的、可靠的與永續的潔淨能源挑戰。
奇異燃氣發電亞洲區總裁暨執行長Ramesh Singaram 表示:「一些發展中國家一旦把發電結構從依賴煤炭轉向高效複循環天然氣發電時,該國的二氧化碳排放量即有潛力下降 45% 至 60%。透過引入氫等碳中和燃料又可進一步減低碳排放。在奇異,我們以能提供現今最佳解決方案來進一步降低排放量而引以為傲。」
身兼奇異集團東協 (ASEAN) 與 ANP (澳洲、紐西蘭和巴布亞紐幾內亞) 負責人的Ramesh指出,減少燃氣渦輪發電的碳排放量牽涉到減碳技術在燃燒前與燃燒後此兩階段的應用。以前者而言,他說:「奇異大部份燃氣渦輪機都能夠燃燒如氫氣這種碳中和燃料,我們也已累積超過 100 台燃氣渦輪機使用氫混合燃料運行共超過 800 萬小時的經驗值。」
執行長Ramesh解釋:「有鑑於敝公司燃氣渦輪機組成功燃燒氫氣的豐富經驗,此地區許多客戶已尋求我們協助他們處理燃燒各種氫氣與天然氣的混合物。」奇異當今面臨的主要挑戰是可擴增的氫氣供應並以可負擔的價格永續來獲取氫氣。他補充:「同時也需要確保所有需要用來運輸和儲存氫氣的基礎設施都到位。」
至於燃燒後階段的脫碳措施,奇異正研究在其客戶的設施中採用尖端的碳捕捉、應用與封存 (CCUS) 技術。目前來說,這主要涉及了能夠從渦輪機釋放的排氣中吸收濃縮二氧化碳的液體溶劑。 執行長Ramesh補充,當今可用的 CCUS 技術更適合工業用途,若要將其擴大到發電方面,仍需要大量投資以及研發。
他說:「我們仍處於 CCUS 發展的早期階段,但我可以看到這項科技將在不久的未來起飛。」
除了重型燃氣渦輪機領域外,奇異也繼續在其航改渦輪機模型進行創新,以幫助各國從著重於燃煤的能源組合過渡到包含更多再生能源與其他低碳能源的配置。這項源自奇異航空業務部門的技術獨特之處在於它能夠非常快速地部署 – 每機組都可在五分鐘或更短的時間內啟動。在再生能源使用率高的市場,這種特性對於整個電網的穩固至關重要 – 確保在間歇性時期仍能供電穩定。 執行長Ramesh補充,由於航改渦輪機的尺寸較小,奇異的客戶更有可能讓這些機組使用氫氣。
台灣也將引進此航改型燃氣渦輪機。台灣電力公司於今年 4 月時宣佈已向奇異訂購先進的 LM2500XPRESS 燃氣渦輪機模組套件,並將安裝在供電容量 175 兆瓦 (MW) 的通霄發電廠。這種模組化的方式可望在需要時為台灣電網帶來快速電力,並將隨著再生能源在台灣發電結構比例中的增加而提供更多靈活性。