日益严重的气候问题给人类带来的紧迫感日趋加强。针对碳排放,各国政府都提出了自己的脱碳目标。在2019年联合国气候峰会召开之际,66个国家已宣布打算在2050年前实现净零碳排放目标。一些国家的目标是深度脱碳,到2050年实现碳排放减少80%或更多。我国也在2020年政府工作会议上提出了“3060” (即在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”),并表示会持续投资于基于可持续技术的非化石燃料能源产业。 发电行业是全球温室气体排放的主要来源,因而被确定为二氧化碳减排的主要目标行业,当今发电市场正在经历着可再生能源和脱碳的重要变革。燃气轮机电站,无论是开式循环、联合循环还是热电联产,都具有最高的效率,可以适用于各种功率输出。发电市场对燃气轮机装置的要求一直是提高效率、增加功率和降低排放。迄今为止重型发电用燃气轮机主要燃用天然气和燃油,近年来燃气轮机制造商及相应领域的专家学者正在努力拓宽燃气轮机的燃料适用性,其中IGCC和天然气掺氢直至纯氢燃气轮机是关注的重点。 天然气是碳含量最低的化石燃料,作为主要燃料,其产生的每千瓦时二氧化碳排放量最低。同时,利用燃气轮机的燃料灵活性,用氢气完全或部分置换天然气可进一步使发电过程脱碳。由于氢是一种零碳燃料,它为燃气轮机提供了产生零碳发电的机会。作为能源载体,氢气是长期或季节性存储可再生能源的理想选择,而燃气轮机是实现零碳发电经济的推动者。 “碳中和”已成为当今世界绿色发展的关键词,而氢能具有零碳排放的优势,其承担着减少碳排放的重要任务,也成为全球最具发展潜力的清洁能源。因此,氢气和燃气轮机的组合成为支撑绿色能源发展的大势所趋,也是全球使用可再生能源实现无碳- 氢能社会的关键动力之一。本文通过全温、全压、全流量试验研究分析了天然气掺氢比例对 F 级重型燃气轮机燃烧器燃烧性能的影响。试验结果表明,该燃烧器在10%到20%的氢含量范围内,可实现安全和稳定燃烧,并满足排放的要求。



