編者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式•激活新動(dòng)能”為主題的“第十六屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇暨2020綜合能源展覽會(huì)”在山東濟(jì)南召開(kāi),本次論壇由中國(guó)能源網(wǎng)主辦,中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、水發(fā)能源集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦。會(huì)上,中船重工第七—一研究所新能源產(chǎn)業(yè)部經(jīng)理徐明發(fā)表了“MTU燃?xì)獍l(fā)電機(jī)及模塊化系統(tǒng)在分布式能源的應(yīng)用”的主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
大家上午好,有點(diǎn)感冒,不太好意思。人不太多了,留下的應(yīng)該都是精英,因?yàn)樽叩娜藭?huì)非常遺憾,他們會(huì)錯(cuò)過(guò)非常精彩的內(nèi)容。
今天跟大家?guī)?lái)一款大家聽(tīng)說(shuō)比較少的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)是MTU的。
中船集團(tuán),特大型企業(yè),擁有中國(guó)船舶、中國(guó)重工等十家上市公司??蒲性核⑵髽I(yè)單位和上市公司147家,資產(chǎn)總額7900億元,員工31萬(wàn)人,全球最大的造船集團(tuán),在十五年前就是全球最大的,目前是我們國(guó)家十大軍工央企集團(tuán)之二。
七一一研究所,我們最早是隸屬于國(guó)防部,創(chuàng)建于63年4月,后來(lái)一系列的變化,現(xiàn)在是中船集團(tuán),目前是唯一的國(guó)家產(chǎn)業(yè)級(jí)研發(fā)機(jī)構(gòu)。應(yīng)該說(shuō)七一一所研制的主要內(nèi)容,準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō)是中高速,大負(fù)荷的一個(gè)活塞往復(fù)式的發(fā)動(dòng)機(jī),現(xiàn)在是七一一所軍民兩塊業(yè)務(wù)主要是圍繞著船舶的柴油機(jī)和動(dòng)力的裝置。我也給大家透露一下,現(xiàn)在除了說(shuō)我們是航天技術(shù)領(lǐng)先世界一流水平之外,實(shí)際上我們船舶不光是航母,包括我們現(xiàn)在,其實(shí)是一百多艘水面艦和水下作戰(zhàn)潛艇的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),我們現(xiàn)在也是世界一流的水平。我們現(xiàn)在這個(gè)水平應(yīng)該是不低于德國(guó)的MTU的水平。大家都知道,從第二次世界大戰(zhàn),德國(guó)的潛艇,到現(xiàn)在目前世界上在裝的最先進(jìn)的AIP潛艇,德國(guó)的212潛艇,到法國(guó)的航母,還有美國(guó)的軍用的作戰(zhàn)艦,這上面的船舶艦艇用的全部都是MTU的發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上我們國(guó)家海軍的船舶艦艇,我們的水平不比MTU差。我跟大家稍微透露一下一個(gè)小小的故事。
七一一研究所現(xiàn)在有七個(gè)業(yè)務(wù)板塊,我說(shuō)一下我們齊耀動(dòng)力。在七個(gè)業(yè)務(wù)板塊中我們承擔(dān)的是發(fā)展熱氣機(jī)及特種動(dòng)力系統(tǒng)還有分布式能源系統(tǒng),新能源業(yè)務(wù)這兩個(gè)戰(zhàn)略業(yè)務(wù)板塊。七一一所的定位,是希望成為我們國(guó)家柴油機(jī)、特種發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力裝置行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,能源綜合利用領(lǐng)域裝備和系統(tǒng)解決方案領(lǐng)先者,我們希望成為一個(gè)咱們國(guó)家燃?xì)夥植际侥茉囱b置和系統(tǒng)解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者,這次會(huì)議因?yàn)槲覀兿嚓P(guān)的文件還在保密階段,下一個(gè)會(huì)議我們會(huì)給大家?guī)?lái)先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的,不是簡(jiǎn)單的系統(tǒng),是從發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的。
主要以科研人員為主,里面大多數(shù)都是碩士研究生之類(lèi)的。我們平時(shí)宣傳推廣的不太多,但是我們也是咱們國(guó)內(nèi)燃?xì)夥植际侥茉雌鸩奖容^早的第一,到現(xiàn)在搞了十五年,也是MTU品牌燃?xì)獍l(fā)電機(jī)在國(guó)內(nèi)最重要系統(tǒng)的集成商和唯一的授權(quán)服務(wù)商。解釋一下為什么我會(huì)跟MTU合作。咱們國(guó)內(nèi)的軍艦上這個(gè)動(dòng)力用的是集團(tuán)公司的閃柴的產(chǎn)品,在三十年前引進(jìn)德國(guó)的MTU396,MTU396這款產(chǎn)品在德國(guó)的軍艦上同樣的型號(hào),它的功率要比我們國(guó)內(nèi)的版本要高50%、60%,其實(shí)我們國(guó)內(nèi)的大功率的高速網(wǎng)速發(fā)動(dòng)機(jī)這塊,技術(shù)的基礎(chǔ)是非常的薄弱,這幾年取得這么一個(gè)發(fā)展的成績(jī)也非常的不容易。
七一一業(yè)務(wù)范圍,分布式能源項(xiàng)目設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、工程總包,一直到售后服務(wù),運(yùn)營(yíng)服務(wù),一直到最后的能源管理。
跟大家介紹一下MTU燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。剛才我給大家介紹了一下我們和MTU之間合作的淵源,是源于軍用動(dòng)力的系統(tǒng)。其實(shí)MTU這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)毫不夸張的說(shuō)它的柴油機(jī)是世界上最先進(jìn)的,代表我們?nèi)蜃罡叩乃?。這家公司也是非常有歷史,大概全球一百多年。世界首臺(tái)帶渦輪增加器的柴油機(jī)就是MTU造的,大約是在1934年,MTU成立之后,籌備的是一款非常豪華的車(chē),邁巴赫的。奔馳是世界汽車(chē)的發(fā)明人,實(shí)際上汽車(chē)的設(shè)計(jì)之父是邁巴赫,現(xiàn)在奔馳有款最高端的車(chē)就是奔馳邁巴赫,就是這個(gè)創(chuàng)立人創(chuàng)建的公司。MTU是1886年就開(kāi)始大型發(fā)動(dòng)機(jī)的制造,但是因?yàn)橐粦?zhàn)之后受到《凡爾賽條約》約束,是不能制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的,所以它的柴油機(jī)主要是用在工程機(jī)械,船舶上面。MTU現(xiàn)在是屬于英國(guó)的羅爾斯公司,這個(gè)是2019年被英國(guó)收購(gòu)了,MTU主要的原因還是這里面大量的軍用業(yè)務(wù),我覺(jué)得背后是有這么一個(gè)原因的。實(shí)際上被收購(gòu)之后,對(duì)我們國(guó)內(nèi)非常的被動(dòng),因?yàn)槲覀円恍┯押玫膰?guó)家希望進(jìn)口我們中國(guó)軍艦的時(shí)候明確提出要求,我們發(fā)動(dòng)機(jī)只用MTU的,然后我們?nèi)ジ鶰TU商量,實(shí)際上美國(guó)人現(xiàn)在不讓他賣(mài)給我們中國(guó),非常的被動(dòng)。這個(gè)MTU是燃?xì)夤S,然后燃?xì)獾陌l(fā)動(dòng)機(jī)基本上都是在燃油發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)基礎(chǔ)上改制所以它創(chuàng)建的比較晚,1977年,搞燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)這塊也是起步比較早的,德國(guó)的奧格斯堡,約3000套熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,約5500臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組投運(yùn),約500臺(tái)套的年生產(chǎn)能力。
MTU在中國(guó)也有一個(gè)蘇州工廠,對(duì)燃?xì)膺@塊主要是一個(gè)服務(wù)的基地。蘇州工廠在柴油機(jī)這塊有個(gè)2000系列的柴油機(jī)。 MTU這個(gè)產(chǎn)品主要是后面的MTU4000系列,第一個(gè)型號(hào)12V400,大家可以忽略,因?yàn)檫@個(gè)機(jī)組的話,功率太小了,如果有進(jìn)口機(jī)的話非常的不劃算,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較有競(jìng)爭(zhēng)力的從12V開(kāi)始,一直到20V,只有三個(gè)機(jī)型,但是有不同的調(diào)教,所以有L32發(fā)電功率稍微小一點(diǎn),單缸100千瓦,最大的話20V是只到2000千瓦還有另外一個(gè)版本是L64的版本,這個(gè)是單缸的功率從100千瓦提高到130千瓦,提高30%。這個(gè)最大的話可以到2535個(gè)千瓦。L64和L32在這多說(shuō)幾句,我們研究發(fā)動(dòng)機(jī)一直在研究一個(gè)課題,哪天發(fā)動(dòng)機(jī)能夠期待燃油機(jī)做應(yīng)急的,永遠(yuǎn)都不可能這個(gè),因?yàn)槭裁茨?我們現(xiàn)在所有做燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的都是預(yù)混型的,基本上在船用做主要的驅(qū)動(dòng)力都不可以,在做船機(jī)的時(shí)候,必須用一個(gè)單方噴射,因?yàn)樗呢?fù)荷特性特別的差,響應(yīng)特別慢,所以只能用來(lái)做一個(gè)發(fā)電的產(chǎn)品。還有一個(gè)很重要的,剛才為什么講啟動(dòng)特性,它的啟動(dòng)特性得到了改善,它可以啟動(dòng)的時(shí)間,一般燃?xì)鈾C(jī)從啟動(dòng)到滿負(fù)荷都是五分鐘,這一款產(chǎn)品是縮減到了2分鐘,另外負(fù)荷特性,L32版本的燃?xì)鈾C(jī)也是市場(chǎng)目前主流的水平,只能做到50%減載,在1分鐘50%的減載的情況下機(jī)組不停機(jī),在以并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤島的時(shí)候是特別有用的,特別重要的一個(gè)功能特點(diǎn)。
MTU燃油機(jī)一個(gè)主要的特點(diǎn),主要是四個(gè)特點(diǎn)。第一個(gè),20V4000L64的這款機(jī)器,最大的做到2535個(gè)千瓦,它的可靠性是非常高的,對(duì)于柴油機(jī)可靠性最重要的是熱負(fù)荷。
另外一個(gè),這個(gè)機(jī)器的耐高溫環(huán)境,耐高海拔環(huán)境特別好。它的環(huán)境溫度是在45度以下,這個(gè)PPT稍微有點(diǎn)錯(cuò)誤,這個(gè)是MTU柴油機(jī)和燃?xì)鈾C(jī)相同的特點(diǎn)。
第三個(gè)特點(diǎn),就是它的控制自動(dòng)化及智能化的程度特別高,尤其是國(guó)內(nèi)的OEM機(jī)組,直接買(mǎi)一個(gè)控制包,這個(gè)控制系統(tǒng)全部是MTU自行開(kāi)發(fā)的,這里面全部都是數(shù)字化的,參數(shù)一般比OEM機(jī)組的話至少多了一倍,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求做到一個(gè)非常個(gè)性化的要求。
最后一點(diǎn),我覺(jué)得很重要的,就是高發(fā)電效率,跟大家展示了,接近43%、44%,另外一個(gè)總的利用率,我們有一個(gè)在上海中心的項(xiàng)目上,當(dāng)時(shí)為什么選用MTU的機(jī)組,主要是考慮它的一個(gè)總能源利用率高,除了發(fā)電效率高之外,就是余熱利用效率也非常的高。另外MTU一個(gè)其他小的特點(diǎn),就是它的全生命周期內(nèi)的周期性是比較好的,燃?xì)鈾C(jī)的維護(hù)成本都非常高,大家知道一臺(tái)燃?xì)鈾C(jī),如果是折舊下來(lái)的話,它大概也就是七分錢(qián)左右,在一個(gè)它的壽命期內(nèi)。維護(hù)成本大概是在1毛錢(qián),維護(hù)的成本實(shí)際上要比機(jī)器的購(gòu)置成本高3%左右。為什么說(shuō)具有一個(gè)良好的經(jīng)濟(jì)性呢?這里面主要是源于它的可靠性,它的可靠性非常的高,所以這里面有很多的零部件,實(shí)際上更換的周期是特別長(zhǎng)的,這個(gè)是全壽命周期都不需要更換的,我們?cè)谝粋€(gè)項(xiàng)目上,遇到了一臺(tái)其他的品牌,我們不講什么品牌,大家知道什么叫吹缸嗎?是一個(gè)月要吹兩個(gè)缸,一臺(tái)二十缸的機(jī),一個(gè)月吹兩個(gè)缸,從年初到現(xiàn)在一個(gè)缸都沒(méi)有吹過(guò),這就是它的可靠性,什么叫吹缸呢?用玻璃一樣的非常大的顆粒,當(dāng)它黏附在它的排氣閥之間會(huì)有一個(gè)縫隙,高內(nèi)燃機(jī)會(huì)從縫隙往外竄,一燒掉的話,馬上整個(gè)缸頭這一個(gè)組建都要換掉,二十個(gè)缸,一個(gè)缸的組建是五萬(wàn)塊,二十個(gè)缸要一百萬(wàn),所以這個(gè)成本是非常高的。
大家愿意買(mǎi)豐田的車(chē),事后省心省錢(qián)就是這么一個(gè)道理。
免費(fèi)接入MTU和齊耀動(dòng)力數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)。我們是100%覆蓋的可拆換的零件,幾乎沒(méi)有一家廠家能做到說(shuō)我是有庫(kù)存的,一般這個(gè)備件是沒(méi)有庫(kù)存的,從國(guó)外發(fā)貨非常的長(zhǎng),我們有,可以我們要服務(wù)好客戶,我們一年的庫(kù)存就是幾百萬(wàn)的庫(kù)存放在這里,我們庫(kù)存都是預(yù)先在中國(guó)備好的,當(dāng)你的機(jī)組出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,一個(gè)電話我們立馬從我們公司發(fā)貨,這個(gè)不用從德國(guó)調(diào)。另外,經(jīng)過(guò)兩年多的一個(gè)培訓(xùn),我們公司現(xiàn)在是我們國(guó)內(nèi)唯一獲得MTU售后服務(wù)授權(quán)的公司,在機(jī)組的檢修,我們是可以快速響應(yīng)。這個(gè)是在速度上還有費(fèi)用上完全不是國(guó)外的制造廠能夠比的。
最后分享一點(diǎn)點(diǎn)模塊化設(shè)計(jì)。我們公司從2005年開(kāi)始干分布式,2010年的時(shí)候,當(dāng)時(shí)干上海中心項(xiàng)目的時(shí)候,開(kāi)始采用BIM設(shè)計(jì),我們現(xiàn)在在這個(gè)基礎(chǔ)上又進(jìn)一步的創(chuàng)新,我們現(xiàn)在是采用一個(gè)系統(tǒng),采用一個(gè)模塊化的設(shè)計(jì)。左邊可以看到一個(gè),現(xiàn)在國(guó)外實(shí)際上燃?xì)獍l(fā)電的電廠全部采用模塊化的設(shè)計(jì)。左邊最下面這張圖,什么是模塊化的設(shè)計(jì),我舉一個(gè)例子,時(shí)間太倉(cāng)促了,大家家里用的電腦,大家都組裝過(guò)機(jī)器,第一個(gè),模塊要盡量的少。第二個(gè)原則,模塊要盡量的有系列化,可以滿足客戶的個(gè)性化配置的一個(gè)要求,我們搞船用發(fā)動(dòng)機(jī)的話,全部都是模塊化的。
有一個(gè)清單,客戶可以去說(shuō)我要這個(gè)配制,我們就給客戶做定制化的模塊生產(chǎn)。
最大的好處,系統(tǒng)的質(zhì)量提高了,模塊的生產(chǎn)力生產(chǎn)了,經(jīng)過(guò)測(cè)試出廠了,不用再現(xiàn)場(chǎng)組裝了。
第二個(gè),對(duì)于能源投資商來(lái)說(shuō),整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度降低了,為什么呢?我們所有的模塊都統(tǒng)一了,都統(tǒng)一在一個(gè)品牌。對(duì)應(yīng)我的操作工人的操作要求,就大幅的降低。所以我們一般建議,對(duì)于一家能源投資商來(lái)說(shuō),燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)不要超過(guò)兩個(gè)牌子,最好就只用一個(gè),絕對(duì)是最省錢(qián)的。要不然你的機(jī)器壞了,你的工人甚至不知道怎么檢修,道理很簡(jiǎn)單。另外模塊化可以快速降低安裝的成本,我們的模塊化都是基于MTU4000系列燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的。現(xiàn)在主要形成了4個(gè)系列化的產(chǎn)品,開(kāi)式/隔聲罩,集裝箱型的,客戶有什么要求,我們就給他選幾個(gè)模塊。
這個(gè)就是模塊化幾個(gè)主要的組件,最右下角是系統(tǒng)的,輔機(jī)的配件控制的模塊。最上角是預(yù)熱利用模塊,冷卻水的一個(gè)冷卻的模塊。左下角是潤(rùn)滑油,下面是集裝箱和隔聲罩,右邊是一個(gè)聯(lián)產(chǎn)型,左邊那個(gè)都見(jiàn)的很多了,大家看一下右邊這個(gè),整個(gè)系統(tǒng)明顯簡(jiǎn)潔了許多,因?yàn)閹讉€(gè)模塊往那一放,中間用管道一聯(lián),整個(gè)項(xiàng)目就完成了,是非常的簡(jiǎn)單。
最后跟大家分享三個(gè)案例,第一個(gè)是上海中心大廈。這個(gè)是目前為止中國(guó)最高的建筑,也是世界上第一座雙認(rèn)證的建筑。綠色建筑的補(bǔ)貼就拿到了3400多萬(wàn),上海中心大廈是采用了很多的這種技術(shù),其實(shí)在這里面,用的特別好的不太多,我覺(jué)得最重要的一個(gè)就是我們CCHP的冷熱監(jiān)測(cè),再一個(gè)是能源的中央管控系統(tǒng),在能源這塊,這三塊是投資效益比較高,使用效果比較好的一個(gè)技術(shù),其他的大多都是帶有概念性質(zhì)的,或者探索性質(zhì)的。我們這個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行了很多年了,從2017年到現(xiàn)在,總能利用率大約是在82%左右?,F(xiàn)在運(yùn)行下來(lái)的話,一年運(yùn)行小時(shí)數(shù)大概是達(dá)到了5400個(gè)小時(shí)左右,應(yīng)該說(shuō)使用的效果是非常好的,機(jī)器是最重要的原因,上海中心大廈負(fù)荷特別高。另外上海政策特別好,上海燃?xì)鈨r(jià)格特別低,所以經(jīng)濟(jì)效益也是非常顯著的。
第二個(gè)案例,前面跟大家看的一個(gè)開(kāi)式聯(lián)產(chǎn)的模塊,這是在四川三岔湖度假酒店,有435間客房和套房。這個(gè)項(xiàng)目是有一定背景的,它上燃?xì)獾腃HP不單單是為了節(jié)能省錢(qián),更重要的原因是這個(gè)度假區(qū)是在因?yàn)轱L(fēng)景是比較秀麗的地方,大多都是離市區(qū)比較遠(yuǎn),在偏遠(yuǎn)的山區(qū)里面,有農(nóng)業(yè)的電網(wǎng),架著電線桿通進(jìn)來(lái)了,這么大一家酒店經(jīng)常斷電,而且這家酒店是非常貴的,一個(gè)房間一晚上大約最便宜的是1600多塊錢(qián),投資也是非常的大,投資了幾個(gè)億,非常的豪華,有點(diǎn)像新加坡度假酒店,光大的游泳池就有兩個(gè)。所以這個(gè)情況下,酒店的用能不安全,不可靠,所以它就用了燃?xì)獍l(fā)電兼用急供電,這一塊現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目,應(yīng)該說(shuō)是投產(chǎn)之后效果非常好,在線并網(wǎng)和孤島來(lái)回切換都是非??煽康摹_@里面非常重要的,我們說(shuō)要真正實(shí)現(xiàn)能源安全功能的時(shí)候,你就要對(duì)它的負(fù)荷進(jìn)行管理,大多數(shù)其實(shí)項(xiàng)目的孤島運(yùn)行都是假的,為什么呢?一斷之后發(fā)電機(jī)起都起不來(lái),負(fù)荷的開(kāi)關(guān)根本沒(méi)有斷掉,管理起來(lái)是對(duì)技術(shù)工人操作要求是非常高的,幾乎不太可能,這個(gè)是所有的都加了控制,都是自動(dòng)控制的,在并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤島的一線路,這個(gè)項(xiàng)目是填埋場(chǎng)發(fā)電的項(xiàng)目,這個(gè)就不多講了,是2000千瓦的,接近8500個(gè)小時(shí),到現(xiàn)在為止,沒(méi)有因?yàn)橛?jì)劃外的,運(yùn)行效果是非常的好。
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責(zé)任編輯: 張磊