未来能源专题丨卡特彼勒：践行可持续发展卡特彼勒纯氢内燃机发电机组新产品发布

  各位领导，各位专家，各位来宾，大家中午好!首先我非常感谢大会邀请我们公司参加这次这么高质量的论坛，我们大家都希望以后我们有更多这样的机会能互相的交流学习。由于时间的原因，我把演讲稍微浓缩一下，希望不耽误大家太多的时间，希望我们大家多包含。

  回到今天的话题，我们未来能源，作为一个企业的公民，我们怎么去回应国家双碳的政策，还有节能减排和可持续发展的话题。今天我们汇报的是我们给出的答案，纯氢，100%纯氢的内燃发电机组。

  首先我们简单看一下氢气的能源转化，刚才很多专家也说了，氢在我们减排，节能方面是不可或缺的环节，首先我们大家可以看到图的左面，很多时候我们可以通过风或者光发电，通过这样的水电解得到纯氢。另外一面我们也能够正常的看到图的右面就是我们在很多的工业流程，包括石化行业，氯碱或者其他的高炉，钢铁各个方面，我们大家可以发现氢作为副产品可以达到氢的来源。通过一个提纯，或者其他的进化，不管怎么样我们还可以得到氢。

  得到氢之后通过种种的原因，在使用，把氢作为一个能源使用的时候，我们很多时候会碰到用燃料电池，这个可能也是因为在最近新能源汽车，包括乘用车，卡车用燃料电池做动力来源。

  从卡特彼勒公司来讲，我们认为除了技术路线之外，我们应该可以有另外的一些渠道或者其他的一些技术路径，更好的，也更有效的提供清洁的能源。

  在刚才我们友商提到氢作为燃料，我们很早可以把氢作为其中燃料的一部分加入到比如说天然气之中，把它燃烧，提供这个动力。但是因为种种的原因，因为当时的材料或者人的认知，氢的比例一般控制10%-20%之间。

  总的来讲还不是纯氢的应用。通过过去几年的科技攻关，还有刚才说对应整个潮流的召唤，从卡特彼勒公司来讲我们花了很多的精力研究出全新的纯氢发电机组，这个就是图中间黄色的部分。机组100%用氢作为燃料提供电的能源。

  我们在新的产品开发当中也做了很多的努力，包括在研发的过程中把氢的技术，还有钢铁的燃烧调控，点火还有包括无人加气的都做了相应的改动，为了纯粹把氢作为能源使用。

  我们做了那么多的动作之后，能够得到一个什么?我们可以很庄严的说我们这个机组排出来是零排放，二氧化碳是零或者几乎检测不到。如果说这个除了二氧化碳是零之外，我们还有其他的连带一些好处，包括一氧化碳，一氧化碳作为有毒气体不存在。另外我们氮氧化物，因为种种的原因空气中有氮气的存在，燃烧的过程中有这样氮氧化物的产生。

  如果在纯氢的发电机组里面，因为氢的燃烧特性比较特殊，它的点火能量比较低，燃烧速度比较快，出来的氮氧化物的含量比传统机大大的减少，这是我们作为整个节能减排，或者是降低污染物非常重要的贡献。

  另外我们新出台的产品是在单机功率，150千瓦，我们知道一些公开的消息，我们的一些友商在推出一些产品，总的来讲，一般我们可以查得到的资料是很多的单机功率发电水平在500千瓦左右，或者更低一点。

  所以在这个方面在这单机功率密度可以做项目比较好的选择，在更细的方面，纯氢发电机组有什么优势?简单来讲概括几点，首先从经济方面，从我们密切看初始投资，从比较传统的，比如说天然气发动机这样的一个转化过来，所以在总体的研发或者开发的成本大大的降低，给客户或者今天带来的好处是初始投资很低，维护的成本，后期的维保的费用和一般传统的天然气发电机组相差没有多少。

  如果说成本，或者是费用差多少，从目前我们可以透露的信息看，应该和传统机组这个价格相差不超过20%左右。另外一个技术的优点是我们纯氢的发电机组对氢的要求相对来来讲是比较低的，其他的应用，其他的一些引用可能对氢的纯度相对来讲是高一点的。

  因为氢在我们应用中作为燃料燃烧的，在这个方面我们对气的来源，成分每个方面相对来讲是比较低，对用户来讲比较友好。

  另外因为刚才重复强调这是一个从比较成熟的技术平台发展起来的，所以它整个维保各个方面的成本是偏低的，从真实的数字看大修的周期，可能在我们发动机行业用的比较多，大修的周期8万小时，是什么概念?如果连续运行一台机组一年大概运行7000-8000小时，8万大修周期整整10年这台机组可以无忧的运转，不用考虑大修的成本。

  因为是传统的内燃机，它的功率密度相对来讲比较大，所以占用的地方，对机房的要求相对讲是比较低的。还有在使用方面的一些特性，因为刚才说了，氢的燃烧比较突出，包括燃烧速度比较快，所以氢气的发电机组它的加速，加载这样的能力相对来讲是非常高的。

  这种需求可能对于一些负载相对比较不稳定，或者对一些电的质量要求的严格场合比较好用，可以满足绝大部分的工况。

  毕竟是一台发动机，所以大家也可以看出来温度相对来讲是可以非常广的，从严寒的地方到高温的地方，对它讲也是没有问题的。我刚才重复强调这是一台从我们比较成熟的发电机平台开发的，在以前这个平台我们已经有大概3万多台比如说天然气发电机组在使用，所以在这个方面可以说是考验了很多，很多不同的工况我们大家可以碰到，也可以满足需求。

  还有用户比较关心的问题，到底效率多高，和其他的机组比较有什么特点，我们可以自豪的说，新产品的综合发电效率是能够达到80.5%，这个80.5%的组成是我们可以测出来电的效率41%，热的效率达到40%，这样我们下来综合的效率可以达到80.5%，甚至大概81%这样。

  这样的水平可以说在我们行业内讲算是很高的水平，也是处在技术比较领先的位置上，另外这个机组也是一个非常丰富的使用经验类型，所以我们在开发的时候已经考虑它是可以独立的一个启动，运营，只要你的输电器维保是没有问题的，有足够的电池启动的话，它实现启动一点问题没有的，我们在很多其他的场合，包括油田野外的施工，还有海上平台的应用有很多案例证明，这样机组的可靠性可以达到非常高的水平。

  除了刚才说今年年初推出这个产品之外，我们在美国总部方面也是和美国政府，还有当地发电厂做了科研的项目，这个科研的项目就是我们会很科学的比较一下纯氢的发电机组和纯天然气的发电机组，还有不同比例的气体的燃烧过程中，对整个电能的产生，各种参数，我们会作为一个科研的题目来记录下来。

  这个项目的重要性是什么?我们拿到这个数据之后，可能会在美国，这个和美国能源部合作的项目，我们在美国当地的电力政策当中会提供一些支撑的数据，或者有些政策的调整。

  我们在中国刚推出这样的发电机组，这样的新产品，我们也希望在座的各位，或者线上的一些听众，如果在国内有一些合适的项目，有氢稳定的来源，我们非常希望能够和大家一起做一个类似的示范项目，我说的示范项目有一个具体的含意我们在设备的投资，运维的保障，还有后面的一些零配件，或者维修方面做出非常大的支持，具体的情况我们欢迎会后，或者稍候的时候大家有兴趣我们大家可以继续的探讨。

  这个是我的报告，今天下午我们有同事在这个产品做给详细的介绍，下午大家有时间可以听一听，今天我的发言到这里，谢谢大家。

  是一个致力于探索未来能源发展的新趋势的研究与交流平台。FEC通过组织一系列活动，汇聚国内外参与者分享从“传统能源”向“未来能源”趋势下的智慧成果。 促进全球能源协调、高效和可持续发展，推动建立智能、开放和共享的现代能源生态体系。