編者按：2021年7月8日，以“碳中和與未來能源”為主題的“第三屆未來能源大會”在北京召開，本次大會由中國能源研究會與中國能源網聯合主辦。會上，西門子能源有限公司低碳能源系統總監傅曉東發表了“傳統發電企業的低碳化之路：一步步邁向碳中和的未來”的主旨演講。

以下內容根據大會演講實錄進行整理。

傅曉東：大家下午好！今天非常高興有這個機會和大家交流，感謝主辦方邀請西門子能源公司來作演講。今天非常高興有這個機會和大家一起介紹我們西門子能源在“雙碳”目標的踐行，在低碳能源系統方面我們已經在做的一些實踐和一些探索，希望能夠拋磚引玉，希望有所啟發，也希望我們今后有機會共同合作，共同為中國為世界的“雙碳”目標做出貢獻。

我介紹一下西門子能源公司。剛才涂總介紹說去我們西門子網站看了，但他肯定看地是西門子股份公司那個網站，2020年9月28號，西門子能源在法蘭克福上市，現在我們是一個獨立的上市公司。當然，目前西門子股份公司還是占有我們比較大的股份。另外，西門子醫療也是一個單獨的上市公司，特別是現在西門子能源的logo是這樣的，我們現在非常明確，要和西門子的logo有所區分。

簡單介紹一下西門子能源大概的組織機構，包括業務范圍，我們包括五塊。一個是能源工業應用，主要是以油氣中上游為主，當然，現在也逐漸往下游擴展，所以叫能源工業應用。最上面的是發電，包括傳統發電，當然，發電也是在向工業領域擴展，我本人是在發電板塊工作。右邊是輸電，西門子時代有輸配電事業部，現在輸電在我們西門子能源，配電在西門子母公司，叫智能與基礎設施的一部分。最下面可再生能源，就是風電，風電又是另外一個上市公司，叫西門子格美薩（音），是我們西門子能源下面的一個獨立上市公司。中間是新能源業務，事實上這塊在我們西門子能源內部它就是氫能業務，制氫業務，但是它用這個名字，叫新能源業務。現在開始我的介紹。

我本人在西門子能源有限公司，西門子能源有限公司是一個總部注冊在上海的公司，它的母公司還是西門子能源國際有限公司，注冊在德國的。我在這個公司負責低碳能源系統。首先用這張圖向大家介紹一下我們所做的工作，這張圖老外一般叫雷達，中國人叫扇面，反映了不同思維，老外是技術思維，中國人是藝術思維，我覺得更簡單，它就是半個盤子，西門子能源有這些產品，這些業務，這些技術，為大家服務。我們的理念，從目前能源系統過渡到未來能源系統，這三方面工作都是不可缺位的，提高效率，燃料轉換以后多效互補，三是低碳，這三方面我們都有我們的技術和產品。當然，大部分是常規業務，包括燃氣輪機，這是一直在開展的。我們的氫能是單獨的小的事業部。

這些年發展起來的新的業務，這些綠點，我們統稱為低碳能源系統。為什么沒叫新能源呢？我們把氫能業務叫成新能源了，我在中國負責推廣這些業務。

剛才是從西門子能源角度盤子有這些東西，我們想用這張圖來介紹一下。這張圖也是我今天發言的主體內容，傳統發電企業低碳化之路，如何一步一步走向零碳排放。今天上午韓曉平韓總提到了，我大概記了一下。尊重規律，實事求是，從實際出發，科學把握節奏，我非常非常贊同這個話，我的理解，我們“雙碳”目標的實現，“雙碳”目標的踐行，我們既要有宏觀在宇（音），又要微觀在握，我們既要重視增量，也要重視存量如何做。我們既要跑馬圈地，也要腳踏實地。

我今天主要介紹我們西門子已經正在做的實踐和我們做的探索。比如不少嘉賓提到了氫能，今后用來駕駛汽車好還是氫變成電？介紹一下我們燒氫的燃氣輪機情況。上午周院士介紹了對未來電力系統的預測，包括下午和剛才國網魯所長也介紹了未來的預測，都同時預測到了在未來的二十年、三十年里面，至少2060年以前，我們的煤電要大規模減少。簡單說，就是大規模淘汰。如何淘汰？如何做？我們要提出我們的一些想法。實際上我們這些工作在海外已經做過了，比如說我們的老舊煤電，我們建議可以把它改成氣電廠，或者退役以后可以改成調相機，特別想提的一個是，對電供熱來說，我們有一個非常好的產品，高溫熱泵，但現在的熱泵一般是85度左右，我們這個熱泵可以做到150度，更重要的是它用的是第四代制冷劑，我下面具體的開始對我們這些產品做介紹。

首先是燒氫燃機，這是西門子燃氣輪機家族，最上面是重型燃氣輪機，下面是工業燃氣輪機，重型燃氣輪機包括50HZ，也包括60HZ的，中國國內不太關心60HZ的，藍色部分是重型燃氣輪機，從E級到G級，我們叫HL級。燒氫能力現在都可以做到30%，HL是最新設計，燒氫能力可以做到50%。

我們看下面工業汽輪機，我們現在有三款機器可以做到75%，比例都是體積比。這個是我們現在的產品和燒氫能力，我想具體介紹一下我們所做的工作，燒氫燃機有一些具體的難點，我們這里就不具體多介紹了。氫燃燒和天然氣燃燒是有些不同的，當然，它涉及的最主要就是燃燒室的設計方面。

具體來說，對我們西門子能源公司來說，我們在燒氫燃機或者低熱值的燃氣輪機方面，我們有很深厚的底蘊，三個路徑。我們重型燃機一直在開發低熱值和燒氫的這些能力，中間這塊是航載機，西門子能源當然收購了（英文）技術。再下面是工業燃機，這方面也做了很多工作，工業燃機再之前，若干年前，是阿爾斯通ABB，總部在瑞典。之前這三條路線都做了很多工作，2019年把這些能力整合起來，2019年提出我們的目標就是要做百分之百。當然，現在的目標已經很明確了，這些機器到2030年我們要做到百分之百，目前三款機器已經做到75%。

這里面一些具體的不多介紹了，有些客戶問我，現在燃氣輪機馬上燒氫行不行，如果燒氫比例不高的話改動不大。我們現在要考慮H2Ready，現在我們建一個電廠，也許未來幾年它就要燒氫了，所以這個時候做設計我們就要先把這些問題考慮進去，這是我們的建議。

這是西門子能源在全球已經有的業績，不完全是氫的，有的是低熱值的，有的是高清合成器的，現在運行業績最高的是巴西這臺機器，SGT600，這個機器應該是到60%以上，一直在成功運行。業績還是比較多的，不具體介紹了。

在歐盟的支持下，我們有這么一個項目，真正從電制氫，氫再發電，這么一個系統，這個是在去年開始的，歐盟支持下的一個示范項目。包括今天上午周院士也提到了，綜合能源單元，我理解和西門子一直提到的P2X很接近，P2X一直不知道怎么翻譯，但我覺得今天上午周院士提到的綜合能源單元比較相似，但周院士又擴展這個概念了，這個可以說是世界上第一個做這個示范，已經開始了。

第二個，燃煤機組要大規模淘汰怎么辦，我們想介紹我們在海外已經在做的一項工作，我們已經有若干業績了，可以把老的煤電廠改成氣電廠，概念很簡單。原來這塊是燃煤電廠的鍋爐，我把燃煤電廠的鍋爐拆了，換成燃氣輪機和余熱鍋爐，當然，我這個系統做一小部分改進，對蒸汽輪機做一定改進，在老的燃煤電廠機組上改成蒸汽輪機電廠，它的性能要和平地建一個新的燃氣輪機電廠性能達成一致，但我們最大的好處是能夠減少投資，因為盡量能夠利用原有地設施，根據我們在海外的經驗，降低投資可以達到30%左右。還有其他好處，包括項目快速實現，它的基礎設施都在這里了，它的地基等等，也都存在在這里，所以它的執行速度會更快。其他的，運行靈活和二氧化碳排放、燒氫準備，這都是相對燃煤電廠而言的了，包括對老廠員工保留工作，這點在全世界也都是很重要的方面。

具體要做的工作有幾方面。概念設計要做調整，因為以前是常規燃煤電廠，現在變成了天然氣電廠，當然，電廠性質不一樣了。第二個是熱力系統方案，原來是一臺燃煤鍋爐，現在兩臺燃煤鍋爐，現在用幾臺燃機和鍋爐取代它。第三個是怎么把新的設備放到老廠里面去，與現有電廠布置和基礎設施的整合，最后是汽輪機改造。前期工程設計是項目成功的關鍵，我們在2008年就開始在維也納就做了這么一個項目，剛開始覺得很簡單，后來發現做的過程中有非常多的問題，我們通過這些年都已經把這些問題理順了，前期工程設計如何考慮好是非常重要的。這張圖示意，這個是燃氣輪機，一臺燃氣輪機拖一臺蒸汽輪機，或者兩臺蒸汽輪機拖兩臺半蒸汽輪機，來取代原來的電廠。

這是一個示意，新的系統可以完美放到原來的廠房和鍋爐區域里面去，當然，并不是所有的情況這樣都能做得到的。

汽輪機需要進行比較大的改造，燃煤電廠蒸汽輪機蒸汽參數一般是538度，我們聯合循環，希望把蒸汽參數提高一些，提到565或者600度，這樣效率更高一些。另外，在燃煤電廠高中低壓缸蒸汽流量是分別下降的，因為它有回熱，它要抽氣。反過來，對聯合循環電廠來說，它是三壓鍋爐，高中低壓，高壓的蒸汽最少，越低壓的對聯合循環來說是這么一個曲線，是往上走的。所以蒸汽輪機要做比較大的改進。這個是我們在做的中國案例分析，對兩臺30萬機組可以用F機或者E機進行改造，這是我們的海外案例，包括維也納，包括彼得堡。這是一個海外改造案例的片子，這是在外面加裝的，蒸汽輪機就保留了。這是在俄羅斯的一個案例，俄羅斯這個案例不多介紹了，也是在這里加裝，具體提一下這位老員工，他是在70年代就在這個廠工作，他以前比較擔心這個廠的未來，現在這個廠改造好了以后他也得到了最大的欣慰。

如果說這個電廠不一定能改，我們還可以改別的，可以改調相機，德國BiblisA核電站，當時德國退核退得很激進，整個核電站都扒了，但這是非常好的機器，就改成了調相機，還可以加飛輪。這是最新的一個訂單，調相機加飛輪，這個飛輪是世界上最大的調相機飛輪，這是最新訂單，計劃2022年運行。如果需要的話，燃氣輪機電廠，我們可以加裝一個SSS離合器，可以雙工運行。

后面介紹一下我們的高溫熱泵，我們的高溫熱泵最重要的是溫度高，溫度可以到150，功率大，還有一個特別重要的是第四代制冷劑，現在國內大部分沒有考慮這個問題，普遍用的是第三代制冷劑，今年4月份開始，習主席和歐盟對話，已經確定中國要批準基加利修正案，第四代制冷劑是必須考慮的了。

發電船，從陸地走向海洋，包括今天上午明陽的張總也談了很多海上風電，海上天然氣也可以發電，LNG不一定上岸了，直接在海上發電，這個我們也有成熟的技術。包括SGT800的，包括航改機的，或者是8000H的，這是一些業績。

多能互補是從今年開始一個非常非常熱門的話題，在多能互補方面我們有兩個方面的內容。一個是我們有一個仿真規劃工具，仿真規劃也是現在一個熱門的話題，我們這個仿真規劃工具優點是我們自己是能源設備的OEM，所以我們對這些設備非常熟悉，包括今天提到的數字雙胞胎，我們的數據非常全。另外，在全世界我們已經有很多項目，我們認為我們的仿真規劃工具是有我們的優勢的。多能互補微網控制系統，Omnivise，可以適用從1000瓦到100兆瓦，不多介紹了。

最后提一下關于二氧化碳捕集與應用，今天嘉賓也都提到過了，但是也都似乎對未來沒有特別好的辦法，確實現在是一個大的挑戰，中國是不是要走二氧化碳地質封存，這是一個問題，這個技術我們是為二氧化碳地質封存而開發的，如果是未來要做二氧化碳地質封存，我們這個技術可以為地質封存提供一定的經濟性方案。具體原理是，下面有地熱的話，通過二氧化碳把地熱帶出來，然后可以進行發電，同時我還可以進行大規模的儲能，但是前提條件還是二氧化碳地質封存，大量的二氧化碳這個成本，這是一個大的問題。

我的具體內容就到這里，西門子能源非常希望與我們的客戶一道共同創造，我們一起來探索，好，非常感謝！