編者按：2021年12月7-8日，以“雙碳目標(biāo)下的智慧方案與行業(yè)機(jī)遇”為主題的第十七屆中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇于西安召開(kāi)。本次會(huì)議由中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)能源網(wǎng)主辦，陜西分布式能源股份有限公司聯(lián)合主辦。會(huì)上，卡特彼勒電力事業(yè)部資深行業(yè)經(jīng)理于永堂發(fā)表了“雙碳目標(biāo)下分布式發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用踐行”的主旨演講。

以下內(nèi)容根據(jù)大會(huì)演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

主持人 周濤：今天下午的第一個(gè)環(huán)節(jié)，我們看到了能環(huán)寶系統(tǒng)、陜鼓和西電也做了精彩的內(nèi)容分享。前三位都是女將，我們老說(shuō)婦女頂起半邊天，這可是大半個(gè)天都被女將給頂?shù)搅恕?/p>

今天下午第一部分壓軸的是卡特彼勒電力事業(yè)部資深行業(yè)經(jīng)理于永堂于總，卡特彼勒不僅是老牌國(guó)際企業(yè)，而且上來(lái)一位男子漢，我們看看于總給我們做什么樣的雄性展示!

于永堂：謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)、專家。

前面的演講嘉賓已經(jīng)對(duì)分布式能源做了非常好的闡述，同時(shí)對(duì)分布式能源的優(yōu)點(diǎn)做了介紹，卡特彼勒作為燃?xì)獍l(fā)電機(jī)供應(yīng)商，我就在雙碳目標(biāo)下針對(duì)我們分布式發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐做一下介紹，對(duì)整個(gè)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組?？赡苡腥藢?duì)卡特彼勒不是那么了解，我會(huì)對(duì)卡特彼勒做一個(gè)概述，同時(shí)對(duì)雙碳目標(biāo)下分布式發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用做一些具體的介紹。還有就是，我們?cè)谶x購(gòu)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的時(shí)候有哪些考量，我做一下介紹。

卡特彼勒公司的一個(gè)概覽：我們?nèi)ツ甑匿N售收入是417億，今天會(huì)比明年有非常大的提升，同時(shí)卡特彼勒是一個(gè)代理商的體制，我們?cè)谌?90個(gè)國(guó)家有161個(gè)代理商?？ㄌ乇死盏臉I(yè)務(wù)板塊，一提到卡特彼勒大家都知道，是全球最大的工程機(jī)械和礦山機(jī)械制造商，實(shí)際上我們作為柴油發(fā)電機(jī)組和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，也是非常大的制造商之一。實(shí)際上我們整個(gè)能源和交通業(yè)務(wù)部門，在三個(gè)業(yè)務(wù)板塊里面是最大的。另外在這里簡(jiǎn)單介紹一下，因?yàn)檎麄€(gè)燃?xì)馐袌?chǎng)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是太多，我們經(jīng)常會(huì)看到曼海姆品牌。卡特彼勒在2011年全資收購(gòu)曼海姆品牌，也就是MWM，我們是兄弟，我們保持了雙品牌戰(zhàn)略，它們MWM是一個(gè)藍(lán)色，卡特彼勒是一個(gè)黃色。我們是兄弟，同時(shí)也是非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。卡特彼勒不只是在中國(guó)，在整個(gè)全世界都是代理商體制，卡特彼勒在中國(guó)有五大代理商。首先我要感謝整個(gè)西北西南區(qū)域的羅董親臨現(xiàn)場(chǎng)，過(guò)來(lái)支持展會(huì)。同時(shí)看一下整個(gè)華北華東還有臺(tái)灣，都?xì)w屬于利星行機(jī)械。華南、新疆區(qū)域是信昌。我們所有的銷售和服務(wù)都是由代理商來(lái)完成的。

我們一直在講分布式能源，特別是在雙碳目標(biāo)要求下，我們要開(kāi)啟一個(gè)綠色能源管理，要切實(shí)降低碳排放，我們?cè)诶錈犭娙B供、CCHP系統(tǒng)，還有一個(gè)是在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的備用，這一塊的應(yīng)用也是非常重要的，因?yàn)槲覀冎?，整個(gè)天然氣發(fā)電機(jī)組可以顯著降低碳排放和氮氧化物排放，相比于傳統(tǒng)的火電來(lái)講。之前專家已經(jīng)做了很好的介紹，我就不再贅述對(duì)于CCHP系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

另外在這里要隆重推出，我們講的100%純氫氣的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的解決方案，因?yàn)樗麄€(gè)的排放是零碳排放。上午有些專家講到，氫能就是燃料電池，實(shí)際上我們這個(gè)氫能，100%內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組現(xiàn)在也可以來(lái)使用。另外，我們這個(gè)100%純氫是指的一個(gè)相對(duì)概念，我們都知道，氫燃料電池對(duì)氫氣的清潔度和純度的需求是非常高的，有很大一部分使氫氣的純度要達(dá)到一定的要求。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組對(duì)于氫氣的要求就不是那么高，好比我有95%的氫氣，別的一些甲烷或者一氧化碳，我這個(gè)機(jī)組都是可以燒的。同時(shí)，內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組100%純氫氣，前期投入是氫燃料電池的1/3到一半，當(dāng)然不同設(shè)備的價(jià)格是不太一樣的。3516H，如果100%純氫的時(shí)候，它的額定功率達(dá)到1250千瓦，對(duì)當(dāng)前來(lái)說(shuō)是一個(gè)最大的氫氣機(jī)組。

另外，3516H如果用在天然氣的時(shí)候，它的功率輸出是2000千瓦。因?yàn)樵谥袊?guó)也是想尋求一下純氫內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的試用案例，如果大家有氫氣和新能源，大家有興趣，我們可以具體進(jìn)一步談一下以后合作示范項(xiàng)目，我們可以多做一些交流。

4-5月份發(fā)改委對(duì)天然氣管道要摻氫20%的時(shí)候，做了一個(gè)征求意見(jiàn)稿，其實(shí)卡特彼勒對(duì)天然氣管道摻氫20%的要求全線推出了，可以使用天然氣混氣25%氫氣的發(fā)電機(jī)組。在原來(lái)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一個(gè)升級(jí)包，這個(gè)升級(jí)包對(duì)于新的發(fā)電機(jī)組適用，同時(shí)對(duì)于以前買的天然氣發(fā)電機(jī)組也可以適用，就是通過(guò)升級(jí)包以后做一些簡(jiǎn)單的改造，使原來(lái)的天然氣發(fā)電機(jī)組，可以使用摻入20%的管道天然氣。另外，卡特彼勒在以前，對(duì)于不同的機(jī)型，對(duì)于氫氣的實(shí)驗(yàn)都是不一樣的，有的是80%的氫氣，還有的是60%的。另外剛才說(shuō)的100%我們都可以應(yīng)用了。

我們剛講到的是摻氫天然氣內(nèi)燃機(jī)組，另外，在摻氫以后，因?yàn)樗幸粋€(gè)非常大的優(yōu)點(diǎn)，顯著地降低了二氧化碳排放和氮氧化合物排放，相對(duì)于原來(lái)的單純的天然氣機(jī)組來(lái)講，摻氫以后有非常大的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于整個(gè)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一個(gè)選購(gòu)考量，卡特彼勒作為一個(gè)非常大的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組供應(yīng)商，我們的功率范圍非常廣，從400到4500千瓦，我們都是有機(jī)組來(lái)提供的。同時(shí)我們有兩個(gè)型號(hào)，一個(gè)是G系列，G3500系列，還有一個(gè)是CG系列，就是剛才講的曼海姆生產(chǎn)的就是CG系列。原來(lái)美國(guó)拉斐特工廠和天津工廠生產(chǎn)的就是G系列，G3500系列。同時(shí)下面還有一些備用機(jī)組，針對(duì)市場(chǎng)一些需求，對(duì)燃?xì)鈧溆冒l(fā)電機(jī)組，后面會(huì)具體講一下。

我們?cè)谶^(guò)去十年，全球卡特彼勒燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一個(gè)裝機(jī)容量，整個(gè)裝機(jī)容量達(dá)到14600兆瓦，在不同的區(qū)域，一些安裝兆瓦和臺(tái)數(shù)的統(tǒng)計(jì)，都在這里列出。大家看一下這三個(gè)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)廠，中國(guó)在天津有一個(gè)大的發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠。我們?cè)诿绹?guó)的一個(gè)拉斐特工廠，同時(shí)在德國(guó)曼海姆，我們收購(gòu)品牌以后也在曼海姆生產(chǎn)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，它生產(chǎn)的是CG系列。

另外剛才講到一個(gè)CCHP分布式能源應(yīng)用最典型的一個(gè)應(yīng)用，上午講到光伏、風(fēng)能可再生能源在網(wǎng)時(shí)間1700小時(shí)到2000小時(shí)平均每年，在這里我們給出來(lái)一年的電網(wǎng)，整個(gè)的光伏和風(fēng)能并網(wǎng)的圖譜，下面藍(lán)色的就是我的電用不了過(guò)剩了，上面的電就是缺電。因?yàn)閷?duì)一些風(fēng)能還有光伏，有可能幾天甚至幾周都不會(huì)有條件來(lái)滿足，這時(shí)會(huì)造成非常大的電力短缺。這時(shí)候天然氣發(fā)電機(jī)組一個(gè)備用的3520機(jī)組就開(kāi)始顯出它的威力了，因?yàn)槲覀儗?duì)整個(gè)天然氣發(fā)電機(jī)組是這樣的，大家對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組有了解的可能非常清楚，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在加載的時(shí)候就不能像柴油那樣突然加載，但是卡特彼勒針對(duì)市場(chǎng)需求，我們單獨(dú)開(kāi)發(fā)了一個(gè)G3520系列，可以做到100%負(fù)載突加/突卸。我們這里也是有一個(gè)視頻，也是播放不了。但是我們后面有一個(gè)公眾號(hào)，公眾號(hào)上面有這個(gè)視頻，可以去看一下。我們整個(gè)3520燃?xì)鈾C(jī)組可以在7.5秒之內(nèi)啟動(dòng)，啟動(dòng)以后在25秒從0加到滿載，這對(duì)這個(gè)機(jī)器來(lái)說(shuō)加載時(shí)間最短的。

另外整個(gè)3520的功率范圍，從2兆瓦到2.6兆瓦，可以作為一個(gè)100%突加能力的備用機(jī)組應(yīng)用。為什么要開(kāi)發(fā)這個(gè)市場(chǎng)?我們?cè)趪?guó)內(nèi)有些工廠突然限電，要用柴油機(jī)不可能的，因?yàn)樘寂欧盘吡?，顆粒物排放太高了，這時(shí)候天然氣就是很好的選擇。解決了我們以前的天然氣機(jī)組不能突加/突卸的一個(gè)弱點(diǎn)。同時(shí)，我們的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組可以做到整個(gè)水箱能裝在發(fā)電機(jī)組上，后面會(huì)單獨(dú)講為什么卡特彼勒能做到備用機(jī)組同時(shí)水箱能裝到發(fā)電機(jī)組上，曼海姆生產(chǎn)的機(jī)組，它的發(fā)電機(jī)組就無(wú)法做到這一點(diǎn)，它的水箱必須要遠(yuǎn)置。

后面就分別看一下G系列天然氣發(fā)電機(jī)組，這個(gè)會(huì)在美國(guó)拉斐特工廠生產(chǎn)，但是由于中美貿(mào)易摩擦，關(guān)稅特別高，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組35%的關(guān)稅，這樣使H系列在國(guó)內(nèi)不可能銷售。但是我們也有辦法，我們?cè)谔旖蚬S生產(chǎn)，我們要從1500千瓦到2000千瓦，要做一些引進(jìn)，使成本大大降低。另外H系列針對(duì)不同需求，有四種配置，高效率配置、高響應(yīng)配置、高溫高海拔配置。同時(shí)針對(duì)一些石油客戶，我們還做了高濕度高燃料響應(yīng)特性的機(jī)組。針對(duì)不同的配置，效率會(huì)有所不同。H系列的大修周期可以達(dá)到8萬(wàn)小時(shí)，如果每年按8000小時(shí)計(jì)算，我可以用10年。

為什么我們能做到80000小時(shí)的大修時(shí)間?因?yàn)槲覀冊(cè)谧畛踉O(shè)計(jì)H系列機(jī)組時(shí)做了特殊的設(shè)計(jì)，首先用了一個(gè)刮碳環(huán)切口式缸套的設(shè)計(jì)，這樣使機(jī)油消耗大大降低，燃油消耗率特別低。同時(shí)在3500H系列用了氣門間隙調(diào)節(jié)器，大家都知道，在20年前就開(kāi)始用這個(gè)技術(shù)了，但是對(duì)于大型的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組來(lái)講，這是第一個(gè)。通過(guò)用這個(gè)液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器，使氣門間隙由原來(lái)1000小時(shí)，現(xiàn)在可以擴(kuò)展到4000小時(shí)，這樣就大大降低了停機(jī)時(shí)間，提高在線率。

3500H系列，所有的水泵、機(jī)油泵還有預(yù)熱潤(rùn)滑泵都是機(jī)器自帶的，我不需要交流電，24伏電池就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器啟動(dòng)，同時(shí)這也是為什么我剛才講的G3520系列的時(shí)候，我的水箱可以集成在我的發(fā)動(dòng)機(jī)上，因?yàn)槲覀円恍└?jìng)爭(zhēng)對(duì)手，包括我們曼海姆產(chǎn)品的一些水泵、油泵都是電泵，是不可能集成在發(fā)動(dòng)機(jī)上的，使我們非常好地實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，不需要交流電，直接用24伏電池就可以完成啟動(dòng)。

我們大修周期做到80000小時(shí)，使終身運(yùn)營(yíng)成本非常低，同時(shí)我們機(jī)型非常緊湊，占地面積非常小，對(duì)于CG系列我不做過(guò)多的介紹，明天我的同事會(huì)單獨(dú)針對(duì)這個(gè)機(jī)型做一些介紹，我在這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，對(duì)于一些大的機(jī)組，像我們3.3兆瓦、4.3兆瓦和4.5兆瓦的機(jī)組我們使用的是1000轉(zhuǎn)中速機(jī)，這樣可以大大提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性，我們知道如果大的機(jī)組高轉(zhuǎn)速，就像前期2.3兆瓦都是1500轉(zhuǎn)的，如果這么大的機(jī)組是1500轉(zhuǎn)的話，它的可靠性會(huì)大大降低。

我簡(jiǎn)單舉一個(gè)例子，可以做一下對(duì)比，在20年前，國(guó)內(nèi)的一些發(fā)電機(jī)組，不管是柴油的還是燃?xì)獾?，開(kāi)發(fā)的時(shí)候也是1500轉(zhuǎn)，但是由于一些原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)爆軸、斷軸，最后沒(méi)有辦法，5年以后從1500轉(zhuǎn)降到1000轉(zhuǎn)，所以現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)一些品牌為什么能用得住，不像原來(lái)的時(shí)候幾千小時(shí)就爆軸、斷軸了，它就從1500降到1000轉(zhuǎn)，對(duì)于小的機(jī)組1500轉(zhuǎn)是沒(méi)有問(wèn)題的，對(duì)于大的機(jī)組大家心理要有一個(gè)概念，中速機(jī)是最可靠的，我們的大修周期可以真正做到80000小時(shí)。

同時(shí)我們對(duì)于4.5的機(jī)組，是一個(gè)集成式的，我們機(jī)組在工廠整個(gè)機(jī)器組裝完成，如果在大修的時(shí)候，只是把連桿瓦通過(guò)液壓的工具打開(kāi)以后，把原來(lái)舊的抽出來(lái)，新的推進(jìn)去，可以現(xiàn)場(chǎng)完成大修，使大修周期大大縮短，使整個(gè)維修成本大大降低。

另外剛才講了，因?yàn)槲覀儗?duì)于分布式燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組每年的應(yīng)用最低按照4000小時(shí)，一般我們會(huì)按照8000小時(shí)做一些研究，我們對(duì)這個(gè)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組一定要考慮全生命周期的運(yùn)營(yíng)成本和購(gòu)置成本，我們不能單獨(dú)考慮初期買得便宜，但是后期維護(hù)的成本和維修的成本特別高，這是不合算的，因?yàn)槲覀兊臋C(jī)組都是按照30年設(shè)計(jì)壽命使用的，如果在后期的配件和維護(hù)費(fèi)用特別高，使你整個(gè)的壽命周期的成本會(huì)大大升高，我們一定要避免這個(gè)陷井，就是買的便宜，用的貴。

卡特彼勒不是這樣的，我們相對(duì)來(lái)說(shuō)機(jī)組會(huì)貴一點(diǎn)，但是后期的維護(hù)費(fèi)用是非常低的，另外剛才講到我們是代理體制，我們的代理不僅僅是設(shè)備的銷售上，它是完全注重在后期的維護(hù)、服務(wù)上，因?yàn)槲覀兠總€(gè)代理，都有一個(gè)省級(jí)公司，都會(huì)有大修廠，不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的貿(mào)易公司。

卡特彼勒為了降低維護(hù)成本，降低零件的成本，我們還推出了一個(gè)再制造的工藝，什么是再制造?卡特彼勒將達(dá)到壽命的一些部件，通過(guò)在工廠環(huán)境下，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工藝，使配件恢復(fù)到原來(lái)的耐久性、可靠性，性能不亞于新建的制造過(guò)程，因?yàn)槭褂玫氖窃瓉?lái)舊件，通過(guò)一些工藝達(dá)到新件的性能，它這個(gè)成本非常低，基本上是新配件的1/3，大概是這樣的概念。同時(shí)通過(guò)再制造，運(yùn)用了原來(lái)的原材料，對(duì)能源消耗和碳排放大大降低了，不僅配件的價(jià)格便宜了，同時(shí)對(duì)整個(gè)社會(huì)也做出了一些相應(yīng)的貢獻(xiàn)，能源消耗低了，同時(shí)溫室氣體排放也會(huì)低。

另外，對(duì)于我們?cè)僦圃斓牧慵托铝慵?，保修期都是一樣的，都是一年，這是完全一樣的，我們對(duì)整個(gè)再制造零件是非常有信心的，它和新件有一樣的保修期，但是價(jià)格大大的降低。

前面對(duì)整個(gè)清潔發(fā)電機(jī)組和燃?xì)獍l(fā)機(jī)組進(jìn)行了介紹，后面我們看一下實(shí)際的應(yīng)用案例，首先是騰訊上海云數(shù)據(jù)中心，一個(gè)三聯(lián)供的能源站，用了我們兩臺(tái)G3520H2.5兆瓦的機(jī)組，同時(shí)有熱水煙氣補(bǔ)燃型溴化鋰機(jī)組作為核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的供電、供冷。還有一個(gè)我們兩臺(tái)4.5MW的天然氣發(fā)電機(jī)組在北京的一個(gè)分布式冷熱電三聯(lián)供，因?yàn)樵谠缙谡{(diào)試完之后，整個(gè)并網(wǎng)手續(xù)沒(méi)有申請(qǐng)下來(lái)，在前期兩年就是孤島運(yùn)行的，它的年運(yùn)行時(shí)間達(dá)到8500小時(shí)，我們都知道一年8756個(gè)小時(shí)，它能達(dá)到8500小時(shí)，這個(gè)就是剛才講的中速機(jī)1000轉(zhuǎn)的機(jī)組，所以它的運(yùn)行是非?？煽亢头€(wěn)定的。

這個(gè)是最近調(diào)試完成的青島膠東機(jī)場(chǎng)的兩臺(tái)G3520H，這個(gè)青島機(jī)場(chǎng)是9月份轉(zhuǎn)場(chǎng)的，在轉(zhuǎn)場(chǎng)之前我們完成的調(diào)試，購(gòu)買設(shè)備的時(shí)候非常早。為什么拿它做介紹?它用了個(gè)很好的概念，我們用三聯(lián)供和水蓄冷的方式，它就用夜間低谷的時(shí)候多出一些冷，白天的時(shí)候通過(guò)機(jī)組聯(lián)合的控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供電和供冷項(xiàng)目的需求。

我的演講到這里結(jié)束，大家可以關(guān)注一下公眾號(hào)，我們?cè)谇懊嬗幸粋€(gè)展臺(tái)，有什么問(wèn)題可以做一下具體的討論，謝謝大家。