油價(jià)似乎并不是近期唯一一個(gè)遭遇突然下滑的產(chǎn)品，F(xiàn)級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)在過(guò)去的20年里，第一次不再主導(dǎo)北美60Hz重型燃?xì)廨啓C(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)。先進(jìn)級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)（一般定義為G-，H-，J-級(jí)）的銷(xiāo)售在過(guò)去5年里持續(xù)增長(zhǎng)，近期終于超過(guò)了50%，并且三菱日立北美公司市場(chǎng)部主管邁克爾-達(dá)克表示，這一趨勢(shì)還在不斷加強(qiáng)，先進(jìn)級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)如M501J正在取代F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)作為新的天然氣發(fā)電項(xiàng)目的首選。

燃?xì)廨啓C(jī)分級(jí)定義

從歷史上看，燃?xì)廨啓C(jī)的分類(lèi)主要由燃機(jī)輸出功率、透平進(jìn)口溫度和壓氣機(jī)壓比來(lái)確定。隨著如今材料和冷卻技術(shù)的發(fā)展，燃?xì)廨啓C(jī)能夠工作在更高的溫度條件下，從而得到更好的發(fā)電效率和更高的輸出功率。而當(dāng)一個(gè)燃機(jī)廠商需要顯著的提供功率和效率時(shí)，需要對(duì)壓氣機(jī)和透平設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，這樣也就間接的催生了一臺(tái)新的燃機(jī)。

一種常見(jiàn)的燃?xì)廨啓C(jī)等級(jí)分類(lèi)就是根據(jù)燃機(jī)透平進(jìn)口前溫度進(jìn)行等級(jí)劃分，但從功率上來(lái)看，D-和E-級(jí)燃機(jī)的最大功率通常在75~130MW之間，典型的產(chǎn)品有GE的7E.03，西門(mén)子SGT6-2000E和三菱日立H-100燃機(jī)；F級(jí)燃機(jī)的最大功率通常在170~230MW之間，典型的產(chǎn)品有GE的7F.03-0.05，西門(mén)子的SGT6-5000F和三菱日立的M501F；先進(jìn)級(jí)燃機(jī)（G-，H，和J-型）的最大功率通常在275~350 MW之間，典型的產(chǎn)品有三菱日立的M501J和M501G機(jī)，西門(mén)子SGT6-8000H和GE的7HA.01燃機(jī)。

歷史在重演？

在考慮市場(chǎng)的可能走向之前，值得回顧下目前市場(chǎng)的現(xiàn)狀是什么？下圖顯示了北美重型燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)份額的變化過(guò)程。1987年以前，D和E級(jí)的燃?xì)廨啓C(jī)是市場(chǎng)上主要且唯一的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品。然而，在1987年，我們看到了F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)后，它的市場(chǎng)份額迅速上升，同時(shí)，它開(kāi)始削弱D/E級(jí)燃機(jī)的銷(xiāo)售。到1996年，F(xiàn)級(jí)燃機(jī)已經(jīng)成為了市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，并持續(xù)了20年。然而，在上世紀(jì)90年代末和21世紀(jì)初，先進(jìn)級(jí)G/H燃機(jī)出現(xiàn)，并且市場(chǎng)份額不斷上升，現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)F級(jí)燃機(jī)。

為什么是現(xiàn)在隕落？

就在幾年前，很多燃?xì)廨啓C(jī)制造商還主要集中在營(yíng)銷(xiāo)F級(jí)燃機(jī)，特別是隨著可再生能源普及率的提高（一些研究甚至建議美國(guó)未來(lái)80%為可再生能源），F(xiàn)級(jí)燃機(jī)由于具有良好的調(diào)峰性能，且功率合適，似乎將主導(dǎo)市場(chǎng)，幫助美國(guó)實(shí)現(xiàn)可再生能源技術(shù)的新風(fēng)潮。然而，就在這一時(shí)間，一些事件的發(fā)生助推了G/H級(jí)燃機(jī)的上升。

首先，美國(guó)環(huán)保局EPA的低天然氣價(jià)格策略，使得北美數(shù)以千計(jì)燃煤發(fā)電廠關(guān)閉。雖然這一結(jié)果并不意外，但這些燃煤發(fā)電廠退出后，替代這一空白的竟是G/H級(jí)燃機(jī)多少讓人有些意外。原因在于許多燃煤電廠在退役后，采用功率更高的燃機(jī)機(jī)組來(lái)進(jìn)行產(chǎn)能置換，從而獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，能源市場(chǎng)的放松管制，以及美國(guó)和加拿大的全區(qū)域的負(fù)載平衡計(jì)劃，這催生了一個(gè)跨越北美的大電網(wǎng)，隨著這一電網(wǎng)的擴(kuò)大，它需要許多大型而靈活的燃機(jī)電廠來(lái)進(jìn)行調(diào)峰，而G/H燃機(jī)具有與F級(jí)燃機(jī)幾乎相同的低排放和短啟動(dòng)時(shí)間特性。既然它們的燃機(jī)靈活度屬性基本相同，而放松管制的電力市場(chǎng)規(guī)則又是采用的是相同發(fā)電小時(shí)數(shù)，這使得在整個(gè)市場(chǎng)價(jià)值鏈中，功率高的G/H燃機(jī)成了明顯的贏家，并隨后在銷(xiāo)售市場(chǎng)上得到了反映。

為什么F級(jí)燃機(jī)仍在銷(xiāo)售？

一些人仍然認(rèn)為F級(jí)燃機(jī)技術(shù)更加“成熟”（即從可靠性的角度來(lái)看風(fēng)險(xiǎn)較?。?，而實(shí)際上，自1990年以來(lái)，新的F級(jí)燃機(jī)比G級(jí)燃機(jī)的實(shí)際運(yùn)行小時(shí)更低。此外，第3方發(fā)電可靠性和可用性數(shù)據(jù)也清楚的表明G/H級(jí)燃機(jī)實(shí)際更加更靠。

除了“可靠性”以外，當(dāng)前電廠用戶選擇F級(jí)燃機(jī)主要有2個(gè)原因，一是區(qū)域內(nèi)對(duì)發(fā)電功率需求有限，比如并不需要大于500MW的電力需求，這使得只需要D/E級(jí)和F級(jí)燃機(jī)就可以滿足這一要求；二是監(jiān)管許可問(wèn)題，G/H燃機(jī)的空氣許可證，公共需求認(rèn)證，電力傳輸研究比F級(jí)燃機(jī)的辦理要更加復(fù)雜。但許可目前正在放開(kāi)，這可能造成F級(jí)燃機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步惡化。

經(jīng)濟(jì)性的驅(qū)動(dòng)

2011年，三菱日立電力系統(tǒng)公司MHPS在高砂展示了一流的J級(jí)燃機(jī)技術(shù)，當(dāng)時(shí)測(cè)試設(shè)備顯示，透平進(jìn)口溫度已經(jīng)高達(dá)2900oF(1593 oC)，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率高達(dá)61.5%。經(jīng)過(guò)幾年的改進(jìn)后，MHPS稱(chēng)目前新型燃機(jī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率已經(jīng)超過(guò)了63%。通用電氣GE公司經(jīng)銷(xiāo)的7HA.02和西門(mén)子的SGT6-8000H的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率也已超過(guò)了61%。隨著天然氣價(jià)格繼續(xù)停留在歷史低位，這一經(jīng)濟(jì)效益日益凸顯。

在北美，未來(lái)有前途肯定是高效率燃?xì)廨啓C(jī)。電力市場(chǎng)管制的不斷放松，以及最新的環(huán)境法規(guī)將繼續(xù)推進(jìn)燃煤發(fā)電機(jī)組的淘汰，燃?xì)獍l(fā)電已經(jīng)變成了一個(gè)不錯(cuò)的選擇。這種市場(chǎng)趨勢(shì)不僅出現(xiàn)在美國(guó)和加拿大，連隔壁的墨西哥近期的能源市場(chǎng)改革也使得更高效，更環(huán)保的燃?xì)獍l(fā)電廠，在不斷替代現(xiàn)有的燃煤電廠。此外，在同等氣價(jià)條件下，燃機(jī)的發(fā)電效率就成為了市場(chǎng)的重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

與此同時(shí)，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬動(dòng)用行政權(quán)力，將美國(guó)火力發(fā)電廠的碳排放減少最高20%。這些計(jì)劃將催生州一級(jí)的碳排放限額交易計(jì)劃，迫使工業(yè)界為自己制造的碳污染買(mǎi)單。雖然二氧化碳稅或正式的碳交易計(jì)劃可能只是威脅，但是它正進(jìn)一步加劇燃煤機(jī)組的退休，將發(fā)電市場(chǎng)讓位給更高效更環(huán)保的燃?xì)廨啓C(jī)。

G/H級(jí)燃機(jī)將繼續(xù)領(lǐng)跑

展望未來(lái)，G/H級(jí)燃機(jī)和集中式發(fā)電在北美能源市場(chǎng)扮演的角色還有許多疑問(wèn)。但，至少在電力市場(chǎng)大類(lèi)別上，高效率燃?xì)廨啓C(jī)已成功占得一定位置，并且近期市場(chǎng)變化正朝著對(duì)它有利的方向發(fā)展。