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摘要：日本三菱重工集团的美国子公司与美国乔治亚电力、美国电力研究院展开合作，利用GTCC发电设备，成功进行了氢气和天然气混合燃料的燃烧实证试验，此次实证在同类试验中为史上最大规模，通过使用20%的氢混合燃料，与天然气燃烧时相比，二氧化碳排放量减少约7%。

关键字：氢混烧、GTCC发电设备、干式低NOx燃烧器、燃气轮机、蒸汽轮机、氢能价值链

要点

本项目使用氢燃料来驱动三菱重工的先进燃气轮机，并采用M501G型干式低NOx燃烧器
通过利用现有的火力发电基础设施，为进一步推进乔治亚电力公司的脱碳作贡献
验证了即使是20%的氢气混烧，也可在与天然气相同水平的温度、排气和维护效果下稳定燃烧，二氧化碳排放量减少约7%

近日，日本三菱重工集团宣布，其美国子公司——三菱电力美国（Mitsubishi Power Americas, Inc.）与美国电力公司乔治亚电力（Georgia Power）和美国电力研究院（The Electric Power Research Institute：EPRI）展开合作，在乔治亚州士麦那（Smyrna）市的麦克唐纳-阿特金森发电站，使用M501G型天然气燃气轮机，在部分负荷及全负荷两种条件下，成功进行了氢气和天然气混合燃料的燃烧实证试验。

麦克唐纳-阿特金森(McDonough-Atkinson)发电站

（图片来源：乔治亚电力）

这一系列的实证试验首次在高效率大型燃气轮机和联合循环（GTCC）发电设备中使用20%（体积比）氢混合燃料，在同类试验中为史上最大规模。通过使用20%的氢混合燃料，与天然气燃烧时相比，二氧化碳排放量减少约7%。

乔治亚电力公司是南方电力公司（Southern Company）集团最大的电力子公司，与2007年相比，该公司的二氧化碳排放量已减少60%以上。与三菱重工合作实施这次划时代的实证试验，目的是构建未来的能源网络并强化运营发电设施的总二氧化碳减排。

麦克唐纳-阿特金森发电站距离首府亚特兰大市中心约15公里，已供电80多年。2012年全面转型为天然气燃烧，并将规模扩大到为170万户家庭供电。目前，每个发电序列由三个GTCC机组系列运行，包括两台M501G型燃气轮机和一台蒸汽轮机。

三菱重工利用日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的资助项目成果，完成了265兆瓦M501G型燃气轮机的氢混烧实证试验。利用干式低NOx（Dry Low NOx：DLN、NOx：氮氧化物）燃烧器进行氢混烧时，成功在保持与天然气相同的涡轮入口温度的同时，排放也在规定范围内，且不影响维护间隔的情况下，实现氢气20%的混烧。此外还证实，使用氢气20%混烧，可在符合排放法规的同时，降低可运行的最低负荷。

三菱重工负责该项目的工程、规划提案、氢混合燃烧装置及设备的提供、运行控制、试运行和风险管理。该项目的成立得益于三菱重工迄今为止积累的氢燃烧经验，以及高砂制作所（兵库县高砂市）不懈推进DLN燃烧器100%氢专烧技术开发的成果。高砂制作所已完成燃气轮机的开发、设计、制造和实证。三菱重工最近还宣布，将开发世界上第一个氢相关技术的实证设备——“高砂氢园”，将利用其综合实力，致力于高可靠性零碳发电技术和产品的实用化。

乔治亚电力公司首席副总裁兼兼高级生产官艾伦·里夫斯（Allen Reaves）表示：“此次麦克唐纳-阿特金森发电站的大规模氢实证项目展示了我们和南方电力公司如何构筑未来能源。该实证项目对于现有基础设施的长期环保使用具有重要意义，我们将继续投资为客户提供清洁、安全、可靠且价格合理的能源。对于能够与合作伙伴三菱电力美国合作，共同在推动整个能源行业的脱碳方面发挥重要作用我们感到非常自豪。”

三菱电力美国公司副总裁兼首席执行官Mark Bissonnette表示：“我们的使命是为客户提供与发电和蓄电技术相关的解决方案，并为应对气候变化和人类繁荣作出贡献。麦克唐纳-阿特金森发电站的氢混烧实证项目正在接近实现整个行业的净零排放目标。我们将与客户和合作伙伴一起，创造电力变革（Change in Power）”。

该项目的技术顾问由在业界处于主导地位的南方电力公司研发机构担任。该小组致力于美国国内外低碳氢发电、生产、运输、基础设施和能源储存的研究。南方电力公司与美国能源部合作，主导涵盖整个氢能经济价值链的实证项目。

支持本项目的EPRI是世界上为数不多的独立非营利能源研发机构之一，通过此类项目以及低碳资源倡议等项目，提供主导思想和专业技术知识。EPRI的研究人员也参与了该试验，并计划于今年夏天公开关于该试验及其结果的详细报告。

三菱电力美国和乔治亚电力相关人员的合影

EPRI能源供给及低碳资源担当副所长Neva Espinoza表示：“加速低碳技术开发对于到本世纪中叶实现净零目标至关重要。本次氢能实证试验的成功，将强化这些低碳技术在实现整个经济脱碳方面的划时代且重要的作用。与乔治亚电力和三菱电力美国的合作将帮助我们实现净零排放目标。”

为实现碳中和社会，三菱重工集团正在推进能源转型战略，作为战略的其中一环，致力于深化氢能相关技术开发，以构建从制氢到利用的价值链。以本项目为契机，将进一步加速全球扩展。

成功实现20%氢混烧！三菱重工利用GTCC发电设备进行世界最大规模氢燃料混烧实证