50% H₂ 掺混已在规模化条件下验证

氢就绪联合循环燃气轮机

氢就绪燃气轮机——即今天烧天然气、日后可过渡到 100% 烧氢的联合循环(CCGT)机组——已在规模化条件下得到验证。GE Vernova、Siemens Energy 和 Mitsubishi Power 目前可运行 30–50% 的掺氢燃料,并将在 2026–2030 年推出 600 MW+ 的纯氢机组,从而提供零碳的可调度电力。GRECO 从第一天起就把这项能力设计进其AI campus power

600+ MW
单台机组容量
100%
可烧氢能力
>64%
热效率
2026
商业化部署

氢燃料 CCGT 的工作原理

联合循环燃气轮机(CCGT)是效率最高的热力发电形式,通过燃气轮机与蒸汽轮机两级串联,效率可超过 64%。燃气轮机的排气余热驱动蒸汽循环,把燃料中的能量最大限度地取出来。

Hydrogen-ready CCGT机组在设计上可以不同比例的天然气与氢混合燃料运行,并具备通向 100% 烧氢的清晰路径。这需要先进的干式低排放(DLE)燃烧系统来应对氢独特的火焰特性——比天然气更快的火焰传播速度、更高的温度和不同的化学计量比。

主要制造商已取得显著进展:2023 年 10 月,欧盟资助的 HYFLEXPOWER 项目成功让一台 Siemens Energy SGT-400 以 100% 可再生氢运行——这是该规模工业燃气轮机的世界首例。2024 年 11 月,GE Vernova announced其 LM6000VELOX 机组将在 2026 年前为南澳大利亚 Whyalla 氢能电厂供电,并具备 100% 烧氢能力。

HRSG 余热回收:实现 90% 效率

Heat Recovery Steam Generators (HRSG)回收燃气轮机排气中的余热,产生蒸汽用于额外发电和工业用途。与 Combined Heat and Power (CHP) 系统结合后,设施综合效率可达 90%——接近简单循环燃气轮机的两倍。

How CHP Creates Value:HRSG 系统不把排气热量排入大气,而是把热能取出来,供区域供热管网、工业工艺用热或额外发电使用。这让同样的燃料投入产生第二条收入来源,同时大幅降低每单位有效能源所对应的排放。

The Greco Energy Advantage:我们的一体化 CHP 设计通过先进的 HRSG 系统回收余热,用于区域供热和工业用途。这一路线可实现行业领先的 90% 综合效率——把一座电厂变成收入来源多元的多用途能源枢纽。

90%
综合效率
2x
收入来源
50%
减少燃料浪费

行业里程碑

2023

HYFLEXPOWER 实现 100% 氢燃料运行

Siemens Energy SGT-400 工业燃气轮机在欧盟资助的 HYFLEXPOWER 项目中成功以 100% 可再生氢运行。

2024

GE Vernova Whyalla 项目合同

GE Vernova 获得四台 LM6000VELOX 机组订单,可 100% 烧氢,用于南澳大利亚的 Hydrogen Jobs Plan。

2024

Mission H2 Power 项目启动

Siemens Energy 与 SSE 启动项目,为 Keadby 2 电站的 SGT5-9000HL 燃气轮机开发 100% 烧氢能力。

2026

商用 100% H₂ 运行

Whyalla 氢能电厂预计投运,装机 200MW,以可再生氢运行。

领先技术供应商

GE Vernova

LM6000VELOX 航改型机组——首个在商业规模下以 100% 氢燃料运行的机型。7HA.03 重型燃气轮机目前已可燃烧 50%+ 的掺氢混合燃料。

Whyalla 项目:200MW,2026 年

Siemens Energy

SGT-400 在 HYFLEXPOWER 项目中实现 100% H₂ 运行。Mission H2 Power 正在为旗舰机型 SGT5-9000HL 燃气轮机开发 100% 氢燃料能力。

Keadby 2:850MW,英国

Mitsubishi Power

M501JAC 燃气轮机已实现 30% 掺氢混烧。通过先进燃烧技术研发,目标在 2030 年前具备 100% 氢燃料能力。

Takasago Works:试验基地

Greco Energy 的做法

Leo Paskalidis 的带领下,我们的旗舰设施将从第一天起就部署氢就绪的 CCGT 技术。通过从一开始就按兼容氢燃料进行设计,我们确保在绿氢产能扩大、成本下降的过程中,有一条通向零碳发电的清晰路径。

北美设施第一天起即氢就绪分阶段过渡

资料来源与延伸阅读

氢燃气轮机:常见问题

已经有几款做到了。2023 年,一台 Siemens Energy SGT-400 在欧盟 HYFLEXPOWER 项目中以 100% 可再生氢运行——这是工业规模上的世界首次。GE Vernova 的 LM6000VELOX 航改型机组已签约在南澳大利亚 Whyalla 电厂以 100% 氢运行,其重型 7HA 系列机组目前可燃烧 50%+ 的掺氢燃料。Mitsubishi Power 的 M501JAC 现已实现约 30% 掺氢混烧,目标为 100%。所以如实的回答是:100% 烧氢已获验证,商用 100% 机组将在 2026 年至 2030 年之间陆续到位。

氢就绪燃机从设计之初就能燃烧不同比例的天然气与氢混合燃料,并可在不更换机组的前提下过渡到 100% 烧氢。它采用先进的干式低排放(DLE)燃烧系统,针对氢更快的火焰传播速度和更高的燃烧温度做了调校。“氢就绪 CCGT”指的是在联合循环配置下具备同样的能力,其中蒸汽底循环可把效率提升到 64% 以上。

效率最高的热力发电厂是 H 级联合循环燃气轮机:燃气轮机与回收排气余热的蒸汽轮机配套运行,净效率超过 64%。以氢代替天然气不会实质性拉低这一效率——正是这些高效机组在被改造为可烧氢,因此排放下降的同时不必牺牲性能。

CCGT 是 Combined Cycle Gas Turbine(联合循环燃气轮机)的缩写。燃气轮机先发电,其高温排气再驱动余热锅炉(HRSG)和蒸汽轮机进行第二轮发电——同样的燃料下取出的能量远多于简单循环机组,效率可达 60%+。

它们现在就可采购,并已在交付。仍在爬坡的是价格可承受的绿氢燃料供应——而不是机组本身。这正是 GRECO 从第一天起就指定氢就绪机组的原因:电厂今天以天然气或掺氢燃料运行,待清洁氢的供应和价格改善后即可切换到氢,无需重新更换动力设备。

在宣传材料里这两个说法常被混用,但值得分开来看。兼容氢通常是指机组无需改造即可燃烧一定比例的掺氢燃料——往往在 30% 到 50% 之间。氢就绪是更强的说法:机组在设计上留有余地,日后可改造为最高 100% 烧氢而无需更换。在比较供应商时,请索取机组目前已获认证的具体掺氢比例,以及改造到 100% 究竟要做哪些工作,因为这两个词背后的承诺程度相差很大。

机组只是其中一环。氢就绪电厂意味着整座设施都能完成切换:燃料输送与储存按氢低得多的体积能量密度选型,管道和密封件按更小、更易泄漏的分子等级选用,气体检测与通风方案相应修订,燃烧控制按更快的火焰速度重新整定。一台氢就绪机组若装在一座无法把氢送到它面前的电厂里,这座电厂就不是氢就绪电厂。因此,是否做氢就绪属于园区设计阶段的决定,而不是设备订货阶段的决定。

并非如此——规模决定机型。约 20 MW 以下,GRECO 采用固体氧化物燃料电池:它以电化学方式转化燃气,没有明火,因此 NOx 接近于零,这正是它能在燃气轮机拿不到许可的城市场址通过审批的原因。约 20 MW 以上,联合循环才站得住脚,因为在这个规模上第二级蒸汽循环足以收回自身成本。无论哪一种,热量都会被回收并售入区域能源网。

与园区同步交付的电力

在大约 20 MW 以上,燃气轮机就是答案。低于这一规模,GRECO 采用固体氧化物燃料电池,它没有明火燃烧,因而 NOx 接近于零——这正是城市场地能否取得许可的分界线。规模决定机型。