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展望 发电系统 火力和地热电厂设备 可再生能源和电力稳定化 燃料电池 核能 发电系统2014 年度的技术成果与展望 141(25) 富士电机技报

2015 vol.

C7 no.3 在日本,2014 年度为了让核电站再次运行的新规定基 准符合审查仍在持续,所以火力发电站仍旧保持着高运行率. 另一方面,借联合国气候变动巴黎会议 (COP21) 召开之际, 同时对混合能源展开了讨论,预计更新现有老化火力发电站 的步伐也将加速.太阳能发电方面,设备认定容量与建设设 备容量的差距还很大,预计

2015 年度以后仍将继续开展 建设.其他可再生能源方面,预计在开展小规模地热双循环 发电的同时,大规模地热发电和风力发电的建设也将日益活 跃发展. 在国外以新兴国为中心因电力需求长期增长的影响,大 容量高效率煤炭火力发电站,燃气轮机发电站的联合化和燃 气轮机联合循环 (GTCC) 发电站的建设也仍在持续.另外, 随地热发电在东南亚的开发,预计在非洲等其他地区也将具 体实施. 富士电机,2014 年度在火力发电领域获得了日本国内 大型 GTCC 项目的订单.而且还获得了煤炭生物质混烧火 力发电用中容量蒸汽汽轮机和发电机设备 (3 项目) 的订单. 另一方面,在日本以外主要放眼于新市场的开拓上,同时致 力于开展亚洲市场以外的项目,从而得到了沙特阿拉伯的项 目.在研究开发方面,A-USC (先进超超临界压) 蒸汽汽轮 机用高温阀要素技术的开发在继续进行.在地热发电领域首 次获得九州泷上地区的双循环发电设备的订单.在国外通过 与当地公司合作,作为总承包商在印度尼西亚获得

2 个项目, 在冰岛获得

1 个项目. 在太阳能发电设备方面,作为 EPC 项目在木曾岬填海 地的百万瓦级太阳能发电站于

2014 年12 月竣工,直流 输出为 49.2 MW,交流输出为

35 MW.太阳能发电用功 率调节器 (PCS) 运用

35 台单机容量

1 MW 的室外型,以 求实现高效化.在组件方面,将富士电机制造的 SiC 模块 安装到斩波器电路上,达成了安装 All-SiC 模块的 PCS 的 产品化,该PCS 可支持 DC1000 V,是单机容量

1 MW 的室内型,转换效率达到了 98.8%. 在风力发电领域方面,环境评估手续已结束,预计大规 模风力发电项目将开工,并开始运行.富士电机以组件、系统、总承包三个事业为轴心不断扩大风力事业.用于稳定化 装置的 PCS 已完成带独立运行功能的

750 kVA 设备的开 发,力图扩大稳定化装置的市场. 在燃料电池领域,以可再生能源固定价格收购制度 (FIT) 为对象的下水道沼气规格机型于

2014 年度向

4 处 下水道处理厂供货,共计

10 台,并已开始运行.除此之外, 分别向日本国内的医院、地区供热事业、大学各提供

1 台 城市煤气规格的机型.在国外向韩国和南非各提供

1 台天 然气规格的机型,并已开始运行. 在核能领域,福岛第一核电站事故已过去

4 年,该发 电站已经移到切实的地区保护阶段的同时,并以技术研究工 会国际废炉研究开发机构 (IRID) 等为中心,为废炉而对储 存容器内进行观察,堵漏,取出核燃料碎片,并通过污染水 处理来开展二次废弃物处理等,多方面开始技术开发已开始. 富士电机除了开发报废措施所需的远程分解等技术外,还着 眼于核电站等发生的放射性废料的稳定性,对包括国外技术 在内,对可运用技术进行开发.在对施行的新规定基准采取 措施的方面上,富士电机针对发电用原子反应堆进行各种防 震柜的标准设计,通过振动试验确认其性能,并且在核电站 等场所建设所需的防震高压配电柜,并供货给核电站.在核 燃料循环的相关设施中,关于富士电机所提供的设备,并与 客户合作为重新启动所需事宜应对新规定基准而进行各种评 估.另外,在国立研究开发法人日本核能研究开发机构的高 速实验炉 "常阳" 中,设计、制造和供应了炉内干扰物质回 收装置,并且通过与经营者的共同操作,成功回收了干扰物 质. 富士电机不仅积极致力于地热、太阳能、风力等再生能 源发电、日本国内外高效率火力发电和燃料电池的相关项目, 而且还参与福岛第一核电站保护和报废措施所需的相关技术 及核燃料循环领域的相关项目,不断为社会做贡献. 发电系统2014 年度的技术成果与展望 142(26) 富士电机技报

2015 vol.C7 no.3 图1 SUR IPP 发电站全景 阿曼 SUR IPP 发电站开始营业运行 阿曼 Phoenix 公司 SUR IPP 发电站 (2000 MW 联合 循环发电站) 于2014 年12 月开始营业运行.Phoenix 事 业公司担负着丸红株式会社、中部电力株式会社等日本企业 事业运营的核心.阿曼发电站预计今后每年的电力增长需求 在9% 以上,承担了国内电力需求的 25% 左右的重责. 富士电机通过韩国大宇建设公司提供了一套蒸汽汽轮 机和发电机设备 (328.2 MW*2 台、161.7 MW*1 台) . 蒸汽汽轮机采用了双车室双流再热混压冷凝式,该方式将冷 凝器配置在低压汽轮机的左右两侧.328.2 MW 发电机采 用氢冷却式,161.7 MW 发电机采用空气冷却式. 火力和地热电厂设备 图2 蒸汽汽轮机和发电机的设置示意图 印度尼西亚乌鲁布鲁地热发电站的

3 号机

4 号机

2014 年8月,住友商事株式会社与印度尼西亚大型 工程公司 PT Rekayasa Industri 从PT Pertamina Geo- thermal Energy 以总承包形式获得了建设在印度尼西亚 苏门答腊岛南部的乌鲁布鲁地热发电站

3 号机和

4 号机 (58.8 MW*2 座) 的订单.富士电机经由住友商事株式会 社,供应了包括蒸汽汽轮机、发电机在内的发电站主要设 备.分别计划于

2016 年7月和

2017 年5月建成

3 号机 和4号机.富士电机在

2012 年建成了位于该地区的印度 尼西亚国有电力公司乌鲁布鲁地热发电站

1 号机和

2 号机 (55 MW*2 座) ,本次的发电站建设使得富士电机在该地 区建设的地热发电站总输出超过

220 MW. 图3 泷上双循环发电站竣工预想图 出光大分地热株式会社 泷上双循环发电站 富士电机以总包方式在出光大分地热株式会社泷上双循 环发电站设备整体设计、采购、制造、建设上中标,该项目 预计在

2017 年3月开始运行.在涌出地面的高温蒸汽和 热水中,以往的地热发电站只提取高温蒸汽用于发电,但是 本发电站以双循环方式将过去未利用便排回地下的

130 ℃ 的热水也用于发电.根据此方式, 计划最大能发出 5.05 MW 的电力,年度发电量预计为

3100 万kWh.该发电量换算 成普通家庭用量后,相当于约

8600 户家庭的使用量.用 于发电后的热水将回到地下,因此对地热资源的影响与传统 方式相比没有变化.该方式有望用于今后的地热发电. ?

2015 Google, Map Data ?

2015 ZENRIN 发电系统2014 年度的技术成果与展望 143(27) 富士电机技报

2015 vol.C7 no.3 图4 CDQ1 号蒸汽汽轮机发电设备 联合循环化带来的发电设备改造工程 富士电机在株式会社神户炼钢厂神钢加古川发电站,随 着设置燃气轮机后现有发电设备实现联合循环化,而对现有 CDQ1 号蒸汽汽轮机发电设备实施了改造工程. 联合循环在燃气轮机的启动和停止时,会将废热回收锅 炉(HRSG) 产生的蒸汽送入现有冷凝器中,因此在冷凝器 上增设了扩容箱.另,为了应对与现有设备运用上的不同改 造了蒸汽汽轮机控制系统,增加了监视功能和保护联锁,提 高了操作性和可靠性. 按计划结束工程,从2015 年2月开始运营. 火力和地热电厂设备 图5 木曾岬填海地百万瓦级太阳能全景 木曾岬填海地百万瓦级太阳能发电站 (DC49.2 MW) 富士电机从丸红株式会社出资的木曾岬百万瓦级太阳 能株式会社获得了 DC49.2 MW 太阳能发电设备总包工程 的订单.事业用地位于横跨三重县和爱知县的木曾岬填海 地.该项目是总输出 AC35 MW 的太阳能发电设备,在大 约1000 m*570 m (57ha) 的占地中设置了

196620 块 太阳能电池面板.从2013 年7月开工到

2014 年12 月 竣工,在528 天的工期内无事故无灾害.富士电机使用了

35 台单机容量为

1000 kW 的功率调节器 (PCS) ,经由升 压变压器与中部电力株式会社的

77 kV 特高网络系统末端 相连.本事业是顾客利用日本经济产业省固定价格收购制度 所开展的

20 年售电事业. 可再生能源和电力稳定化 *本刊记载的公司名称及产品, 有可能是各相关公司的商标或注册商标.