燃气轮机掺氢焚烧，这项“老技能”近年来成为了天然气发电范畴的新热潮。在天然气中参加氢气可以明显削减温室气体的总排放量，并削减作为化石燃料的天然气的消费量。依托于燃气发电老练的设备根底设备，逐渐加大掺氢份额向氢动力过渡，终究将使发电灵敏、高效的燃气轮机转变为彻底零碳排放的燃氢轮机。
关于全球可再生动力领头羊我国而言，燃气轮机掺氢和纯氢焚烧的价值更具幻想空间：大规划清洁动力开发有望加速前进绿氢制备的功率和经济性，选用富氢燃料经过燃气轮机发电，有助于在下降天然气对外依靠的一起，削减发电范畴的二氧化碳排放。近年来，全球首要燃气轮机厂商都在活跃前进燃机的掺氢焚烧才干、开辟新的商场空间，我国是其加速新技能落地的重要方针商场。
“燃机烧氢不是一个新鲜事物，在化工、炼钢流程里发生的低热值伴气愤，含氢份额十分高。”GE燃气发电服务我国区总经理许欣近来对汹涌新闻表明，氢能是近些年新式的热门话题，但实际上烧氢自身并不是一个全新的技能，GE在韩国执役的一台6B燃机，选用70%-95%含氢量的燃料已运转20余年。现在，GE在全球已有超越100台选用低热值含氢燃料机组在运转，累计运转小时数超越800万小时，其间部分机组的燃料含氢量超越50%。
从不同机型看，GE旗下E/B级燃机已具有100%燃氢才干，其功率最大、最高效的HA级燃机燃氢才干为50%。GE的方针，是在2030年前完成HA级燃机100%烧氢才干。已然有技能和实践根底，为什么最新式燃机仍需求近10年时刻才干完成掺氢从50%到100%的跨过？
GE燃气发电集团我国区产品技能总经理阎福华对汹涌新闻解说称，不同机型燃氢才干的差异首要来自于其焚烧体系的不同。E/B级燃机上选用的MNQC，已可以完成100%烧氢，但在排放的操控和能效上有必定的局限性。而HA级燃机运用的DLN2.6e微孔预混焚烧器可以完成高功率的高份额掺氢焚烧，一起操控氮氧化物排放。
2005年，就在页岩气革新迸发前夜，美国将氢作为低热值燃料列入技能储备。GE其时申请到美国动力局专门针对氢气焚烧技能研制的国家课题，开宣布微孔预混焚烧器，并于2016年将该款焚烧器使用在了9HA燃气轮机上，即DLN2.6e焚烧器。就这样，这款开始因烧氢而生的焚烧器首要被使用到以天然气为燃料的燃机上。跟着碳中和局势推动，氢在近两年继续走红，该技能又支撑了氢和天然气的结合焚烧。
阎福华进一步剖析称，掺氢从50%到100%，仍然有许多技能难题处于研制过程中，总体上包含焚烧技能、资料技能、操控技能、氮氧化物的操控技能四大类。
首要焚烧方面，氢的份额越高、焚烧面对的应战就越高。DLN2.6e焚烧器在GE格林威尔试验台的苛刻测验中完成了50%的掺氢焚烧才干，但从试验台到电厂现场，仍有较长的路要走，许多配套设备，比如辅机、密封、管道、通风、风险气体勘探，以及火焰检测等一系列技能，仍需求在各类型机组上进行验证。
此外，跟着燃猜中氢份额的前进，氢对管道金属资料形成的氢脆腐蚀会加剧；操控不仅仅针对燃机自身，而是整个联合循环电厂；焚烧温度越高，氮氧化物的发生会越多，掺氢份额逐渐前进后，如何将氮氧化物的排放操控在必定范围内，满意环保标准，也是一个技能难题。
上述要害核心技能需求分过程、按阶段不断打破，和其它技能在燃机的使用中遵从的规则相同，燃机的掺氢才干前进会依照阶梯式上升，在不断技能开发和验证中继续前进。
据悉，总体上，GE现已研制出“氢气掺混操控到焚烧再到尾气的处理和排放”一套完好的燃机电厂燃氢计划，触及主机、辅机、体系操控等各方面，这套计划在演示电厂的现场已进行验证。GE以为，跟着氢源供应越来越丰厚，演示项目正加速向下一阶段跨进。
美国LongRidgeEnergy旗下坐落俄亥俄州的一座HA级燃气电厂，正测验经过向天然气燃猜中混合氢气的方法来完成低碳转型。这不仅是美国首座氢燃料燃机电厂，也是全球首座完成掺氢焚烧的HA级联合循环燃机电厂。LongRidgeEnergy创始了职业使用的先河，其燃机当下已完成15%-20%份额的掺氢焚烧，并计划在2030年具有100%燃氢才干。除了为电供电，该公司还计划将这种“低碳”电力供应给周边一些耗电量极高的数据中心。
我国首座掺氢焚烧9HA电厂行将落地广东惠州，该电站由广东省动力集团旗下的惠州大亚湾石化区归纳动力站打造，包含两台9HA.01重型燃气轮机的联合循环机组。2023年项目投产后，两台燃机将选用10%的氢气掺混份额与天然气混合焚烧。
以上项目的“演示”含义居多，氢的本钱和碳价将直接决议燃氢燃机未来的商场规划。因为全球范围内的氢工业链都没有老练，现在氢的价格在40美元百万英热单位，掺氢并不具有经济性。
但许欣看好我国氢能工业的发展前景及燃氢轮机在全体动力体系中的商场空间。“现在制氢的功率并不高，规划效应也未形成。我国可再生动力的大规划发展为绿氢的可及性及规划效应发明了条件。假如制氢的功率和经济性可以打破，完成弯道超车的只要我国。未来，完成纯氢焚烧的燃机会是新式电力体系的重要支撑，也是处理动力安全问题的可行计划。”