【独家】GTI 2015年年度报告（下）——多方好评，这是下篇
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GTI2015年度报告译序
作为一家具有75年历史的天然气专业机构，美国燃气技术研究院（GTI）在燃气产业链的各环节都有所建树。当然，这些成绩非一日之功。当前，国内很多燃气公司都成立了研发机构，这是一个好现象，但如何规划和操作是我国燃气行业的痛点。欲从根本上减小与国外的差距，提升效率和降低成本，建议燃气相关的研究机构建立一种常态化的联系机制，探讨进一步的合作。在介绍的GTI的发展历程中，也有类似的做法。
2015年度报告叙述了GTI在能源转换、非常规天然气、燃气输配、燃烧器技术、“以气代油”技术、机构培训等方面取得的进展和成就，对我国燃气领域的发展有一定的借鉴和指导意义。华中科技大学城市燃气课题组翻译了此报告。全文由王宸章、刘泽曦、杜诚博、丁新、丁一凡、徐连、胡萌和黄家全联合翻译，由蔡磊、梁莹、向艳蕾校核。特别申明，本文未经GTI授权，仅做学习研究之用。全文如有不当之处，请多原谅。
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（续上篇）
民用与商业能源效率
GTI在民用和商业终端用户市场有着促进能源清洁高效利用的悠久传统。在20世纪50年代中期，天然气利用研究一直是一个重要的项目。IGT和美国煤气协会（AGA）将先进的燃气设备、加热、冷却和燃料电池动力概念展示在“明日之家”中。到1969年第28届AGA年度会议时，该项目完全由天然气供能。
我们的专家在相关法规和标准上做出了重大贡献，同时我们获得了关于源能源的优势的实际数据，用来支持能效标准。另外，对设备的耐用性和性能所做的评估让潜在客户更加了解我们的产品，并且给了他们购买的信心，从而促进了产品的推广。
我们已经用我们的创新技术帮助无数的企业和家庭降低能源消耗，减少能源成本，并将对环境的影响降到最低。
1982年，交付运营效率超过96%的脉冲燃烧炉给家庭供暖市场带来了变革。在GRI的支持下，Lennox工业公司使这项技术商业化。脉冲燃烧炉成为了他们最成功的产品之一。从20世纪80年代初至90年代中期，其销售量超过100万台。
在20世纪90年代，研究人员为Pitco公司开发出一种用于煎锅的全新的燃烧器设计,在当时引领了使用节能煎锅的时代。GTI也率先将可调燃烧器技术引入披萨烤箱。该技术可以使温度稳定，节能并且提高食品品质。
研究人员为将天然气空调设备引入市场做出了很多努力。从上世纪80年代中期到90年代，许多研究工作都集中在商业和住宅用热泵上。另外，天然气干燥剂除湿能有效地控制湿度。同时研究者努力提高加热和冷却过程的效率并降低其成本，使天然气在这个电力主导的市场更具竞争力。
GTI开发和现场演示了许多新设备。这些设备较传统设备耗能少，赢得了能源之星的级别评定。在新世纪初，GTI带头从几个耗能和耗油少的制造商中引入低油锅，每年节省了数以千计的美元。
紧凑型燃气台面蒸笼能在节能节水的同时可以提高烹饪效率。2008年它获得了由全美餐饮协会颁发的著名的“厨房创新™”(KI)奖，并投入商业化生产。
Lincoln商业化之后，在2008年引入了链条式平炉。这种炉子使用了GTI专利的气流系统和先进的能源管理系统，可降低高达38%的能耗。
应用技术开发部：应用技术开发部（UTD）于2004年年初成立。旨在为公共设备建设提供技术组合方案并帮助其开展高效项目的建设。如今它由17个成员公司领导，代表着美洲和欧洲超过3700万的天然气客户。
新兴技术项目：GTI在2011年推出了新兴技术项目（ETP）以提高市场对最新终端技术的接纳度。
通过与Stone Mountain Technologies和A.O.史密斯进行技术合作，GTI利用实验室的概念验证测试方法，设计和演示了一种全新的超高效燃气热泵式热水器。该系统满足NOx排放要求，且其能量因数（ED）高于传统燃气热水器的两倍。
2007年，GTI成立了碳管理信息中心（CMIC）以帮助解决碳排放控制方面的问题。如今GTI的专家们正发挥着重要作用，引导人们更加重视节能减排的各种方法。这些努力有助于美国能源部（DOE）采取全燃料循环的能源使用措施，也有助于其纳入来自ASHRAE的建筑能源规范和国际绿色建筑规范（IgCC）。
2014年，GTI收购了位于加利福尼亚的Fisher-Nickel公司，该公司在商业厨房能源效率和设备性能测试领域有一定的影响力。CDH能源也是GTI的一个子公司，位于纽约，致力于为分布式发电（DG）和热电联产（CHP）项目提供监测和能源分析。
我们正不断提升能源高效利用方面的专业知识和能力，以期为我们的客户带来更大的价值。
2015年,GTI收购了Davis EnergyGroup （DEG）——一个位于加利福尼亚的能源研发和咨询公司，来为民用和商业市场提供建筑节能服务。同样位于加州的BKi公司则在2016年年初被收购，该公司联合其利益相关方，通过项目开发与实施的方式，在能源效率、交通替代燃料、先进发电和储能领域提供可持续的解决方案。
一个由应用技术开发部（UTD）资助的研究小组同五家民用锅炉制造商开发了低-NOx燃烧系统，希望能够达到南海岸空气质量管理区（SCAQMD）严格的排放要求。该系统用包括金属网和金属泡沫在内的创新型燃烧器材料来传热并获得均匀的火焰温度。目前，基于这些设计的燃烧器正在商业化开发中。
应用技术开发部（UTD）在2015年有了第一个欧洲成员——西班牙天然气公司，至今已有17家公司成为其会员。公司总部设在西班牙，目前与包括墨西哥在内的多个国家开展实际业务。UTD现在代表着美洲和欧洲超过3700万天然气客户的利益。
目前，由UTD资助的应用于住宅采暖和商用热水的气体吸收式热泵（GAHP）技术正在进行实地测试。根据实验室测试和建模得到的数据，其性能系数（COP）达到了1.4或更高，值得一提的是，其商业投资回收期低至三年。
燃烧器与工业效能
燃烧器技术的发展是IGT传奇般成功的核心。GRI为天然气在工业上获得有利的市场地位做出了突出贡献，在高效、低NOx燃烧器和污染控制排放系统方面拥有超过65项专利。
我们的工程师在工业燃烧领域有着深厚的专业知识，有创新和技术研发的素质，能够综合高效、增产、低排放和废热回收等技术作为节能的一部分。
研究项目满足了大部分产业中工业过程对加热和蒸汽的要求，同时改善了制造业的环保性能。新设备可以快速获得较高的操作温度，在提高生产率的同时，降低能源和运营成本。
GTI意识到了现场供电和热电联产的低运营成本与排放上的优势，目前正在开发、示范和验证新的燃气技术来使其得到应用。
新型燃烧器在不同应用中可以低成本地减少排放和提高传热效率。其中最成功的IGT专利燃烧器是来自Eclipse的PrimeFire 400型高光度燃烧器，其传热效率提升率和NOx减排量均高达50％。其他重要成果还包括来自Alzeta的表面稳定燃烧器，来自Maxon公司的CYCLOMAX气旋燃烧器和强制内循环（FIR）燃烧器。
在阿灵顿国家公墓永久墓地，为肯尼迪特别设计的“永恒之火”燃烧器是1967年一项备受瞩目的成就。
在1990年的SMP项目中，甲烷脱硝被证明是一种经济的NOx减排技术，在美国和日本，该技术用来焚烧市政固体垃圾。这项技术还可应用于煤或木柴，它获得了研究与发展杂志评选的研发百强奖和日本环保机构的环境奖。
玻璃熔化技术一直是IGT几十年来的研究重点。1993年，IGT发明了一种在高温玻璃熔炉中，氧化剂分级补给的先进方法，称为富氧空气分段法（OEAS）。该设计可减少50％-75％的NOx排放量，有助于达到空气质量标准，同时降低运营和资金成本。该技术已被授权给Eclipse的燃烧技术部，位于北美的多个熔炉已完成相应改造。
时光飞速进入新世纪。2005年，各种玻璃成功在浸没式燃烧熔融（SCM）装置中熔融。紧接着，一个后续项目评估了玻璃进行快速状态调节的方式。2008年，第一个SCM商业化工厂开始初步运作，该技术在仅耗用原来80%的资金成本的条件下，展现出节能减排的巨大潜力，同时也满足相同水平的玻璃质量要求并且具有可与传统方式相媲美的生产效率。
由GTI引领的“超级锅炉”项目，综合了一些新技术概念，以实现蒸汽发生系统的高效和低排放。这种设计将传输膜冷凝器（TMC）和超低NOx燃烧器相结合，从排出的废气中捕获可利用的、潜在的余热和水蒸气。2006年，在橡胶制品示范的一次现场试验中，该系统取得了极好的结果：燃料的蒸汽效率稳定在93%-94%的范围内，NOx含量小于9ppm。在2008年，TMC赢得了芝加哥创新奖（ChicagoInnovation Award），并在2010年作为Ultramizer®在坎农锅炉厂（Cannon Boiler Works）实现了商业化。
新型的FlexCHP系统可以实现蒸汽量的灵活变动，同时能在没有选择性催化还原（SCR）系统的情况下满足加利福利亚州严格的NOx排放标准。实验室研究表明，当蒸汽量变化时，整个系统的效率保持在82%-85%的范围内。该系统可在整个燃烧率的范围内显著地减少排放量，使NOx水平低于CARB限制的50%。2014年安装在加州的一个系统，运营时可达到82+%的系统效率和远低于9ppm的NOx排放。系统其他应用还在进行中，同时我们正在努力把该项技术商业化以寻求合作伙伴。
在应用技术开发部（UTD）的支持下，GTI和Power Flame公司正在为锅炉研发一款超低NOx（ultra-low-NOx,ULN）燃烧器，以使NOx排放低于5ppm。在加州能源委员会的支持下，一个试运行装置即将安装在加州的一个终端用户点。2015年，GTI还因为有关发展和新工业节能措施的示范项目得到了加州能源委员会的额外嘉奖。
研究人员已经完成了近零排放发电的富氧加压流化床燃烧（Oxy-PFBC）过程的可行性研究。这项技术可以经济有效地捕获燃煤电厂释放的温室气体。目前的工作着力于开发部件和中试试验装置，以使过程更加有效，技术更加成熟。在另外的项目中，GTI将会为Oxy-PEBC试验工厂设计、制造和测试一个超临界二氧化碳动力循环热交换器。
在美国能源部高级研究计划局（DOE ARPA-E）和南加州燃气公司（SouthernCalifornia Gas Company）的资金支持下，GTI与合作伙伴们在开发一个新型的双反射混合太阳能转换器，希望实现按需供热供电。这个效率极高的系统的双镜优化设计使其能从阳光中捕捉到尽可能多的能量，既能产生电力又能进行热储存（供以后使用）。试验已近尾声，团队正在努力为其工业规模示范寻找感兴趣的工业用户。
“以气代油”
1970年，以液化天然气为燃料的蓝焰（Blue Flame）火箭动力车创下622.407英里每小时的世界陆上速度记录。该车以甲烷为燃料并以过氧化氢为氧化剂。IGT负责了该车的设计、建设和实验过程。
这个里程碑式的产品仅仅是GTI关于以气代油等系列工作的开始。几十年来，GTI在天然气汽车（NGVs）技术方面起到了引领、推动和示范等作用，提高了天然气汽车的市场占有率，同时推动了用氢气（H2）作为运输燃料的发展。我们为清洁运输提供了包括基础设施、汽车、发动机、组件和系统在内的解决方案。
从1992年的25000辆到2002年超过11万辆，再到2016年接近16万辆天然气汽车，该项目的广泛实施给天然气汽车的使用带来了巨大的增长。
20世纪90年代，在研发和商业化上所做的努力使天然气汽车市场得到明显的扩张。GRI支持研发各种发动机和能满足严格的排放标准的汽车。研究人员还率先取得了在汽缸安全、规范和标准，以及新型材料或者轻量级材料、车载CNG储气瓶方面的开创性进展。
GTI是众多加氢站项目的技术领导者。在2006年，GTI曾与德克萨斯大学奥斯汀分校合作，让第一辆使用氢燃料电池的公共汽车上路，并安装完成了第一个永久性的加氢站。在2012年，GTI为氢燃料公共汽车设计了一个最先进的加氢站，它作为长期示范项目的一部分，测试并进一步完善了公共交通的燃料电池技术。
GTI协助康明斯公司开发和展示了一些中型和重型NGV发动机，能用于公共交通、垃圾收集车和运输货车的超低排放NGV发动机。自2007推出以来已经售出了超过27000台。康明斯西港11.9升400马力NGV引擎（ISX12G）在2013年投入到大卡车、垃圾车、公共汽车市场后，迅速地被市场接受。
在2007年，GTI与康明斯和Linde两个公司合作，展示了一项GTI专利液化技术。此技术将来自加州Altamont垃圾填埋场的可再生生物甲烷转化为液化天然气（LNG），以作为垃圾运输车的燃料。这个系统可取代全州一年250万加仑的柴油使用并减少了近3万吨的温室气体（GHG）排放。EPA和气候变化业界都认为该项目具有重大的技术价值。
2010年，GTI工作人员在由DOE资助的主要替代燃料开发项目中起到了带头作用，同时与芝加哥市和芝加哥地区清洁城市联盟（Chicago Area Clean Cities Coalition）合作，让绿色汽车拥有量创下历史记录。紧接着19个合作伙伴加入到这个耗资4000万美元的项目中，减少了18000吨CO2的排放，节省了750万加仑的汽油，约合800万美元的燃料费。
由GTI开发的一种新的移动加气技术在2012年的共和党和民主党全国大会（Republican and Democratic National Conventions）上首次亮相。FuelMuleTM是一种便携快充式的CNG加气站，它可以让人们在家里或其他任何地方直接给天然气汽车加气，而无需建立加气站。GTI已与Ultimate CNG合作并推广了这项技术。现在全国各地每天都在用这项技术给车加气。
全新的CWI 6.7L 260-HP（ISB6.7）低排放、高性能发动机将会在2016年以商用形式投入到各种中型汽车中使用，如班车、校车、公交和专业型车辆等。GTI已获得了加州能源委员会（California Energy Commission）赞助，与康明斯一起努力推进该发动机的商业化示范工作。
一种新型的家庭/小型车CNG加气机很可能会大幅改变轻型客车和轻型卡车的天然气汽车市场。ARPA-E投资430万美元进行该项技术开发，采用只有一个运动部件的自由活塞式线性电压机，以提高效率和降低技术要求。在UTD的支持下，一个原型装置已经被投入实验，目前正在进行优化设计和尺寸扩大实验。
在宝马（BMW）的南加州制造工厂一次史无前例的宣传会上，项目的合作伙伴DOE、BMW、Ameresco、GTI和South Carolina Research Authority，用来自附近垃圾填埋场的生物甲烷现场制造的氢气，成功驱动部分设施的燃料电池叉车。在性能上，以从垃圾中制造的氢气为燃料的叉车与使用标准氢气的叉车没有任何差异。
2015年新的CSA家庭天然气汽车加气标准（ANSINGV 5.1）为用住宅燃气设备（RFAs）供给天然气汽车提出了机械、物理和电气等方面的要求。UTD支持GTI参与CSA技术委员会（CSA Technical Committee）以帮助规范和定义新一代天然气汽车加气设备的工作性能、安全性能和安装标准。
GTI曾担任首席技术顾问负责芝加哥地区的第一例CNG运输项目。GTI协助伊利诺斯州马卡姆市的Pace郊区巴士（区域交通运输管理局的一个部门）进行加气站和站点设计、设备投标规格设定和安装监督。Pace已经收到之前订购的CNG巴士90辆中的20辆，且将在2016年的夏季开始投入商业运营。
培训
19世纪40年代，天然气行业对硕士工程师的需要推动了GTI的发展。在第一个十年，有35个学生毕业于这项学术课程，其中有33位硕士和2位博士。后来IGT又开始为工程理工学院的学生提供本科学习的选择。
经过发展，这个项目还给已经在业内工作的人员培训，更新他们的知识并授予其新的技能。学生可以（而且至今还能）通过参与和自己的职业道路最相关的项目来获得行业认可的证书。
在这几十年里，GTI一直负责在全世界各地建立培训中心并教育天然气人才。我们已经在一系列广泛的能源主题里以多种形式培训了70000多名天然气专业人士，并在时间和预算方面为他们提供了灵活的选择。
在20世纪50年代，我们增加了一个工业教育计划，为天然气行业的员工提供补充培训。第一节远程教育课程介绍了天然气的生产和传输。
1968年，GTI在芝加哥赞助了全球第一个液化天然气（LNG）的会议，并持续赞助了三年。
1978年我们创立了一个特许的工业燃气顾问（CIGC）认证系列课程。到1992年为止，来自美国及其他12个国家的近400名燃气营销人员完成了该门课程并获得了证书。
在上世纪80年代和90年代，IGT参与了在阿布扎比的职业发展中心的管理，在阿尔及利亚建立了天然气研究所，并在委内瑞拉、德国和印度尼西亚开设了液化天然气课程。
在20世纪90年代，IGT为韩国天然气公司员工制定了长期培训计划，并且为人事部门编制了章程。团队还和印尼的石油和天然气技术研究中心LEMIGAS合作，来协助燃气技术培训的发展。
由GRI主办，国际气体联盟（IGU）、美国天然气协会（AGA）、美国能源部（U.S. DOE）协办的国际天然气研究会议（IGRC），于1980年在芝加哥首次举办。在2008年之前，我们一直在会议中起主导作用。接下来IGRC将于2017年在巴西里约热内卢举办。
在20世纪00年代中期，GTI和卡塔尔石油公司举办了首届聚焦于全球液化天然气互换性的国际会议，吸引了来自15个国家的代表参会。
GTI为英国和西班牙的LNG接收终端的运营商开展了一个为期4周的培训课程，并制定了一个有15个学时的LNG设施操作员电子学习培训计划。
2008年，在美国和西班牙，一个关于LNG终端和终端操作的新的开放课程吸引了很多人的参与，形成了前所未有的盛况。
到2012年为止，GTI培训了来自世界各地的将近1400名学生。GTI也与中国燃气协会（CGA）合作开展了系列关于中国天然气事业的培训，其中包括天然气分布的课程。
GTI在2006年引入了管道完整性管理。第二年，GTI为实地工作者和认证操作技术员（COT）推出了一个新的模块化计划。2009年，GTI召开了第一次为期四天的培训会议，内容有关分发完整性管理计划(DIMP)的条例。
2009年，GTI主持了首届全球科学论坛TcBiomass。该论坛关注生物质热化学转换的科学性问题。这个两年一度的会议成功举办之后，Tcbiomass2015用报告和海报的方式介绍了最新产业进展，这些进展使得清洁热能和电能、交通燃料、化学品和其他高附加值的产品能够批量生产。来自21个国家的300名参与者一起探索其在生物经济方面取得的进展。下次会议定于2017年召开。
2013年，为了天然气的建设、运营和维护工作安全有效地进行，GTI推出了77个新的天然气领域技能培训项目的课程模块。我们创建了一个新的网上学习工具，也提供了定制的程序、标准和工作实践，现场工作者可以使用数码产品在网络环境下进行学习。国家电网正在使用这些工具在基本流程和公司特定要求中进行实操和培训工作。
亮点
GTI会同佛罗里达州立大学的杰克逊维尔南方消防学院（FAS）培训了超过150名的应急消防队员，并为杰克逊维尔港区域制定了LNG的地区执法标准。2015年GTI为第一个LNG动力集装箱船TOTE’s Sea Star Line的员工开展了课堂培训和在线研讨会。
GTI和总部位于东京的日本海事协会（ClassNK）签署了一份谅解备忘录（MOU），计划在海上和小规模液化天然气产业上的教育、培训和研究方面进行合作。目前，我们正在建立一个完整的液化天然气燃料培训材料和课程，同时还将建造一个燃料模拟器。
六个涵盖了页岩气发展挑战和解决方案的美-中培训研讨会，汇集了美国公司和机构的国际代表，可以让外国代表了解美国的法律和监管框架结构，供应和服务公司，新兴技术和商业机会。
2015年期间，GTI成功地计划、管理和主办了几项关键活动。从多个角度探索了关键的甲烷排放问题，展示了美国即将到来的政策决定和最新的检测与缓解方案和技术。
在美国、阿根廷、加拿大、中国、欧洲、荷兰、墨西哥和南非，页岩气贸易为页岩革命带来挑战的同时，也带来了解决方案和机会。实地考察现场操作给了出席者处理实际情况下在钻井和水力压裂操作的经验。
2015财务数据（百万）
项目营业额 $61.5
办税/其他营业收入 $15.6
总收益 $77.1
总资产 $111.9
总负债额 $38.3
非限定净资产 $73.6
7570万美元的新业务合同
3360万美元正在谈判的合同
350名能源专家
客户群：公共事业25% 联邦政府34% 工业26% 国家/地方 15%
可持续性
GTI推出了企业环保可持续性计划，目的是在发展商业的过程中减少对自然环境的破坏。最初的重点是改善GTI的回收计划，宣传运动也随即开始。被GTI关闭了的打印店中的大型打印机和其他电子产品转交给供应商重新利用和再生制造，以使其免于被扔进垃圾填埋场。
公益
GTI创办了一个退休工人的褒奖节日和公益项目，向在GTI中努力工作和牺牲自己的退休工人致谢，并配发了洗漱包等基本物资捐赠给贫困的退休工人。其他方面，我们通过参加美国海军陆战队的“Toys for Tots”活动、年度工资扣除方式运动、摩根大通公司（J.P. MorganCorporate）的挑战赛，和提供食品推动当地的自助厨房发展等方式，在当地社区产生了极大的影响。
GTI解决重要的能源挑战，把新技术转化为实际的解决方案，为我们的客户在全球市场创造卓越的价值。
价值
安全。对于我们的员工和客户而言，没有什么比安全更重要。
员工。我们给富有创造性的员工提供机会和激励的环境，让他们学习、成长并作出改变。
市场焦点。我们必须给客户提供解决方案来让他们延续成功。
质量。我们有责任为客户提供GTI能提供的最好的产品。
团队合作。GTI最终的成功取决于我们一起工作的方式和让客户满意的能力。
诚信。我们遵守法律，以一种直接、透明的方式开展业务。
GTI董事会成员
• Carlos A. Cabrera 执行总裁，Genomatica公司
• David C. Carroll 主席，首席执行官
• Arthur C. Corbin 主席，执行总裁，佐治亚市政燃气管理局
• Marc J. Florette首席数据官
• John D. Hofmeister首席执行官，市民实惠能源公司
• Ronald W. Jibson主席，总裁，坤仕达公司
• Alexander A. Karsner创始人，执行总裁，Manifest能源有限公司
• J. Bret Lane 首席营运官，美国南加州煤气公司
• Terry D. McCallister主席，总裁兼首席执行官，WGL控股有限公司，华盛顿燃气公司（主席）
• Steven L. Mueller 主席兼首席执行官，西南能源公司（已退休）
• Rebecca Ranich主席，德勤咨询公司（已退休，副主席）
• David F. Smith 主席，国家燃气燃料公司
• John W. Somerhalder II 主席，总裁，首席执行官，AGL能源公司
• Lori S. Traweek首席营运官，美国燃气协会
前董事会成员，2009年-2015年
• Thomas E. Skains主席，总裁，首席执行官，皮埃蒙特天然气
GTI执行团队
• David C. Carroll 主席，执行总裁
• Vann Bush 总经理，供应转化部
• James F. Ingold财务，会计副总裁，财务总监
• Edward B. Johnston 副总裁，研发运营部
• Richard M. Kaelin执行董事，华盛顿营运部
• William E. Liss总监，输送和利用部
• Jeremy M. Otahal人力资源总监
• Rodney C. Rinholm执行董事，商业发展与培训部
• Ronald N. Snedic副总裁，企业合作部
• Peter N. Witty 总顾问秘书
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上述翻译全文来自：
http://www.gastechnology.org/news/Pages/Information-Archives.aspx
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