【长知识】十年前，华电集团国外燃气轮机运营情况考察总结
导读
2006年，华电集团出国考察国外燃气轮机电站情况，赴欧洲重点考察和学习燃机在运行、维修、备件等方面的先进经验。10年过去了，燃机的江湖还是那个江湖。
目前，华电集团公司下属的三个9FA燃机电厂--杭州华电半山发电有限公司、江苏华电望亭天然气发电有限公司、江苏华电戚墅堰发电有限公司7台350MW级燃气—蒸汽联合循环发电机组已开始投入正式运行，由于9FA燃机在国内尚无成熟的运行、维修、备件管理等方面的经验，为此由集团公司于年初组织半山、望亭、戚墅堰三个燃机电厂和上海通华燃气轮机服务有限公司一起组团赴欧洲考察和学习燃机在运行、维修、备件等方面的先进经验，以使集团公司下属的燃机电厂尽快熟悉和掌握9FA燃机，并为集团公司后续燃机项目提供参考。
考察团主要由集团公司生产运行、财务管理、科技环保等部门，以及三个燃机电厂和通华公司分管生产运行和物资管理的领导参加。其考察的主要内容包括：
考察了英国KEADBY 9FA燃机电站；
参观了芬兰富腾电力和热力有限公司，并与富腾公司共同探讨9FA燃机运行、维修、备件、在线监测、性能优化等方面的内容；
考察了芬兰PORVOO 6FA燃机电站；
现将考察的一些内容和建议总结节选如下，供各燃机电厂参考：
1关于燃机的运行模式
从考察情况来看，欧美等国家的燃气机组在总的发电装机容量中占有较高的比例，而且大型燃机基本上以连续运行带基本负荷为主，以二拖一即两台燃机配一台汽机的配置为主，比如在英国共有16家9FA燃机电站，绝大部分是带基本负荷且以连续运行为主，我们考察的英国KEADBY 9FA燃机电站就是二拖一的配置、以连续运行和带基荷为主、年平均运行时间达到8000小时。另外从芬兰富腾公司和芬兰PORVOO 6FA燃机电站处了解到，目前欧洲所有的9FA燃机都以带基本负荷为主、不参与电网调峰。
目前国内的9FA燃机均采用单轴配置即一台燃机配一台汽机，设计年运行时间为3500小时，且以调峰为主。
从机组的配置、运行模式、利用时间等方面比较，目前我们的燃机面临的困难很多，再加上天然气供气的不确定性，都会影响燃机电厂的运行维修成本。
根据目前我们面临的实际情况，临时上网电价已经确定的前题下，我们要尽量做好与电网调度和天然气公司的协调工作，保证机组的运行时间、同时尽量避免每天单机起停调峰现象，以保证发电量、减少机组起停次数、延长检修周期、降低运行维修成本。
2关于燃机的检修维护
考察团重点考察和了解了国外燃机的检修模式、检修间隔、检修费用、人员配置等内容。
1、检修模式
这次考察的英国和北欧国家的燃机电站都与主机制造商GE公司或燃机服务公司签订长期维修或运行的合约式服务合同，即CSA（CONTRACTUAL SERVICE AGREEMENT），将燃机电厂的维修（有些电厂还包括运行）交给主机制造商或燃机服务公司负责，由他们负责燃机的检修、备件、修理、运行维护指导等工作。
主要原因是国外的燃机电厂人员配置少、没有配置专门的检修队伍，另外机组以带基本负荷、连续运行为主、年运行时间都在8000小时左右，相比起停和调峰机组检修间隔长、检修费用特别是备件和修理费用少，因此签订CSA相对合算，根据初步了解，CSA的费用主要由起始备件费、启动费、月度固定费、运行时间费等组成。
英国KEADBY 9FA燃机电站的总经理在介绍CSA时就强调：KEADBY电站在2000年与GE公司签订CSA，是世界上第一个CSA合约服务的燃机电厂，到现在为止已经历过多次小修、中修和一次大修，根据KEADBY电站的多年运行维修经验，签订CSA的有利方面主要是能与GE公司保持沟通、能获得GE公司的最新技术和升级部件、电站的运行风险相对降低；不利的方面主要是作为业主的电站在运行维修方面没有自主权、一切事情由GE说了算、CSA的费用很高，因此KEADBY电站认为如果9FA电站年运行时间在6000小时以上，则签订CSA比较合理，否则最好不要签CSA。
芬兰PORVOO 6FA燃机电站则与世界著名的燃机服务公司芬兰富腾公司签订了类似CSA的LTSA（LONG TERM SERVICE AGREEMENT）合约。
相比国外的9FA燃机电厂，目前我国燃机电厂的人员多、有专业的检修队伍，且目前9台燃机均以启停调峰为主、年运行时间在3000到3500小时之间，相对检修间隔和检修费用特别是备件和修理费用较高。
因此目前我国的9FA燃机电厂都没有签订CSA，而是以上海通华燃气轮机服务有限公司为平台，与GE公司签订了长期备件和服务合约，即MMP（MULTI-YEAR MAINTENCE PROGRAM）合约，主要内容是利用华电集团下属的7台燃机再加上张家港燃机电厂的两台燃机共9台燃机的优势，与GE签订了备件、修理、检修、服务的一个合约，获得了优惠的价格和合同条款，今后9台机组可以根据需要以确定的优惠价格从GE 公司选购备件、进行部件修理、选择检修指导人员等。与CSA比较，MMP合约既保证了备件的供应、修理的渠道，又大大降低了维修费用，尤其适合像半山、望亭、戚墅堰这样的老厂。
2、检修间隔
从英国KEADBY电站、芬兰富腾公司、芬兰PORVOO电站等处了解到，9FA燃机检修间隔原则上按主机制造商GE公司的规程确定，如是连续运行机组，每经过8000、24000、48000等效运行小时进行燃烧器检查（小修）、热通道检查（中修）、大修，如是启停调峰机组原则上按机组等效启停次数计算检修间隔，按照GE公司的规程，每经过450、900、2400次等效启停次数进行燃烧器检查（小修）、热通道检查（中修）、大修，按照目前我们三个燃机电厂的运行模式，须按启停次数计算检修间隔。
3、检修费用
由于涉及合约的保密方面的原因，两个燃机电站都不肯透露具体的CSA包括机组的检修费用，但从提供的一些数据和参数可以大致分析出来。
以英国KEADBY电站为例，机组配置为两台燃机带一台汽机，每年的流动资金为700—800万英磅，相当于1亿到1亿2千万人民币，其中CSA费用（主要是热通道轮换部件、修理、检查费用）占了很大的比例；另外根据富腾公司的经验，GE公司推出的新型燃机在第一个大修周期内或至少五年时间内，机组的轮换部件和修理费占90%、检修人工和管理费只占10%，只有通过一段时间（富腾公司认为9FA燃机至少5年以上时间）的运行维护后，在找到其它的部件供应商和部件修理商的前提下，才能真正降低检修费用，而目前9FA燃机的主要部件只有GE能供应、主要部件的修理也只有GE能进行。
按照两个燃机电站的考察情况和富腾公司的经验，参考GE公司关于运行维修方面的规定，再根据我们三个燃机电厂年运行时间3500小时、启停300次的运行方式，可以估算一个大修周期约10年，每台燃机平摊到每一年的轮换大部件及其它备件、部件修理、检修人工费用（仅包括燃机部分，不包括汽轮机、发电机、余热锅炉和其它辅助系统）为3500万左右。平摊的原因主要是燃机维修发生的费用在中修和大修年份很高，呈波浪行分布，所以燃机电厂应逐年采购一些轮换部件，以减轻中修和大修年份的运行维修成本。
4、人员配置
国外燃机电站签定CSA或LTSA后，配置人员较少，如英国KEADBY电站，全厂只有42人，运行分6个班，每班3人，维护只有4个人。芬兰的PORVOO电站基本上不配维护人员，运行分5个班，每班4个人加一个专职安全员。
机组检修时负责检修的主机制造商或燃机服务公司一般会派出专业的检修队伍，小修时安排一个检修经理负责现场协调和管理、3-4个燃机检修工程师、1个燃烧器调整工程师、少量电气和仪表工程师；中修时则增加1-2个燃机检修工程师；大修时再增加3-4个燃机检修工程师。
目前我们三个燃机电厂的人员配置也只有100人左右，其中运行方面人员按5班每班7人配置，也达到了一定的水平；检修方面由于都是老厂，有专业的检修队伍，今后燃机检修时可以考虑以电厂检修人员为主，适当请少量主机制造商或专业燃机服务公司的专家进行现场指导，另外可以考虑挑选集团内几个燃机电厂的优秀检修骨干，加强培训和实习，作为今后燃机检修的主要力量，逐步掌握燃机检修方法，最终达到完全脱离主机制造商和燃机服务公司的目的，当然这需要一定的时间，正如这次考察的富腾公司提出的观点：目前富腾公司还没有完全掌握9FA燃机的运行维修经验，但从6B、6F、9E燃机的发展过程看，必须至少经过2-3次小修、1次中修，也即3-5年后，才能逐步掌握检修技术，而9FA燃机则至少5年以上。
3关于燃机的备件问题
从英国KEADBY 9FA燃机电站、芬兰PORVOO 6FA燃机电站、芬兰富腾公司的考察情况来看，燃机备件特别是热通道部件是保证燃机安全、经济运行的关键因素，同时也占燃机检修费用的比例最多，正常情况下燃机主要部件和修理费用占总的检修费用的90%，主要包括燃机动叶、静叶、护环、燃烧器部件。这些主要部件有别于一般的消耗备件，单件费用很高，应该作为主机设备的轮换部件进入固定资产计算，如果按煤机的备件一样按流动资金计算，则影响机组的运行成本。
每次燃烧器检查（小修）需要拆下燃烧器主要部件进行检查、返厂修理，因此在小修前要准备好完整的燃烧器部件；在热通道检查（中修）时需要对热通道所有部件进行检查、返厂修理，因此要在中修前准备好完整的热通道主要部件（包括动叶、静叶、护环等）；大修时主要是根据GE公司的维修规定和机组的实际运行情况，确定哪些主要部件需要更换。以英国KEADBY 9FA燃机电站为例，他们平时要备好两套完整的燃烧器和热通道部件，一台燃机配一套。
从这次考察的情况来看，9FA燃机的热通道部件目前只能从GE公司采购，主要部件的修理也必须送到GE的修理厂进行，因此燃机的检修费用很难下降，因此一方面我们认为燃机的运行成本特别是主要轮换部件的费用很高，不能与燃煤机组相比，另一方面我们希望出现能与GE公司竞争的燃机部件供应和部件修理公司，这样部件和修理的费用会大大下降，从而真正降低燃机电厂的运行成本。
4关于燃机的咨询服务
目前世界上比较著名的燃机服务公司主要有芬兰的富腾公司、美国的普惠公司、美国的伍德公司、爱尔巴公司等，这些公司与燃机主机制造商GE、西门子、三菱等形成了竞争态势，尤其是在燃机的服务方面，比如GE公司在全球范围内推行CSA，但一些燃机服务公司也在燃机服务领域内占有一席之地。
以芬兰富腾公司为例，目前已为世界上三十多个燃机电厂提供了服务，服务类型主要分为两种：一是长期服务合约（LTSA），类似于GE公司的CSA；二是特殊的专家服务。另外富腾公司还专门开发出了现场数据采集和远程监控的TOPi 和SOLVO系统，富腾的专家可以在芬兰总部监控燃机电站的运行情况。
富腾公司目前服务的燃机电厂主要是6B、6F、9E型，目前在9FA燃机方面还没有很好的业绩。
部分燃机电站选择主机制造商以外的燃机服务公司签定长期服务合约，主要是寻求主机制造商以外的技术支撑，这样可以不必全部由主机制造商说了算，形成竞争态势，更重要的是可以通过有经验的燃机服务公司，优化运行和维修方式，特别是优化部件结构，还可以找到其它的部件供应商和修理商，从而真正地降低运行成本。
来源：中国华电内刊《燃机动态》
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