隨著能源轉型的加速，燃氣發電解決方案成為企業減少溫室氣體排放的重要途徑。這些方案的高效能和多樣化的低碳燃料適用性，使其成為現代能源策略的重要組成部分。燃氣解決方案不僅能減少碳足跡，還在多樣應用場景中展現出卓越的靈活性與可靠性。
近期，卡特彼勒進一步擴展了其燃氣發電機組產品線，新增支持天然氣與氫氣混合燃料的先進設備，以及適用於50 Hz快速反應天然氣發電機組的新型號。所有這些產品均配備創新的控制系統，可充分支持可再生燃料的使用，滿足不同地區的能源需求。
燃氣技術協助減碳
新推出的燃氣解決方案利用氣態燃料，協助客戶實現碳排放的顯著減少，具體包括超低氮氧化物（NOx）排放技術以及高效的汽電共生（CHP）功能。這些創新技術使燃氣發電機組能夠適應多種甲烷或天然氣濃度的燃料，並顯著提升能源利用效率。
卡特彼勒燃氣產品銷售高級顧問Sven Buehler強調：“歐洲對可再生能源的需求持續增長，但性能始終是我們客戶的首要考量。結合傳統技術、可再生能源與燃氣解決方案的綜合策略，能夠在可用性、可靠性與可持續性之間實現理想平衡。”
擴展的氫氣應用能力
卡特彼勒新推出的12缸與16缸版本Cat CG260發電機組，支持天然氣與高達25%氫氣（按體積計）的混合燃料，為低碳能源的應用提供了更多可能性。此外，現有設備亦可通過售後改裝套件實現此混合燃料功能，進一步延長產品壽命並降低更新成本。
這些新機型的功率範圍從400 kW至4.5 MW不等，並針對氫氣的特性進行了全面優化，例如低點火能量、低能量密度、小燃燒距離以及材料兼容性問題。此外，卡特彼勒還推出了支持100%氫氣運行的Cat G3516發電機組，適用於50 Hz或60 Hz的1.5 MW連續應用環境。
卡特彼勒氫氣基礎設施專家Steve Parente補充道：“隨著能源轉型的不斷推進，許多具有氣候相關目標的客戶渴望測試氫燃料發電機組，以探索其最佳應用場景與經濟效益。”
可再生能源的實踐應用
卡特彼勒已有其35年氫氣技術的深厚經驗，已在交通、工業引擎、渦輪機和燃料電池等多個領域取得突破。例如，公司在美國明尼蘇達州的聖保羅能源公司展示了一個2 MW汽電共生系統，該系統使用氫氣與天然氣混合燃料，並得到了美國能源部的部分支持。
目的在於開發一套先進的氫燃料發電控制系統，評估其溫室氣體減排潛力、可靠性以及應用挑戰。同時，該系統所產生的能源被直接輸送至公共分配系統，實現高達90%的總能源效率，既降低了排放又幫助用戶節省能源成本。
Parente進一步指出：“目前，氫氣的生產、運輸和存儲成本仍然是一大挑戰。短期內，利用太陽能或風能進行現場氫氣生產，將成為供應綠色氫氣的關鍵策略，並可實現最大程度的生命周期溫室氣體減排。”
天然氣發電機組協助能源轉型
隨著可再生能源在電網中的作用日益重要，企業面臨著供應波動和能源成本的挑戰。為此，卡特彼勒推出了一系列備用天然氣發電機組，旨在應對關鍵負載和負載管理需求，成為柴油機組的可靠替代選項。
Sven Buehler進一步解釋道：“快速響應的天然氣發電機組是提供過渡電力的理想選擇。特別是在電力供應不穩的地區，這些機組相比柴油機組能提供更長時間的持續供電，並且更環保。”
於2024年8月，卡特彼勒推出了適用於50 Hz應用的Cat G3520快速響應天然氣發電機組。該產品針對高功率需求場景（如醫院、數據中心、零售綜合體、學校及政府設施）進行了優化，展現出卓越的穩定性與效率。
智慧控制系統提升性能
卡特彼勒的能源控制系統（ECS）允許客戶更高效地管理能源，無論是單台發電機組還是整個微電網解決方案。該系統採用簡單且可擴展的架構，滿足當前與未來的電網需求，並具備即插即用功能，顯著簡化安裝與運行過程。
此外，ECS系統還支持多種能源的整合與管理，幫助客戶優化運行成本、提高能源韌性並降低排放。這種靈活性使其成為現代能源基礎設施中的關鍵組件。
通過這些創新，卡特彼勒展示了其對能源轉型的承諾，並致力於為客戶提供性能卓越、可持續且靈活的解決方案。
此文最初由卡特彼勒電力部門高級產品顧問Sven Buehler撰寫，並發表於《Power Progress International》2024年第四季度刊物。
