全球规模最大！三菱和佐治亚电力50%掺氢燃气轮机实验成功

佐治亚电力公司（Georgia Power）与三菱电力公司（Mitsubishi Power）合作，在美国佐治亚州斯米尔纳市的麦克多诺 - 阿特金森电厂（Plant McDonough-Atkinson），于 M501GAC 天然气轮机上成功完成 50% 氢气与天然气混合燃烧测试，涵盖部分负荷与满负荷工况。

这是全球先进燃气轮机领域首次实现 50% 氢燃料混合（体积比）的规模化演示，较 100% 天然气燃料减少约 22% 的二氧化碳排放，成为当前同类测试中规模最大的项目。

技术突破与前期铺垫

2022 年，电厂已完成 20% 氢混合测试，此次在 2022 年基础上进一步提升比例至 50%，测试于今年 5-6 月分阶段进行，覆盖 5% 至 50% 多种混合比例。

燃气轮机提前完成 “蒸汽冷却” 至 “空气冷却” 的技术改造，并引入 J 系列燃烧技术，优化启动时间、调节能力与维护成本，为高比例掺氢创造条件。

三菱电力的技术支持

三菱电力提供全套交钥匙服务，包括工程设计、氢气混合硬件、控制系统及风险管理，单机输出功率达 283 兆瓦，并与 Certarus 公司合作完成氢气采购与物流管理。

减排与能源转型价值

佐治亚电力公司自 2007 年以来已减少 60% 以上碳排放量，此次测试进一步验证了燃气轮机掺氢技术在电力行业低碳化中的可行性，为天然气发电向零碳过渡提供关键数据。

区域能源战略布局

麦克多诺 - 阿特金森电厂服务亚特兰大周边超 80 年，现拥有 6 台 M501G/GAC 燃气轮机及蒸汽轮机，供电能力覆盖 170 万户家庭。此次测试与电厂长期规划结合，强化了天然气在基荷电力与灵活调峰中的核心地位。

行业合作与技术示范

南方公司（Southern Company）旗下研发机构担任技术顾问，三菱电力与佐治亚电力的合作模式为全球能源企业提供了 “设备商 - 运营商” 协同推进氢能发电的范本，推动氢燃料在大型燃气轮机中的规模化应用。

国际对比：中国掺氢燃气轮机技术进展

在掺氢燃气轮机技术领域，我国不同企业和研究机构已在不同时间节点实现了不同比例的掺氢突破。

30% 掺氢技术成熟应用：

2024 年 7 月，我国首台自主研制的 F 级 50 兆瓦重型燃气轮机（G50）完成 30% 掺氢全尺寸试验，实现年减排 CO₂约 1.8 万吨；国家电投荆门绿动能源有限公司的燃机商业机组在 2022 年实现 30% 掺氢运行，成为全球首个热电联供商业机组高比例掺氢示范项目；城镇燃气领域，浙能天然气集团于 2024 年 9 月成功完成 30% 掺氢燃烧及分离试验，验证了终端设备的安全性。

40% 掺氢的突破：

2024 年 9 月，杭汽轮 HGT51F 燃烧室在国内率先完成 40% 掺氢全温全压试验，攻克了高氢燃料的回火和热声振荡难题。国际上，日本川崎重工早在 2022 年 1 月已实现 40% 掺氢燃烧技术，我国通过自主创新逐步缩小了与国际水平的差距。

早期技术积累（20%-25%）：2023 年 12 月，连云港试验平台首次在自主重型燃机全尺寸燃烧室实现 20% 以上掺氢比例；西门子能源 SGT5-2000E 燃机于 2023 年 3 月在舟山项目实现 20% 掺氢燃烧，展示了国际技术的本地化应用。

关于佐治亚电力公司

佐治亚电力公司是美国首屈一指的能源公司南方公司旗下最大的电力子公司。价值、可靠性、客户服务和管理是该公司对佐治亚州159个县（除四个县外）所有县280万客户承诺的基石。

佐治亚电力公司 (Georgia Power) 致力于提供清洁、安全、可靠且价格合理的能源，其多元化创新的发电组合涵盖核能、煤炭和天然气，以及太阳能、水力发电和风能等可再生能源。

佐治亚电力公司提供低于全国平均水平的电价，专注于为客户提供世界一流的日常服务，并被 J.D. Power 评为客户满意度行业领导者。

关于三菱电力

三菱电力美国公司 (Mitsubishi Power Americas, Inc.，简称“三菱电力”) 总部位于佛罗里达州玛丽湖，拥有 3,000 多名发电、储能和数字解决方案专家及专业人士。

三菱发电的发电解决方案包括燃气轮机、蒸汽轮机和航改型涡轮机；动力传动系统和动力岛；地热系统；光伏太阳能项目开发；环境控制；以及相关服务。

储能解决方案包括绿色氢能、电池储能系统和服务。三菱发电还提供智能解决方案，利用人工智能实现发电厂的自主运行。三菱发电是三菱重工株式会社 (MHI) 旗下的发电解决方案品牌。三菱重工总部位于日本东京，是全球领先的重型机械制造商之一，其工程和制造业务涵盖能源、基础设施、交通运输、航空航天和国防领域。