次世代重型燃氣渦輪機熱回收鍋爐技術比較研究：Mitsubishi Power M501JAC 與 GE 7HA.03、Siemens SGT6-9000HL 為核心 (A Comparative Study of Next-Generation Heavy-Duty Gas Turbine Heat Recovery Steam Generator (HRSG) Technologies: A Focus on Mitsubishi Power M501JAC, GE 7HA.03, and Siemens SGT6-9000HL)

一、緒論：能源轉型下的熱機工程極限

1.1 研究背景與戰略意義

隨著全球能源結構向低碳化轉型，天然氣發電憑藉其高效率、低排放以及優異的負載調節能力，已成為橋接再生能源間歇性與基載電力需求的核心支柱。在台灣，台灣電力公司（Taipower）積極推動燃氣機組的更新改建，其中「通霄電廠二期更新改建計畫」作為指標性工程，不僅承載著補足核能退役缺口的任務，更需應對未來高佔比再生能源併網後的電網頻率調節挑戰 ¹。

本研究聚焦於當前全球重型燃氣渦輪機（Heavy-Duty Gas Turbine）市場中最具代表性的三款 60Hz 旗艦機型：獲選用於通霄二期的 Mitsubishi Power M501JAC，以及其強勁競爭對手 興達&台中電廠 GE Vernova 7HA.03 與 國光電廠 Siemens Energy SGT6-9000HL。雖然燃氣渦輪機本體（Gas Turbine, GT）常被視為技術皇冠上的寶石，但在複循環發電（Combined Cycle Gas Turbine, CCGT）系統中，負責回收高溫廢熱並驅動汽輪機的「熱回收鍋爐」（Heat Recovery Steam Generator, HRSG），其設計良窳才是決定整體電廠熱效率能否突破 64%、啟動速度能否滿足調度需求，以及長期運維成本高低的關鍵 ³。

1.2 研究範疇與方法論

本報告將超越傳統的規格列表比較，深入探討三款機組背後的熱力學設計哲學、流體力學特性與材料科學極限。研究範圍涵蓋：

1. 排氣能量分析：解析三款 GT 的排氣溫度（EGT）與質量流率（Mass Flow）特性，及其對 HRSG 進口段設計的熱衝擊影響。
2. 鍋爐構型比較：深入剖析 M501JAC 採用的鍋筒式（Drum Type）與 Siemens SGT6-9000HL 傾向的 Benson 貫流式（Once-Through）技術之優劣勢。
3. 材料與壽命管理：針對 600°C 以上蒸汽條件，探討 Grade 91 與 Grade 92 鋼材的選用策略及潛變（Creep）與疲勞（Fatigue）交互作用。
4. 運轉彈性分析：比較 GE 的「快速響應」（Rapid Response）系統與 Siemens 的快速啟動能力在實際電網調度中的價值。

二、燃氣渦輪機排氣熱力特性分析

HRSG 的設計本質上是被動的，其性能邊界嚴格受限於燃氣渦輪機的排氣條件。為了理解 HRSG 的設計差異，首先必須對熱源——即三款旗艦 GT 的排氣特性進行微觀熱力學分析。

2.1 Mitsubishi Power M501JAC：氣冷式燃燒的熱平衡

通霄二期選用的 M501JAC 是 Mitsubishi Power J 系列的氣冷式燃燒（Air-Cooled Combustor）演進版本。相較於早期的蒸汽冷卻 G/J 型，JAC 採用氣冷設計大幅簡化了系統複雜度，同時提升了運轉彈性 ⁶。

根據 ISO 條件下的技術數據，M501JAC 的關鍵參數如下：

• 基本出力 (Base Rating)：453 MW ⁶。
• 排氣溫度 (Exhaust Temperature)：約 649°C (1,193°F) ⁶。
• 排氣質量流率 (Exhaust Flow)：約 815 kg/s (1,685 lb/s) ⁶。
• 壓力比 (Pressure Ratio)：25:1 ⁸。

深度洞察：

M501JAC 的排氣溫度控制在 649°C，這是一個經過深思熟慮的「甜蜜點」。一方面，此溫度足夠高，能夠在三壓再熱循環中產生 600°C 等級的主蒸汽與再熱蒸汽，確保朗肯循環（Rankine Cycle）的高效率；另一方面，它尚未跨越傳統鐵素體不鏽鋼（Ferritic Stainless Steel）與高階 P92 材料的極限，避免了大規模使用昂貴鎳基合金的需求。此外，高達 815 kg/s 的質量流率意味著其排氣挾帶巨大的動能。在 HRSG 設計上，這要求進口擴散段（Inlet Diffuser）必須具備極佳的氣流整流能力，以防止第一排過熱器管束發生流體致震動（Flow-Induced Vibration）或局部熱點磨損。

2.2 GE 7HA.03：大流量與空氣動力學的極致

興達&台中電廠 GE 7HA.03 代表了 GE 在 H 級燃氣輪機的最新成就，特別強調其作為「世界最大、最高效的 60Hz 燃氣輪機」的地位 ³。其設計特點在於極致的空氣動力學優化，包括採用鈦合金壓縮機葉片以容許更大的進氣量。

• 基本出力：430 MW ³。
• 排氣溫度：雖然具體數值在公開文獻中較為隱晦，但基於其 >64% 的複循環效率與材料極限，結合其高比功（Specific Work）特性，推估其排氣溫度約在 640°C – 655°C 區間，與 M501JAC 相當 ⁹。
• 排氣質量流率：GE 特別強調03 的壓縮機氣流增加 ³。雖然未直接列出 kg/s 數據，但基於其出力與熱耗率推算，其流量規模極大，可能略高於 M501JAC 或在伯仲之間。這使得 GE 的 HRSG 設計必須特別關注「氣體側壓降」（Gas Side Pressure Drop）的控制，因為巨大的流量通過管束時會產生背壓，進而影響 GT 的出力。

深度洞察： GE 7HA.03 在 Dania Beach 專案中的應用顯示，其 HRSG 設計重點在於配合 GT 的快速升降載能力（75 MW/min）³。這意味著其排氣條件不僅是穩態的高溫大流量，更在暫態（Transient）過程中具有劇烈的溫度變率。這對 HRSG 入口端的熱膨脹補償器（Expansion Joints）與內部保溫襯里（Internal Insulation/Liner）提出了嚴苛的低循環疲勞（Low Cycle Fatigue, LCF）要求。

2.3 Siemens SGT6-9000HL：極致高溫的熱力學挑戰

國光電廠 Siemens SGT6-9000HL（HL系列）採取了更為激進的熱力學路徑，試圖通過推高燃燒溫度與排氣溫度來搾取每一分效率。

• 基本出力：440 MW ⁴。
• 排氣溫度：高達 675°C (1,247°F) ⁴。這是三款機組中最高的排氣溫度。
• 排氣質量流率：約 760 kg/s (1,676 lb/s) ⁴。相較於 M501JAC，其流量略低，但溫度顯著較高。

深度洞察：

SGT6-9000HL 的 675°C 排氣溫度對 HRSG 設計產生了質的改變。這多出的 ~25°C 溫差（相較於 650°C 基準）看似不大，但在材料科學上卻是巨大的跨越。它迫使 HRSG 的高壓過熱器（HP Superheater）必須運作在極接近金屬氧化與潛變極限的邊緣。這解釋了為何 Siemens 在 HL 級機組中如此強烈推行 Benson 貫流式技術——因為傳統鍋筒式鍋爐在這種極端溫度下的啟動熱應力管理將變得異常困難且昂貴。

三、HRSG 技術構型與設計哲學之深度比較

面對上述不同的排氣特性，三款機組在實際專案（通霄二期、Dania Beach、Lincoln Station）中展現了截然不同的 HRSG 技術路徑。

3.1 M501JAC (通霄二期)：穩健進化的三壓再熱鍋筒式

根據台電通霄二期計畫的公開資訊，該案採用了 室內型（Indoor Type）、三壓再熱（Triple-pressure Reheat） 的 HRSG 配置，並由 Mitsubishi Power 與 CTCI（中鼎工程）組成的團隊得標 ¹。

3.1.1 水平氣流與垂直管束的選擇

通霄二期極大機率採用 水平氣流式（Horizontal Gas Flow） 設計。這類設計氣流水平通過，水管垂直佈置。

• 優勢：結構支撐相對簡單，抗震性能較好（這對位於地震帶的台灣至關重要），且便於在管束間佈置選擇性觸媒還原（SCR）系統以去除 NOx。
• 室內型挑戰：由於通霄電廠位於海邊，鹽害與高濕度是主要威脅，因此採用室內型設計 ²。這要求 HRSG 的鋼結構必須更加緊湊以縮減廠房體積（與造價），同時需解決室內散熱導致的儀控設備過熱問題。

3.1.2 鍋筒式（Drum Type）的熱緩衝效應

M501JAC 選擇鍋筒式設計，體現了三菱重工在追求高效率與運轉可靠性之間的平衡。

• 機制：利用高壓、中壓、低壓三個巨大的汽包（Steam Drums）進行汽水分離與儲水。
• 戰略價值：對於通霄電廠這類肩負基載與調頻任務的機組，鍋筒內的大量飽和水充當了「熱緩衝器」（Thermal Buffer）。當電網負載突變導致 GT 排氣能量波動時，鍋筒能維持蒸汽壓力的相對穩定，減少對汽輪機的衝擊。雖然其啟動速度理論上不如貫流式，但透過薄壁化設計與應力監測，M501JAC 仍能達成 30 分鐘內的熱機啟動 ⁶。

3.2 Siemens SGT6-9000HL (Lincoln Station)：Benson 貫流式技術的必然

在 Duke Energy 的 Lincoln Station 擴建案中，SGT6-9000HL 搭配了 Siemens 自家的 Benson 貫流式 HRSG，這是一種針對極限工況的結構性變革 ⁴。

3.2.1 Benson 技術原理與優勢

Benson 鍋爐取消了厚壁的高壓汽包，給水在管內一次性完成預熱、蒸發與過熱的過程。蒸發點（Evaporation Point）並非固定，而是隨負載在蒸發器管束中移動。

• 消除熱慣性：沒有了厚壁鍋筒，就消除了限制啟動速度的最大熱應力元件。這使得 SGT6-9000HL 能夠充分發揮其 85 MW/min 的驚人升載率 ⁴，實現真正的快速啟停。
• 適應 675°C 排氣：Benson 設計允許更精確的蒸汽溫度控制，減少了對減溫水（Attemperator Spray）的依賴。在處理 675°C 的高溫排氣時，這能避免因過度噴水而導致的循環效率損失（Exergy Loss）¹¹。
• 超臨界潛力：雖然目前的 HL 級應用多在亞臨界高壓（~160-170 bar），但貫流式設計天生適合超臨界壓力，為未來進一步提升循環參數預留了空間 ¹²。

3.3 GE 7HA.03 (Dania Beach)：快速響應鍋筒式 (Rapid Response Drum)

在 Florida Power & Light 的 Dania Beach 專案中，GE 展示了第三條路徑：透過高度優化的控制策略，讓傳統鍋筒式 HRSG 也能具備類貫流式的響應速度 ⁹。

3.3.1 解耦控制 (Decoupling) 與終端減溫

GE 的 快速響應 (Rapid Response) 系統核心在於打破 GT 與 ST（蒸汽輪機）之間的熱連結。

• 技術細節：透過在過熱器與再熱器末端設置大容量的「終端減溫器」（Terminal Attemperators）以及旁通系統，允許 GT 快速衝至滿載，產生大量高溫排氣。此時，HRSG 產生的蒸汽若溫度過高或壓力建立不及，可透過減溫器調節至 ST 可接受的範圍，或者旁通至冷凝器。
• 效益：這種設計讓7HA.03 能在 <30 分鐘內完成熱機啟動 ⁹，且無需承擔 Benson 鍋爐複雜的水化學控制風險。它保留了鍋筒式鍋爐運轉穩定、維護簡單的優點，是針對美國市場運維習慣的一種務實優化。

四、蒸氣循環參數與熱力學最佳化分析

HRSG 的核心任務是將氣渦輪機的排氣焓值（Enthalpy）最大程度地轉化為蒸汽焓值。三款機組的設計參數均已逼近亞臨界循環的物理極限。

4.1 蒸汽溫度：衝擊 600°C 俱樂部

過去 F 級機組的主蒸汽溫度多設計在 540°C – 565°C。然而，面對 JAC、HA.03 與 HL 級機組 >640°C 的排氣，HRSG 的主蒸汽（HP Steam）與再熱蒸汽（RH Steam）溫度已全面推向 600°C (1,112°F) ¹³。

4.1.1 M501JAC 的溫差場設計

通霄二期的 M501JAC 擁有 649°C 的排氣。若設計產出 600°C 的主蒸汽，則過熱器端的「接近溫差」（Approach Temperature Difference）約為 49°C。這是一個相當充裕的換熱驅動力。

• 熱力學優勢：較大的溫差允許 HRSG 設計者在「減少換熱面積（降低成本）」與「減少作功能力損失（提升效率）」之間取得極佳平衡。三菱的設計通常傾向於較大的換熱面積以確保長期性能衰退後的餘裕。

4.1.2 SGT6-9000HL 的高溫利用

SGT6-9000HL 的 675°C 排氣提供了高達 75°C 的換熱溫差（相對於 600°C 蒸汽）。這賦予了 Siemens 兩種戰略選擇：

1. 極致效率：將蒸汽溫度進一步推升至 620°C，這將顯著提升 Rankine 循環效率，但會對汽輪機材料造成巨大挑戰。
2. 成本優化：維持 600°C 蒸汽，利用巨大的溫差大幅縮減高壓過熱器的管排數，降低 HRSG 的重量與壓降（Back Pressure）。目前的參考電廠多採取後者，或保留前者作為未來升級選項 ¹³。

4.2 壓力等級：三壓再熱的標準化與微調

三款機組均採用 三壓再熱（Triple Pressure Reheat） 循環 ²。這是目前平衡熱回收率與系統複雜度的最佳解。

參數	M501JAC (通霄推估)	GE 7HA.03 (Dania Beach)	Siemens SGT6-9000HL
高壓 (HP)	~160-170 bar	~160-170 bar	~170 bar (可變壓)
中壓 (IP)	~35-45 bar	~30-40 bar	~35-45 bar
低壓 (LP)	~3-5 bar	~3-5 bar	~3-5 bar
主蒸汽溫度	600°C / 600°C (RH)	600°C / 600°C (RH)	>600°C / >600°C (RH)

表格分析：

雖然壓力等級看似相近，但 Siemens 的 Benson 鍋爐具備更優異的 滑壓運轉（Sliding Pressure Operation） 能力。在部分負載（Part Load）時，Benson 鍋爐能讓主蒸汽壓力隨負載線性下降，從而保持汽輪機進汽閥全開，減少節流損失（Throttling Loss），這使得 SGT6-9000HL 在低負載時的綜合效率可能略優於採用定壓-滑壓混合模式的鍋筒式機組。

4.3 焓值 (Enthalpy) 深度分析：能量轉換的關鍵貨幣

「焓值」（Enthalpy,H）是衡量工質（Working Fluid）能量密度的關鍵熱力學參數。在 HRSG 的設計中，我們關注兩個層面的焓值：一是排氣攜帶的總焓值流率（輸入能量），二是產生蒸汽的比焓（輸出做功能力）。

4.3.1 排氣焓值流率 (Exhaust Enthalpy Flux)

氣渦輪機的排氣焓值流率基本上由質量流率 (^˙m) 與定壓比熱 (c_p) 及溫度 (T) 決定：

H_exhaust ≒ ^˙m ˙c_p ˙T

• GE 7HA.03 與 M501JAC：這兩款機組採取了 「大流量」 策略。雖然排氣溫度 (約 640°C – 649°C) 略低於 Siemens，但其驚人的質量流率（>800 kg/s）帶來了巨大的總焓值輸入。這意味著 HRSG 必須具備龐大的受熱面積來捕捉這些能量，但也保證了產生大量蒸汽的能力，推動更大容量的汽輪機（Steam Turbine）。
• Siemens SGT6-9000HL：採取 「高比焓」 策略。其排氣溫度高達 675°C，使得每公斤排氣含有的能量（比焓,h）更高。這允許在 HRSG 前段產生更高溫度的蒸汽，提升卡諾循環（Carnot Cycle）的理論效率上限。

4.3.2 主蒸汽比焓 (Specific Enthalpy of Steam)

蒸汽在汽輪機中做功的潛力，取決於進口蒸汽與排汽之間的焓降 (Δh)。

• 基準線 (160 bar / 600°C)：這是 M501JAC 與7HA.03 的典型設計點。查閱蒸汽表 (Steam Tables)，此狀態下的過熱蒸汽比焓約為 3,580 kJ/kg 。
• 進階線 (170 bar / 620°C)：這是 SGT6-9000HL 潛在的運轉點。此時蒸汽比焓可提升至約 3,625 kJ/kg。
• 分析：雖然 SGT6-9000HL 的每公斤蒸汽能量高出約 45 kJ/kg，但這僅提升了約2% 的做功潛力。然而，為了這 1.2% 的提升，HRSG 的高溫段（過熱器、再熱器）必須承受指數級上升的材料氧化與潛變風險。
• 通霄二期的選擇：M501JAC 選擇停留在 3,580 kJ/kg 的焓值水準，是為了在「熱力學效益」與「材料可靠度」之間取得最佳折衷。這確保了機組在未來 20-30 年的運轉中，不會因為追求極限焓值而頻繁遭遇高溫腐蝕或破管事故。

五、高溫材料科學與冶金挑戰

隨著蒸汽溫度站上 600°C，HRSG 高溫段元件（高壓過熱器、再熱器）的材料選擇已無退路，必須從傳統的 P91 鋼跨越至更先進的材料。

5.1 P91 到 P92 的必然跨越

傳統的 Grade 91 (T91/P91) 鋼材在 590°C 以上時，其 潛變破斷強度（Creep Rupture Strength） 會急劇下降。

• 通霄二期 (M501JAC) 的材料策略：面對 600°C 的蒸汽設計，HRSG 的高溫過熱器（HPSH）與高溫再熱器（HPRH）的最末幾排管束必須採用 Grade 92 (T92/P92) 材料 ¹⁶。
• 冶金機制：P92 透過添加鎢 (W) 並微調鉬 (Mo) 的含量，並利用硼 (B) 的微合金化效應，使其在 600°C 下的潛變強度比 P91 高出約 30%。這意味著在承受相同內壓時，P92 可以使用更薄的管壁。
• 薄壁化的關鍵意義：更薄的管壁不僅節省重量，更重要的是大幅降低了啟停過程中的 徑向熱應力（Thermal Stress）。這對於通霄二期未來可能面臨的頻繁升降載操作至關重要，能有效延緩熱疲勞裂紋的產生。

5.2 銲接挑戰與 Type IV 裂紋

然而，P91/P92 材料並非完美。文獻指出，這類強化的鐵素體鋼在銲接熱影響區（HAZ）容易出現細晶區的潛變強度弱化，導致所謂的 Type IV 裂紋（Type IV Cracking） ¹⁸。

• 通霄二期的品管重點：CTCI 與 Mitsubishi 在建造過程中，必須對 P92 銲口實施極為嚴格的銲後熱處理（PWHT）控制。溫度的均勻性與保溫時間必須精確，否則將埋下運轉數萬小時後發生災難性破管的隱患。

5.3 蒸汽側氧化層 (Steam Side Oxide Scale)

在 600°C 高溫下，蒸汽會與鋼管內壁反應生成磁鐵礦（Magnetite）氧化層。由於 P92 的熱膨脹係數與氧化層不同，在快速冷卻或啟動時，氧化層極易剝離（Exfoliation）。

• 剝離的後果：剝落的硬質氧化皮會被高速蒸汽帶入汽輪機，像散彈槍一樣沖蝕葉片（Solid Particle Erosion, SPE），或堆積在彎管處造成過熱爆管。
• SGT6-9000HL 的風險：由於 Siemens 的 Benson 鍋爐缺乏大容量鍋筒進行雜質沉澱，氧化皮剝離對其汽輪機的威脅更大。因此，Siemens 可能會在高溫段採用 奥氏體不鏽鋼（如 Super 304H） 或進行管內壁噴丸（Shot Peening）處理來抑制氧化。通霄二期的 M501JAC 雖然有鍋筒作為緩衝，但仍需考慮採用高鉻含量的材料來減緩氧化速率。

六、運轉彈性與電網整合能力比較

在台灣再生能源滲透率即將大幅提升的情境下，通霄二期機組不僅是基載，更需具備類似「巨型電池」的調節能力。

6.1 啟動速度：30 分鐘的競賽

• GE 7HA.03：憑藉其 “Rapid Response” 設計，能在 <30 分鐘內完成熱機啟動（Hot Start）⁹。其特殊的旁通與減溫邏輯允許 GT 快速升溫，而無需等待 HRSG 厚壁元件緩慢加熱。
• M501JAC (通霄)：Mitsubishi 標示的熱機啟動時間亦為 30 分鐘 ⁶。這顯示即便採用傳統鍋筒式設計，透過先進的應力監測系統（如 TOMONI）優化升溫曲線，也能達到與貫流式相近的水準。
• SGT6-9000HL：理論上，Benson 鍋爐因熱慣性最小，具備最快的啟動潛力。Siemens 宣稱其具備世界級的快速冷啟動能力 ⁴，這在機組經歷長假停機（Cold Start）後需緊急併網時具有顯著優勢。

6.2 升載率 (Ramp Rate) 與負載追隨

• SGT6-9000HL：85 MW/min ⁴。
• GE 7HA.03：75 MW/min ³。
• M501JAC：單機數據顯示 42 MW/min ⁶，但在 CC 模式下通常可更高。

比較分析：

Siemens 的 85 MW/min 高升載率直接得益於 Benson 鍋爐的低水容積與快速響應特性。對於通霄二期而言，M501JAC 的鍋筒式 HRSG 雖然升載率帳面數據略低，但其巨大的水容積提供了一種 「熱儲能」（Thermal Storage） 效應。當電網頻率因太陽光電驟減而下降時，鍋筒內的飽和水可以透過閃蒸（Flashing）瞬間釋放額外蒸汽，提供慣量支撐（Inertia Support），這對於孤島電網（如台灣）的頻率穩定性可能比單純的快速升載更具價值。

七、施工性、模組化與環境適應性

7.1 模組化建造 (Modularization)

• GE 7HA.03：極度強調模組化，宣稱可減少 8 週的安裝時間，並減少 98% 的現場閥門銲接 ²⁰。這對於工期緊迫的專案極具吸引力。
• Siemens SGT6-9000HL：推廣 “Power Core” 概念，將主要組件預製成「解決方案區塊」（Solution Blocks），實現隨插即用 ⁴。
• 通霄二期 (M501JAC)：CTCI 作為具有豐富經驗的 EPC 承包商，將結合 Mitsubishi 的設備特性進行在地化模組組裝。考慮到台灣的運輸限制與現場腹地，可能會採用「豎立式模組」（Harp Bundles）運至現場後再組裝成 C-Frame 的方式。

7.2 氫能混燒的準備 (Hydrogen Readiness)

所有三款機組均宣稱具備 30%-50% 的氫氣混燒能力 ⁹。這對 HRSG 設計有重大影響：

• 水分增加：氫氣燃燒後的水蒸氣含量遠高於天然氣。這會提高排氣的比熱，增強傳熱效果，但也可能導致 HRSG 尾部低溫段的凝結腐蝕風險增加。
• 通霄二期的因應：在 HRSG 設計階段，必須預留除氣器（Deaerator）與低壓省煤器（LP Economizer）的材質升級空間，或者設計更高的給水溫度以避開露點腐蝕。

八、結論與建議

綜合比較 M501JAC、GE 7HA.03 與 Siemens SGT6-9000HL 及其配套 HRSG 技術，本研究得出以下結論與對通霄二期計畫的建議：

8.1 結論：三條路徑，殊途同歸

1. M501JAC (通霄二期) 選擇了一條 「穩健優化」 的道路。氣冷式燃燒器結合三壓再熱鍋筒式 HRSG，在確保 >64% 高效率的同時，最大程度地保留了運維人員熟悉的技術架構，並利用鍋筒的熱緩衝特性來適應台灣電網特性。這是一個風險可控且性能優異的選擇。
2. GE 7HA.03 展現了 「系統整合」 的威力。透過 Rapid Response 的解耦控制，成功讓傳統鍋筒式鍋爐克服了啟動速度的短板，並在大流量空氣動力學上取得了優勢。
3. Siemens SGT6-9000HL 則代表了 「技術激進」 的方向。Benson 貫流式鍋爐與 675°C 排氣的結合，雖然在熱效率與靈活性上具有理論優勢，但也伴隨著更高的材料成本與控制複雜度，適合追求極致指標的示範性電廠。

8.2 對通霄二期之具體建議

1. 材料監測升級：鑑於 600°C 蒸汽溫度已達 P91 材料極限，且 P92 存在 Type IV 裂紋風險，建議通霄二期應建立全壽命週期的 高溫潛變監測系統，特別針對異種金屬銲口進行定期超音波相位陣列（PAUT）檢測。
2. 抗氧化剝離對策：考慮到未來頻繁起停的操作模式，建議在過熱器管內壁評估採用 噴丸處理 或升級至奥氏體不鏽鋼的可行性，以防止氧化皮剝離損傷汽輪機。
3. 氫能與低負載準備：HRSG 的低溫段材質應預留氫氣混燒後高濕度排氣的抗腐蝕餘裕。同時，應驗證在極低負載（<30%）下，HRSG 的自然循環能力是否穩定，以應對再生能源過剩時的深度調峰需求。

本報告證實，通霄二期所選用的 M501JAC 搭配室內型三壓再熱鍋筒式 HRSG，是在追求熱力學極致與確保長期運轉穩健性之間，最符合台灣當前能源安全需求的最佳解。

免責聲明：本報告係基於截至 2026 年初之公開技術文獻、廠商型錄及專案資訊整理分析。具體設備規格、性能保證值及運轉參數應以最終簽署之採購合約與原廠技術手冊為準。

參考文獻

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14. GEA35241-2025-GE-Vernova-Gas-Power-Catalog.pdf, https://www.gevernova.com/content/dam/gepower-new/global/en_US/downloads/gas-new-site/catalog/GEA35241-2025-GE-Vernova-Gas-Power-Catalog.pdf
15. IGC KU. – KY PSC, https://psc.ky.gov/pscecf/2022-00402/rick.lovekamp%40lge-ku.com/03102023110523/08-JI_DR1_LGE_KU_Attach_to_Q_09%28e%29_-_HDR_Feasibility_Study_Public.pdf
16. Understanding the Performance of 11–12 wt. % Cr Creep Strength Enhanced Ferritic Steels, Through Microstructural Characterisation and – Loughborough University Research Repository, https://repository.lboro.ac.uk/ndownloader/files/34096259/1
17. HRSGs for Next Generation Combined Cycle Plants – Power Engineering, https://www.power-eng.com/gas/combined-cycle/hrsgs-for-next-generation-combined-cycle-plants/
18. Maintenance Workshop Tackles the Challenges of P91/T91 and HRSG Layup, https://www.power-eng.com/operations-maintenance/maintenance-workshop-tackles-the-challenges-of-p91-t91-and-hrsg-layup/
19. What’s the differance between P91 steel and P92 steel? | SHEW-E STEEL, https://www.shew-esteelpipe.com/news/what-s-the-differance-between-p91-steel-and-p-20872377.html
20. 03 – GE Vernova, https://www.gevernova.com/content/dam/gepower-new/global/en_US/downloads/gas-new-site/products/gas-turbines/7ha.03-takeaway.pdf
21. energy – Regulations.gov, https://downloads.regulations.gov/EPA-HQ-OAR-2023-0072-0059/attachment_12.pdf
22. SGT-9000HL facts and insights – Siemens Energy, https://www.siemens-energy.com/us/en/home/products-services/product-offerings/gas-turbines/hl-class.html