ガス火力発電所

産業用ガスタービンは、航空機用ガスタービンとは異なり、フレーム、ベアリング、ブレードがより頑丈な構造になっている。また、動力源となる機器（多くの場合、発電機）や、余剰エネルギー（主に熱）を回収する二次エネルギー装置との統合性も非常に高い。

ガスタービンは、タービンからの廃熱を排熱回収蒸気発生器 (HRSG) で回収し、コンバインドサイクル構成で従来の蒸気タービンを駆動する場合に特に効率的になります。 ^{[ 7 ]} 605 MW のGeneral Electric 9HA は、 1,540 °C (2,800 °F)という高温で 62.22% の効率を達成しました。^{[ 8 ]} 2018 年、GE は、積層造形と燃焼のブレークスルー の進歩により、コンバインドサイクルで 64% を超える効率の 826 MW HA を提供しており、2017 年の受注時の 63.7% から向上し、2020 年代初頭までに 65% を達成する見込みです。^{[ 9 ]} 2018 年 3 月、GE Power は、7HA タービンで 63.08% の総効率を達成しました。^{[ 10 ]}  

航空機転用型ガスタービンは、複合サイクルにも使用でき、効率を高めることができますが、専用に設計された産業用ガスタービンほどの効率にはなりません。また、コージェネレーション構成で運転することも可能です。排気ガスは、暖房や給湯に利用したり、吸収式冷凍機を駆動して吸気を冷却し、出力を向上させるために使用したりできます。この技術は、タービン吸気冷却として知られています。

もう 1 つの大きな利点は、数分以内にオン/オフできるため、ピーク時や予定外の需要時に電力を供給できることです。シングル サイクル (ガス タービンのみ) 発電所は、コンバインド サイクル発電所よりも効率が低いため、通常はピーク発電所として使用され、電力需要と地域の発電能力に応じて、1 日あたり数時間から年間数十時間稼働します。ベース ロード発電所と負荷追従発電所の容量が不足している地域や燃料費が低い地域では、ガス タービン発電所が 1 日のほとんどの時間稼働することがあります。大型のシングル サイクル ガス タービンは通常 100 ～ 400 メガワットの電力を生成し、熱力学的効率は35 ～ 40% です。^{[ 11 ]}

ガス蒸気発電所は、ガスを使用してボイラーを燃焼させ、蒸気を発生させて蒸気タービンを回転させます。これらのタイプの発電所の多くは、石炭発電所の直接的な代替として20世紀を通じて建設されました。これらは、単純サイクルガスタービン発電所のような迅速な起動能力がなく、複合サイクル発電所よりもはるかに効率が劣ります。老朽化と欠点のため、これらは米国における廃止されるガス発電所の大部分を占めていますが、ガスバーナーへの転換によって排出量を削減しながら石炭火力発電所の寿命を延ばすための選択肢として依然として存在します。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

往復動式内燃機関は20MW未満であることが多く、他のタイプの天然ガス火力発電機よりもはるかに小さく、通常は非常用電源として、または風力や太陽光などの変動する再生可能エネルギーのバランスを取るために使用されます。^{[ 18 ]}

二酸化炭素回収・貯留設備を備えた発電所はごくわずかである。^{[ 24 ]}

ガス火力発電所は水素で稼働するように改造することができ、^{[ 25 ]}ゼネラル・エレクトリックによれば、CCSよりも経済的に実行可能な選択肢は、ガスタービン燃料にますます多くの水素を使用することである。^{[ 26 ]}水素は、水素経済への第一歩として、最初は天然ガスから水蒸気改質または加熱して炭素を析出させることによって生成することができ、それによって最終的に炭素排出量を削減することができる。^{[ 27 ]}しかし、低炭素水素（天然水素など）は、肥料の製造など、脱炭素化がより困難な用途に使用されるべきであり、発電には十分ではないかもしれないと考える人もいる。^{[ 28 ]}

2019年現在ガス火力発電所のいくつかは、停止と起動が十分に速くできないため廃止されている。^{[ 29 ]}変動型再生可能エネルギーのコストが低下しているにもかかわらず、既存のガス火力発電所のほとんどは、特に炭素価格のない国では、調整可能な発電と、建設以来シェールガスと液化天然ガスの価格が下がっているため、依然として収益性がある。 ^{[ 30 ]} EU のような炭素価格のある場所でも、既存のガス火力発電所は、汚染のために石炭火力発電に対する規制が強化されていることもあり、経済的に実行可能である。^{[ 31 ]}