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    节能减排技术再升级,火力发电的逆袭之路?

    投融界 Iselin
    06/13
    超超临界高效发电技术优势在于进一步为火电煤耗打开下降空间,现我国百万千瓦级超超临界高效发电技术供电煤耗最低可达到264克/千瓦时,与2021年的302.5克/千瓦时的煤耗水平相比下降了38.5克/千瓦时。

    谈到节能减排时,你觉得我国下一个有爆发力的新技术是什么?近日中共中央宣传部举行“中国这十年”系列主题新闻发布会上,科技部部长王志刚数次提及“超超临界高效发电技术”。

    王志刚表示,我国连续15年布局研发了百万千瓦级超超临界高效发电技术,目前供电煤耗最低可达到264克每千瓦时,大大低于全国平均水平,也处于全球先进水平。

    在碳达峰、碳中和大背景下,要实现“双碳”目标,亟需通过科技使得能源安全更有保障、更加环保、更加节能。超超临界高效发电技术的应用,不仅可以提高燃煤发电效率,实现节能减排,还可以实现机组生产效率和经济效益的提升。

    节能减排技术再升级,火力发电的逆袭之路?

    什么是超超临界技术

    超超临界高效发电技术是指燃煤电厂将水蒸汽压力和温度提高到超临界参数以上,实现大幅提高机组热效率、降低煤耗和污染物排放的技术,是火电节能减排的主要技术之一。

    对于火力发电而言,可以简单理解成用煤“烧水”,使水变成有一定压力和温度的水蒸气,在这个过程中,由于水蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动,从而带动发电机发电。

    按照热力学原理,水蒸气的压力和温度参数越高,发电效率也相应越高。因此,自火力发电厂诞生的100多年来,伴随着钢铁材料的进步,火力发电厂的水蒸汽压力和温度在不断提升,电厂的效率也在相应的不断提高。

    目前,超超临界发电机组主要指水蒸汽压力25MPa、温度580℃以上的超高参数燃煤火力发电机组。其发电效率在43.8%-45.4%之间,远高于亚临界机组的37.5%。

    该技术优势在于进一步为火电煤耗打开下降空间,现我国百万千瓦级超超临界高效发电技术供电煤耗最低可达到264克/千瓦时,与2021年的302.5克/千瓦时的煤耗水平相比下降了38.5克/千瓦时。

    电力企业纷纷布局

    我国的资源禀赋属于“多煤、少油、缺气”,火力发电是我国发电方式中历史最久的,也是最主要的一种,长期占据电力总装机容量和总发电量的七成左右比例。

    虽然近年来国家在大力发展新能源建设,但是考虑到建设的循序渐进以及整个电力能源系统的安全性及可靠性,在中长期内我国电力能源结构难以改变,燃煤发电仍然是电力能源的主要来源。

    数据显示,2021年我国发电量达到81121.8亿千瓦时,其中火力发电量达到57702.7亿千瓦时,占全国发电量比重达到71.13%。随着社会的发展,国内电力需求也越来越大, 2021年我国全社会用电量83128亿千瓦时,同比增长10.3%。提高火力发电的效率具有十分重大的意义,利用超超临界发电机组发电便是其中的技术之一。

    超超临界发电并不是新概念,从20世纪50年代起,美国、英国、德国、日本等发达国家就开始了超超临界发电技术的研发应用。

    我国起步晚,1992年才开始兴建超临界机组,2006年11月,由中国能建集团设计的华能浙江玉环电厂投产运行,这是中国首台百万千瓦超超临界发电机组工程。经过多年的自主研发,目前我国已经是世界上超超临界1000MW机组发展最快、数量最多、容量最大也是运行性能最先进的国家。

    五大发电集团均已投运超超临界发电机组,其中国家能源集团超超临界煤电百万千瓦机组44台,占全国近三分之一。多家上市公司也已经具备先进水平的设计制造平台和全球600℃等级超超临界机组最多的设计运行经验,为今后我国下一代700℃高效超超临界燃煤发电技术的发展奠定了良好基础。

    从工业文明转向生态文明,我国还有很长的路要走。超超临界发电技术作为火电节能减排的主要技术之一,其发展将有助于我国能源事业多元化、高质量发展。

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