自动化技术|我国700℃发电技术研发“破冰”

水暖之家讯：国家能源局在北京组织召开了国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟第一次理事会和技术委员会会议。国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男在会上表示：“有关各方要高度重视，将这项工作上升到关系国家能源安全的层面予以落实，尽快实现700℃超超临界发电技术（以下简称700℃发电技术）产业化”。

人们注意到，自日本福岛核事故发生以来，我国对火电的态度悄然发生着变化，过去备受冷落的火电，现在的“地位”明显提高。而此次能源局召开有关火电的最新技术——700℃发电技术的会议，是否意味着我国将重提火电？发展该技术又将面临哪些挑战？它对我国能源结构调整又将意味着什么？

启动700℃发电技术研发“正当时”

自1993年我国开始研究超超临界发电技术，经历了18年的发展历程，成功开发了600℃和625℃两个温度等级的先进铁素体材料。与超临界相比，超超临界发电技术的热效率提高了2%，每千瓦时煤耗降低了16克。

“但是，由于先进铁素体材料性能的限制，超超临界燃煤发电技术只是洁净燃煤发电技术发展的初级阶段，尚不能达到与IGCC（整体煤气化联合循环发电系统）竞争的目标。因此，以奥氏体及镍合金材料为基础的700℃发电技术，才是洁净燃煤发电技术和装备的根本出路。”业内人士告诉记者。

由于700℃发电技术可以有效提高火电机组效率，降低发电煤耗和减少污染物排放，于是便成为优化调整以煤为主的电力结构的重要举措。举例来说，与600℃发电技术相比，700℃发电技术的供电效率将提高至46%（以上），每千瓦时煤耗可再降低70克（详情见表1），二氧化碳排放减少14%。

这正呼应了国家能源局在上述会议上，提出应“下大力气推动科技创新和体制创新，实现能源生产和利用方式的变革，合理控制能源消费总量”的要求。

据悉，欧盟、日本和美国均制定了长期的700℃发电技术和设备的发展计划，使超超临界机组朝着更高参数的技术方向发展。目前国际上700℃燃煤发电机组研发计划主要有三个：欧洲AD700的17年计划（1998～2014年）；日本的A-USC的9年计划（2008～2016年）；美国的A-USC的15年计划（2001～2015年）。

国外一家咨询机构的能源电力部门咨询经理表示，中国现在启动700℃发电技术研发是非常合适的，因为中国的600℃火电机组是全球最多的，中国的超超临界机组运行经验也是全世界最丰富的，中国是最应该启动该技术研发的国家。

然而我国启动这一技术的研发是否是我国能源结构调整的信号？

在采访中，业内人士告诉记者：“此次研发700℃发电技术，与日本福岛核事故有一定关系，但不可以说完全由日本福岛核事故引起的。因为这一技术的研发本来就被列入国家‘十二五’规划。因此，国家能源局此次开会基本上是按照预定计划行事。”

而目前，国内700℃发电技术仍存在诸多盲点。比如：高温材料的选择以及这些新材料长期使用的性能稳定问题；大口径高温材料管道的制造及加工工艺；高温材料大型铸、锻件的制造工艺；锅炉、汽轮机设计制造技术；高温部件焊接材料研发及焊接工艺；高温材料的检验技术；还有机组初参数选择、系统集成设计及减少高温管道用量的紧凑型布置设计等。

对关键材料尚“束手无策”

刘铁男在上述会议中强调：“要通过700℃发电技术的研发和示范，提高我国关键能源技术和装备的自主化水平。”其实，这正是我国700℃发电技术面临的最紧迫问题，在关键材料上的短板严重束缚了该技术的研发步伐，而这也再次凸显我国重大装备领域的“技术空心化”——国产化率较高，但关键设备全面依赖进口。

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