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助推我国能源事业高质量发展 超超临界发电有什么超能力?

作者:
来源:
中国经济网-经济日报
2022/06/13 18:32
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【摘要】:
“超超临界”这个拗口的技术名词顿时火了起来,成为关注焦点。

 近日,在“中国这十年”系列主题新闻发布会上,科技部部长王志刚两次点赞超超临界发电技术。“超超临界”这个拗口的技术名词顿时火了起来,成为关注焦点。

  什么是超超临界发电?

  超超临界是应用于火电的概念。我们所熟悉的火力发电,是利用煤炭等燃料在锅炉内燃烧,将水加热成高温高压的水蒸气,推动汽轮机高速旋转,再带动发电机发电。按热力学原理,水蒸气的压强和温度越高,发电效率就越高。1个标准大气压下,水从液态变为气态的沸点是100℃,想要提高水蒸气温度,就要增大压强以提高沸点温度。在22.115兆帕压强、374.15℃温度下,水蒸气密度与液态水一样,到达临界状态;当温度和压强都超过了临界值,水会处于超临界状态。用超临界状态的水蒸气来发电,叫做超临界发电技术,而超超临界发电则是比超临界发电技术更高的阶段。

  目前,超超临界与超临界的划分没有国际统一标准。我国“863计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中,将超超临界参数设置为压强≥25兆帕,温度≥580℃。

  超超临界发电有什么超能力?

  一是它先进可靠,拥有自主知识产权和国产化设备。

  其实,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,但利用国内巨大市场,多家公司长期发力,已具备自主研发能力和相关知识产权,实现了超超临界机组的国产化。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。迄今为止,我国已连续15年布局研发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克每千瓦时,处于全球先进水平。目前,该技术已在全国推广,占煤电总装机容量的26%。

  二是它基础深厚,立足于我国以煤为主的能源禀赋。

  中国的电力发展有力支撑了经济的快速增长,火电功不可没。我国2021年总发电量达到85342.5亿千瓦时,其中火电发电量为58058.7亿千瓦时,占总发电量的68%。而我国化石能源资源特点是“富煤、缺油、少气”,煤电在火电中占比最高。作为制造业大国,中国要发展实体经济,能源的饭碗必须牢牢端在自己手里,以煤为主的能源禀赋决定了煤电在相当长时期内仍将承担保障我国能源电力安全的重要作用,意味着我们不能轻易抛弃煤电。

  三是它前景可期,站上了实现双碳目标的时代风口。

  众所周知,虽然煤电的缺点是污染大、排放高,但清洁能源发电在稳定性、消纳等方面存在诸多问题,煤电是我国能源安全的主要担当。如何用更少的煤发更多的电,达到节约资源、提高效率、减少排放的目的,成为亟需解决的问题。超超临界发电技术正是对煤炭资源的清洁高效利用,既可建设新机组,也可用于改造老旧机组,把煤炭“吃干榨净”。

  碳达峰、碳中和双目标是一场能源革命,正在推动人类由工业文明走向生态文明。超超临界发电技术的超能力,就在于它集齐了天时地利人和的成功要素。作为火电节能减排的主要技术之一,超超临界发电技术将助推我国能源事业高质量发展。

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