超臨界燃煤發電技術發展與展望

高效燃煤發電技術一直是能源高效利用的先鋒。當前主流的超（超）臨界燃煤發電技術發展經歷了3個階段，技術在全球范圍內逐漸成熟；在材料工業發展的支持下，朝著700 ℃等級先進超超臨界技術的方向發展；并已逐步解決商業化應用的關鍵技術難題。受制于如鋼材和加工等基礎工業領域的薄弱條件，中國在高效燃煤發電技術研發方面長期落后于發達國家；但經過長期追趕，當前已逐漸接近世界先進水平，且在700 ℃等級先進超超臨界技術研發方面，也取得了可喜成績。在高效燃煤發電技術應用等方面，中國近四十年來發展迅猛，當前中國的煤電機組煤耗水平已達到歐洲諸國的先進水平。進一步發展材料等基礎工業，從主機設備、系統布置等方面進行設計創新，仍然是高效燃煤發電技術發展的關鍵。

美國是超（超）臨界技術發展較早的國家，但是受資源結構的影響，美國燃煤發電裝機發展較為緩慢，且能耗水平早已被諸多國家趕超，但其超超臨界燃煤發電技術卻一直保持著世界領先水平。歐洲在超（超）臨界技術發展上同樣起步較早，基礎雄厚，且是700 ℃等級超超臨界技術的提出與踐行者；許多燃煤發電機組先進的節能理念都源自于歐洲，其煤耗水平一直處于世界先進行列。日本在19世紀80年代繼承了美國先進的技術后，開展了燃煤發電機組的全面升級，其發電煤耗水平很快領跑國際；其先進700 ℃等級超超臨界技術雖然起步較晚，但發展迅速，已順利完成關鍵技術開發，制造能力上已達到與美、歐三分天下的水平。中國的電力工業發展雖然不晚，但受近百年來的世界格局影響，整體工業水平長期落后于發達國家。超（超）臨界技術的早期發展也主要依賴于引進國外技術及關鍵材料。然而，近四十年來，受我國整體經濟高速發展的刺激，電力工業一直是我國工業發展的先鋒，裝機容量發展迅速，發電煤耗長期持續大幅下降，電力工業整體運行狀況已達到世界先進水平。

國家能源局“十四五”電力規劃啟動會指出，加速電力綠色轉型升級，重點在推動煤電清潔高效發展。提高機組參數是促進超超臨界燃煤發電技術高效化的主要舉措。目前，中國是全球大的已安裝發電基地，正在開展700 ℃等級先進超（超）臨界技術研發。盡管示范機組建設項目已被推遲，但是提高蒸汽參數的技術研究仍在進行中。受材料、加工制造等基礎工業的影響，高溫材料仍然是制約超超臨界燃煤發電技術發展的瓶頸。因此，從主機設備、系統布置等方面進行設計創新，努力減少高溫材料的使用，降低工程投資，是目前中國乃至全世界的研究方向之一。

超超臨界燃煤發電技術和其他技術耦合也是未來發展方向之一。四川白馬電廠600 MW超臨界循環流化床（USC-CFB）示范工程已投入商業運行，是世界上容量大的USC-CFB鍋爐，處于世界領先行列。耦合生物質、垃圾發電技術與超超臨界燃煤發電技術，有望成為規模化清潔高效利用低熱值、劣質燃料發電的主要技術手段。

整體而言，我國的燃煤發電技術與美、日、歐等世界先進水平還有較大差距。推動我國基礎工業的發展已成為我國電力工業進一步發展的瓶頸，也是整個工業發展的瓶頸，應作為我國經濟發展戰略的重中之重。

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