未來發(fā)電設(shè)備的研發(fā)重點(diǎn)是什么?其發(fā)展趨勢會怎樣?我們又將作何謀劃?
圍繞上述主題,中國動力工程學(xué)會受國家能源局委托上月在北京召開了“發(fā)電設(shè)備未來發(fā)展戰(zhàn)略”專家座談會。來自哈爾濱、東方、上海三大電氣集團(tuán)、華能國際電力集團(tuán)、清華大學(xué)及中國電力技術(shù)市場協(xié)會等單位的十多位專家各抒己見,暢所欲言。
火電技術(shù)升級是關(guān)鍵
“今后40年,我國電力工業(yè)將持續(xù)快速發(fā)展,發(fā)電裝機(jī)容量將增加到2010年的三倍?!比珖娏夹g(shù)市場協(xié)會秘書長江哲生如此判斷我國未來的電力市場。他認(rèn)為,“受能源資源、環(huán)境、應(yīng)對氣候變化的影響,電源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化,其中,非化石能源的發(fā)電量將由目前的20%左右提高到50%以上,發(fā)電設(shè)備的類別也將向多樣化發(fā)展,但燃煤發(fā)電仍占有最大的比重?!?/p>
由于這種原因決定了相當(dāng)長時間內(nèi)煤仍然是我國主力能源的資源稟賦,煤的低碳化利用,以及提高潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)的效率并降低其排放,也依舊是發(fā)電設(shè)備未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。
“加快火電技術(shù)升級,促進(jìn)火電健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排總體目標(biāo),是今后火電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵?!敝袊A能集團(tuán)公司總經(jīng)理助理蔣敏華認(rèn)為,“為此,需要大力發(fā)展60萬千瓦及以上超臨界(超超臨界)機(jī)組、低NOx燃燒技術(shù),300~600兆瓦熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),超臨界(超超臨界)循環(huán)流化床,空冷發(fā)電技術(shù)等,推進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電冷聯(lián)產(chǎn)和熱電煤氣多聯(lián)供?!?/p>
“潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展是發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的根本出路,”上海電氣集團(tuán)有關(guān)人士在提交的材料中如是表述。這位人士表示,在潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)中,提高蒸汽參數(shù)是提高效率幅度最大、最為基本的發(fā)展方向,而以奧氏體和鎳基合金材料為基礎(chǔ)的高超超臨界能大幅度提高經(jīng)濟(jì)性,降低CO2排放,成為世界發(fā)電裝備業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),“它的發(fā)展成功與否將影響到整個行業(yè)未來幾十年的走勢”。
“預(yù)計2015~2020年將迎來潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展最為關(guān)鍵的第二階段,即高超超臨界(或稱先進(jìn)超超臨界)發(fā)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化,起步參數(shù)壓力≥35MPa,溫度≥700℃?!鄙鲜鋈耸勘硎?。
推動IGCC商業(yè)化
提及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)(IGCC),中國電力規(guī)劃設(shè)計總院前院長湯蘊(yùn)琳表示,這是世界發(fā)電設(shè)備技術(shù)未來發(fā)展趨勢之一,他認(rèn)為我國要在2015年前建成1~3個各種氣化路線的示范工程,從中吸取經(jīng)驗(yàn)。
IGCC是將煤炭、石油焦、重渣油、生物質(zhì)等含碳燃料進(jìn)行氣化,將得到的合成氣與高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng),它既滿足了日益嚴(yán)格的排放要求,又克服了天然氣供應(yīng)不足及價格昂貴的弊端,且具發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)優(yōu)勢,代表了潔凈煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。
“我國的能源結(jié)構(gòu)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決定了我國更需要IGCC,而它能否被接受和認(rèn)可取決于其造價的降低。進(jìn)一步減低造價、提高效率并控制CO2排放是IGCC未來發(fā)展的主題,而降低造價最有效的手段就是開發(fā)高效低成本的關(guān)鍵技術(shù)、打破技術(shù)壟斷及加快自主技術(shù)的工程化。”上海電氣有關(guān)人士也表示,“我國在IGCC關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面已有一定的基礎(chǔ),發(fā)展IGCC應(yīng)以建設(shè)示范電站為依托,走自主開發(fā)與適當(dāng)引進(jìn)的技術(shù)發(fā)展路線,在有條件的領(lǐng)域加大自主創(chuàng)新技術(shù)及其工程化的力度,實(shí)現(xiàn)大型化、商業(yè)化。
除了認(rèn)為應(yīng)構(gòu)建效率更高、運(yùn)行可靠的新一代IGCC多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)外,來自清華大學(xué)的倪維斗院士還建議說,高性能燃?xì)廨啓C(jī)是21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的動力裝置,我國必須要舉國合力、軍民合作、持之以恒用15~25年時間發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī),而不是分散力量;同時,“還應(yīng)該發(fā)展更先進(jìn)的蒸汽輪機(jī)電站,在目前超超臨界的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高蒸汽參數(shù),使蒸汽電站的效率從目前的44%~46%再上一個臺階,達(dá)到52%以上?!?div id="dqdrfct" class="editor-autopager-special" contenteditable="false">