
近日,在“中國這十年”系列主題新聞發(fā)布會(huì )上,科技部部長(cháng)王志剛兩次點(diǎn)贊超超臨界發(fā)電技術(shù)?!俺R界”這個(gè)拗口的技術(shù)名詞頓時(shí)火了起來(lái),成為關(guān)注焦點(diǎn)。
什么是超超臨界發(fā)電?
超超臨界是應用于火電的概念。我們所熟悉的火力發(fā)電,是利用煤炭等燃料在鍋爐內燃燒,將水加熱成高溫高壓的水蒸氣,推動(dòng)汽輪機高速旋轉,再帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。按熱力學(xué)原理,水蒸氣的壓強和溫度越高,發(fā)電效率就越高。1個(gè)標準大氣壓下,水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的沸點(diǎn)是100℃,想要提高水蒸氣溫度,就要增大壓強以提高沸點(diǎn)溫度。在22.115兆帕壓強、374.15℃溫度下,水蒸氣密度與液態(tài)水一樣,到達臨界狀態(tài);當溫度和壓強都超過(guò)了臨界值,水會(huì )處于超臨界狀態(tài)。用超臨界狀態(tài)的水蒸氣來(lái)發(fā)電,叫做超臨界發(fā)電技術(shù),而超超臨界發(fā)電則是比超臨界發(fā)電技術(shù)更高的階段。
目前,超超臨界與超臨界的劃分沒(méi)有國際統一標準。我國“863計劃”項目“超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)”中,將超超臨界參數設置為壓強≥25兆帕,溫度≥580℃。
超超臨界發(fā)電有什么超能力?
一是它先進(jìn)可靠,擁有自主知識產(chǎn)權和國產(chǎn)化設備。
其實(shí),超超臨界發(fā)電并不是新概念。從20世紀50年代起,美國、英國、德國、日本等發(fā)達國家就開(kāi)始了超超臨界發(fā)電技術(shù)的研發(fā)應用。我國起步晚,1992年才開(kāi)始興建超臨界機組,但利用國內巨大市場(chǎng),多家公司長(cháng)期發(fā)力,已具備自主研發(fā)能力和相關(guān)知識產(chǎn)權,實(shí)現了超超臨界機組的國產(chǎn)化。2006年11月,由中國能建集團設計的華能浙江玉環(huán)電廠(chǎng)投產(chǎn)運行,這是中國首臺百萬(wàn)千瓦超超臨界發(fā)電機組工程。迄今為止,我國已連續15年布局研發(fā)百萬(wàn)千瓦級超超臨界高效發(fā)電技術(shù),供電煤耗最低可達到264克每千瓦時(shí),處于全球先進(jìn)水平。目前,該技術(shù)已在全國推廣,占煤電總裝機容量的26%。
二是它基礎深厚,立足于我國以煤為主的能源稟賦。
中國的電力發(fā)展有力支撐了經(jīng)濟的快速增長(cháng),火電功不可沒(méi)。我國2021年總發(fā)電量達到85342.5億千瓦時(shí),其中火電發(fā)電量為58058.7億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的68%。而我國化石能源資源特點(diǎn)是“富煤、缺油、少氣”,煤電在火電中占比最高。作為制造業(yè)大國,中國要發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟,能源的飯碗必須牢牢端在自己手里,以煤為主的能源稟賦決定了煤電在相當長(cháng)時(shí)期內仍將承擔保障我國能源電力安全的重要作用,意味著(zhù)我們不能輕易拋棄煤電。
三是它前景可期,站上了實(shí)現雙碳目標的時(shí)代風(fēng)口。
眾所周知,雖然煤電的缺點(diǎn)是污染大、排放高,但清潔能源發(fā)電在穩定性、消納等方面存在諸多問(wèn)題,煤電是我國能源安全的主要擔當。如何用更少的煤發(fā)更多的電,達到節約資源、提高效率、減少排放的目的,成為亟需解決的問(wèn)題。超超臨界發(fā)電技術(shù)正是對煤炭資源的清潔高效利用,既可建設新機組,也可用于改造老舊機組,把煤炭“吃干榨凈”。
碳達峰、碳中和雙目標是一場(chǎng)能源革命,正在推動(dòng)人類(lèi)由工業(yè)文明走向生態(tài)文明。超超臨界發(fā)電技術(shù)的超能力,就在于它集齊了天時(shí)地利人和的成功要素。作為火電節能減排的主要技術(shù)之一,超超臨界發(fā)電技術(shù)將助推我國能源事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。 (佘惠敏 來(lái)源:經(jīng)濟日報)