视频信息
讲座名称：超超临界机组技术交流2015年会记者观察
报告人：冯义军主任
报告单位：中国电力报发电部
讲座时长：29:05
内容简介:中国动力工程学会第九届超超临界机组技术交流2015年会
中国电力报发电部主任冯义军发表“超超临界机组技术交流2015年会记者观察”演讲，并于1月25日在《中国电力报》发电周刊头版刊登新闻报道。
二次再热技术“‘热起来”
“600摄氏度等级的二次再热技术是在一个相当长的时期中解决中国燃煤火电节能减排的主要技术措施。相信在未来，中国会掀起发展600摄氏度等级二次再热超超临界机组的高潮。”在1月13日中国动力工程学会主办、中国电力科技网承办的超超临界机组技术交流2015年会上，清华大学教授毛健雄表示。
中国电力科技网CEO魏毓璞在上述年会上分析道：“随着二次再热技术示范成功，超低排放全面推进，碳排放被摆上日程，我国燃煤发电技术进入一个新时代。”
二次再热火电技术时代来临
为进一步降低能耗和减少污染物排放，改善环境，我国常规火电技术飞速向更高参数的超超临界技术方向发展。2015年可谓中国火电二次再热技术得到重大突破的一年。这一年，我国首台66万千瓦二次再热机组———华能安源项目和首台100万千瓦二次再热机组———国电泰州项目相继投运。截至2015年底，已投入运行的600摄氏度、100万千瓦超超临界机组达86台。现在中国在建和计划要建的二次再热超超临界机组的总台数已超过28台。
“自主研发的大容量二次再热超超临界机组示范成功，将会促进更多的二次再热超超临界机组投入建设。”电力规划设计总院副院长孙锐在上述会议上谈到。
在节能减排政策的推动下，大容量超超临界机组正在从一次再热向二次再热发展。预计在“十三五”期间，中国新建的煤电机组中，会有大批二次再热机组出现，在世界上掀起发展二次再热机组的高潮。
“随着效率的提高，发电机组的单位造价也在不断攀升，特别是二次再热机组，虽然已属成熟技术，但系统复杂，投资高。在目前的技术条件下，与一次再热相比，其性价比并没有明显的优势。”上海外高桥第三发电有限责任公司总经理冯伟忠在上述会议上表示。参与国内首台百万千瓦级高效一次再热火电工程的，神华神东电力重庆万州港电有限责任公司副总经理姚建村也表示：“国外近5年来新投运机组基本上没有采用二次再热技术。”
统筹解决排放问题
推动超超临界火电技术发展，超低排放是当前的重点话题。中国电力工程顾问集团公司副总工程师龙辉在会上分析道：“目前超低排放工艺路线选择决策带有一定的盲目性，而解决问题的方法是建立具体数据库，结合已经完成的大量经典案例，通过收集信息和统计数据来了解不同电厂需要解决的超低排放问题，通过多维度分析来发掘超低排放背后的深层信息、通过运行数据推算演绎，完成相关自动化选择软件，对技术路线选择进行高效而科学的决策。”巴黎气候大会后，如何实现中国承诺的使中国二氧化碳排放在2030年达到峰值，中国应该也必然会出台一系列有关二氧化碳减排的政策，如美国和欧盟那样的“碳税”、“碳排放标准”和“碳贸易”等。在全球气候变化的大形势下，中国燃煤火电面临着降低二氧化碳排放的空前压力。
“大气污染物排放控制更加严格，碳排放将受到严格限制。”孙锐介绍道。现在强调的超低排放只解决粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放问题，如何解决煤电的二氧化碳排放，是燃煤发电企业无法回避的巨大挑战。我国计划于2017年启动全国碳排放交易体系，届时燃煤发电成本将会大大增加。
“正在研发和示范的解决二氧化碳排放问题的技术是碳捕获和埋存（CCS），但CCS由于其高投资和高能耗，以及埋存的地质条件、政策和可接受性等一系列问题，其将来的应用前景依然难以确定。”毛健雄在上述会议上谈到。在他看来，采用CCS技术解决二氧化碳排放问题现在是非常不现实的。因此，要降低燃煤火电的二氧化碳排放，除了混烧生物质和热电联产外，唯一的办法就是降低煤耗，也就是提高效率。
孙锐建议，将亚临界机组作为调峰机组，可让出负荷，使超超临界机组保持较高出力，减少机组煤耗。同时他还主张在热电联产机组增设储热系统，大幅度提高机组调峰能力。
中国大唐集团科学技术研究院的蒋寻寒在上述会议上强调：“基于实际需要，我们将更多的精力投入到新建机组设计和设备选型，以及综合升级改造的方案优化上。实际上，这本来就应该是节能技术监督工作的重要组成部分。无论新机组设计还是老机组改造，都应兼顾50~100%负荷段的经济性，将设计重点放在70~80%负荷。”
继续推进超超临界技术
对于超超临界发电技术的未来发展，毛健雄分析了三个方向：“一是对现役600摄氏度一次再热超超临界机组，大力推动技术创新，全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。二是发展二次再热超超临界技术。三是发展700摄氏度超超临界技术。”从热力学的角度，进一步大幅度提高效率的途径就是提高蒸汽参数特别是温度和增加再热次数。现在正在研发的700摄氏度超超临界技术就是为了这个目的。我国正在积极开展700摄氏度机组的研发工作。通过联合电站主机设备制造企业、科研院所、高校、冶金企业联合攻关，力争形成具有核心竞争力的自主知识产权700摄氏度超超临界燃煤发电技术。
在700摄氏度的高温材料等有关问题的研发还没有完成之前，在600摄氏度等级的材料条件下，除了对一次再热技术进一步创新改造挖潜之外，当前唯一可大幅度提高效率的途径就是二次再热技术。
为了对700摄氏度高温合金材料性能及相关部件的制造工艺可靠性进行实炉验证和试验研究，获得相关材料和部件在实际服役环境下的重要运行数据，降低未来700摄氏度超超临界燃煤发电机组工程示范应用的风险，由国家能源局牵头、清洁能源研究院承担，华能南京电厂建设了我国首个700摄氏度关键部件验证试验平台。2015年12月9日，由华能清洁能源研究院承担、华能南京电厂合作建设的我国首个700摄氏度关键部件验证试验平台的水压试验工作成功完成，700摄氏度试验平台高温高压蒸汽管路已经基本完成安装。
2015年12月30日成功投运并稳定在700摄氏度左右。
“建议在700摄氏度超超临界联盟下成立材料部件整合和优化部门，协调统一下一步工作。”龙辉表示，“700摄氏度超超临界燃煤发电机组核心是材料，而新材料的研发、测试、焊接材料选择和部件试验的一体化；针对欧洲‘AD700计划’从材料到部件试验的曲折发展经历总结，我们认为部件试验将是一个长期复杂的任务。”
报告人：冯义军主任
报告单位：中国电力报发电部
讲座时长：29:05
内容简介:中国动力工程学会第九届超超临界机组技术交流2015年会
中国电力报发电部主任冯义军发表“超超临界机组技术交流2015年会记者观察”演讲，并于1月25日在《中国电力报》发电周刊头版刊登新闻报道。
二次再热技术“‘热起来”
“600摄氏度等级的二次再热技术是在一个相当长的时期中解决中国燃煤火电节能减排的主要技术措施。相信在未来，中国会掀起发展600摄氏度等级二次再热超超临界机组的高潮。”在1月13日中国动力工程学会主办、中国电力科技网承办的超超临界机组技术交流2015年会上，清华大学教授毛健雄表示。
中国电力科技网CEO魏毓璞在上述年会上分析道：“随着二次再热技术示范成功，超低排放全面推进，碳排放被摆上日程，我国燃煤发电技术进入一个新时代。”
二次再热火电技术时代来临
为进一步降低能耗和减少污染物排放，改善环境，我国常规火电技术飞速向更高参数的超超临界技术方向发展。2015年可谓中国火电二次再热技术得到重大突破的一年。这一年，我国首台66万千瓦二次再热机组———华能安源项目和首台100万千瓦二次再热机组———国电泰州项目相继投运。截至2015年底，已投入运行的600摄氏度、100万千瓦超超临界机组达86台。现在中国在建和计划要建的二次再热超超临界机组的总台数已超过28台。
“自主研发的大容量二次再热超超临界机组示范成功，将会促进更多的二次再热超超临界机组投入建设。”电力规划设计总院副院长孙锐在上述会议上谈到。
在节能减排政策的推动下，大容量超超临界机组正在从一次再热向二次再热发展。预计在“十三五”期间，中国新建的煤电机组中，会有大批二次再热机组出现，在世界上掀起发展二次再热机组的高潮。
“随着效率的提高，发电机组的单位造价也在不断攀升，特别是二次再热机组，虽然已属成熟技术，但系统复杂，投资高。在目前的技术条件下，与一次再热相比，其性价比并没有明显的优势。”上海外高桥第三发电有限责任公司总经理冯伟忠在上述会议上表示。参与国内首台百万千瓦级高效一次再热火电工程的，神华神东电力重庆万州港电有限责任公司副总经理姚建村也表示：“国外近5年来新投运机组基本上没有采用二次再热技术。”
统筹解决排放问题
推动超超临界火电技术发展，超低排放是当前的重点话题。中国电力工程顾问集团公司副总工程师龙辉在会上分析道：“目前超低排放工艺路线选择决策带有一定的盲目性，而解决问题的方法是建立具体数据库，结合已经完成的大量经典案例，通过收集信息和统计数据来了解不同电厂需要解决的超低排放问题，通过多维度分析来发掘超低排放背后的深层信息、通过运行数据推算演绎，完成相关自动化选择软件，对技术路线选择进行高效而科学的决策。”巴黎气候大会后，如何实现中国承诺的使中国二氧化碳排放在2030年达到峰值，中国应该也必然会出台一系列有关二氧化碳减排的政策，如美国和欧盟那样的“碳税”、“碳排放标准”和“碳贸易”等。在全球气候变化的大形势下，中国燃煤火电面临着降低二氧化碳排放的空前压力。
“大气污染物排放控制更加严格，碳排放将受到严格限制。”孙锐介绍道。现在强调的超低排放只解决粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放问题，如何解决煤电的二氧化碳排放，是燃煤发电企业无法回避的巨大挑战。我国计划于2017年启动全国碳排放交易体系，届时燃煤发电成本将会大大增加。
“正在研发和示范的解决二氧化碳排放问题的技术是碳捕获和埋存（CCS），但CCS由于其高投资和高能耗，以及埋存的地质条件、政策和可接受性等一系列问题，其将来的应用前景依然难以确定。”毛健雄在上述会议上谈到。在他看来，采用CCS技术解决二氧化碳排放问题现在是非常不现实的。因此，要降低燃煤火电的二氧化碳排放，除了混烧生物质和热电联产外，唯一的办法就是降低煤耗，也就是提高效率。
孙锐建议，将亚临界机组作为调峰机组，可让出负荷，使超超临界机组保持较高出力，减少机组煤耗。同时他还主张在热电联产机组增设储热系统，大幅度提高机组调峰能力。
中国大唐集团科学技术研究院的蒋寻寒在上述会议上强调：“基于实际需要，我们将更多的精力投入到新建机组设计和设备选型，以及综合升级改造的方案优化上。实际上，这本来就应该是节能技术监督工作的重要组成部分。无论新机组设计还是老机组改造，都应兼顾50~100%负荷段的经济性，将设计重点放在70~80%负荷。”
继续推进超超临界技术
对于超超临界发电技术的未来发展，毛健雄分析了三个方向：“一是对现役600摄氏度一次再热超超临界机组，大力推动技术创新，全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。二是发展二次再热超超临界技术。三是发展700摄氏度超超临界技术。”从热力学的角度，进一步大幅度提高效率的途径就是提高蒸汽参数特别是温度和增加再热次数。现在正在研发的700摄氏度超超临界技术就是为了这个目的。我国正在积极开展700摄氏度机组的研发工作。通过联合电站主机设备制造企业、科研院所、高校、冶金企业联合攻关，力争形成具有核心竞争力的自主知识产权700摄氏度超超临界燃煤发电技术。
在700摄氏度的高温材料等有关问题的研发还没有完成之前，在600摄氏度等级的材料条件下，除了对一次再热技术进一步创新改造挖潜之外，当前唯一可大幅度提高效率的途径就是二次再热技术。
为了对700摄氏度高温合金材料性能及相关部件的制造工艺可靠性进行实炉验证和试验研究，获得相关材料和部件在实际服役环境下的重要运行数据，降低未来700摄氏度超超临界燃煤发电机组工程示范应用的风险，由国家能源局牵头、清洁能源研究院承担，华能南京电厂建设了我国首个700摄氏度关键部件验证试验平台。2015年12月9日，由华能清洁能源研究院承担、华能南京电厂合作建设的我国首个700摄氏度关键部件验证试验平台的水压试验工作成功完成，700摄氏度试验平台高温高压蒸汽管路已经基本完成安装。
2015年12月30日成功投运并稳定在700摄氏度左右。
“建议在700摄氏度超超临界联盟下成立材料部件整合和优化部门，协调统一下一步工作。”龙辉表示，“700摄氏度超超临界燃煤发电机组核心是材料，而新材料的研发、测试、焊接材料选择和部件试验的一体化；针对欧洲‘AD700计划’从材料到部件试验的曲折发展经历总结，我们认为部件试验将是一个长期复杂的任务。”
