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发展超超临界煤电机组箭在弦上 |
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| http://cn.newmaker.com
9/20/2006 12:14:00 PM
佳工机电网
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煤炭是我国主要的能源资源，在一次能源中所占比例超过70%，为世界上比例最高者。仅2005年，我国煤炭消费就超过21亿吨。笔者从日前召开的第二届中国国际脱硫脱硝技术与设备展览会暨技术研讨会上了解到，在我国消费的煤炭中，70%以上是以燃烧方式消耗的，其中火力发电厂是主力军，这造成我国酸雨和二氧化硫污染十分严重。
到2010年，我国的火电机组总容量将超过4亿千瓦，届时，煤炭仍将是我国的主要能源资源。不过，煤电的发展始终面临着煤炭、水、土地等资源的制约及环境容量的限制。其中，日益严格的环保要求将是煤电发展的最大障碍。近年来，我国政府连续颁布了二三十个文件，制定了明确的二氧化硫减排目标，因此以燃煤为主的中国必须发展符合国情的煤电技术。
煤电发展新趋势
目前，我国煤电机组平均发电煤耗为374克/千瓦时，高于世界先进水平55克，因此，提高煤转化效率，节约煤炭资源，是未来煤电发展的重要目标，是实现煤电可持续发展的重要保障。
提高电厂煤炭利用效率的途径，主要是提高发电设备的蒸汽参数。随着科技的进步，煤电的蒸汽参数已由低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界、高温超临界，发展到了超超临界和高温超超临界；发电净效率也由低压机组的20%，增加到了超超临界机组的48%；发电煤耗从500克/千瓦时下降到了250克/千瓦时。
机组运行压力、温度的提高带来的变化是连锁的，电站锅炉、汽轮机蒸汽参数的提高使汽轮机带动发电机效率提高，同时又要求辅机技术相应提升，这样，锅炉、汽轮机、发电机与辅机的连动提升了整个机组的效率。通常机组效率每提高1%，二氧化碳的排放就会减少2%。如果超超临界机组能比常规亚临界机组效率提高7%，二氧化碳的排放量就可以减少14%。因此，我国发电设备行业应大力发展百万千瓦级超超临界发电机组技术与产品，并切实加强煤电厂的优化设计，将节能降耗前移。
现今，我国运行的发电机组，平均发电效率在35%左右，发电煤耗在374克/千瓦时左右；国产亚临界机组的发电效率在38%左右，发电煤耗在350克/千瓦时左右；引进的60万千瓦超临界机组的发电效率在39%左右，发电煤耗在310克/千瓦时左右；超超临界机组的发电效率在44%左右，发电煤耗在256克/千瓦时左右。
由此可见，提高超临界、超超临界机组的比例，是整体提高煤电机组效率的有效途径之一。据预测，到2020年，我国煤电装机容量将新增2.4亿千瓦，如果新增煤电机组的90%都采用超超临界发电技术，那么我国每年可减少二氧化硫排放180万吨左右，减少氮氧化物排放90万吨左右，这相当于2001年我国发电企业排放总量的23%。
群雄发力
超大容量高参数超超临界机组开发需要投入大量资金、设备和人力，对金融、钢铁、煤炭、运输等行业也会产生明显的影响。目前，欧盟正在执行发展下一代高效超超临界机组的研发计划（“Thermie700计划”），一旦成功，机组的供电效率可相应提高到52.5%左右。我国也在探索并推广应用大容量、高参数、高效率、低污染、高可靠性、经济性的先进发电技术。截至今年6月底，上海电气集团、哈尔滨电站集团、东方电气集团已签订16套100万千瓦超超临界机组合同，哈尔滨电站集团已签订10套60万~66万千瓦超超临界机组合同。
笔者注意到，面对中国市场这块诱人蛋糕，美国GE、德国西门子、法国阿尔斯通、日本三菱等跨国公司正在通过合资控股和输入技术等手段开拓我国发电设备市场，目前和以三大动力为代表的我国发电设备企业展开了激烈的市场竞争。
美国福斯特惠勒公司去年宣布斥资1500万美元扩建其控股的广东新会福斯特惠勒动力机械有限公司厂房，以扩大其超临界、超超临界机组产能。今年10月，该厂房将投产并成为该公司全球电站锅炉制造基地。阿尔斯通今年上半年相继合资并控股武汉锅炉厂、北京重型汽轮电机厂，将其作为亚洲生产基地并主要生产60万千瓦超临界及100万千瓦超超临界发电机组。另外北京巴威锅炉厂已能生产60万千瓦超临界锅炉，并已开始在国内参与60万千瓦超临界、100万千瓦超超临界电站锅炉的市场竞争。可以看出，超临界、超超临界机组已成为发电设备市场竞争的主战场。笔者认为，谁能创新理念，谁能更快地消化吸收、掌握核心技术，创造自主品牌，谁就能夺得市场优势。
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