中國已經建成全球最大的清潔能源供應體系，爲什麼還要研究“燒鍋爐”？
在陝西彬長電站，
有一種“不挑食”的鍋爐——
不僅能“喫掉”堆積如山的
煤矸石、煤泥這些“工業廢料”，
還能高效清潔地發電。
近日，
由哈電集團成套供貨三大主機設備的
世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環流化牀鍋爐
安全運行一週年並通過權威鑑定評審，
各項性能指標均達到或超過設計值，
不僅填補了全球行業空白，
更標誌着我國在清潔發電技術領域實現重要突破。
一座領先全球的“鍋爐”，
何以成爲世界綠能新標杆？
喫“粗糧”，發“細電”
我國每年在煤炭開採和洗選過程中，
會產生數億噸煤矸石、煤泥等
低熱值“邊角料”，
它們堆積如山，
佔地方還污染環境，
常規機組也無法使用，
“食之無味，棄之可惜”。
煤矸石
與傳統火電鍋爐只愛喫“細糧”（優質煤）不同，
循環流化牀鍋爐
堪稱“消化系統”強大的全能選手。
煤矸石、煤泥、油頁岩，
甚至生物質和部分垃圾，
它都能高效清潔地利用起來，
真正實現“變廢爲寶”。
單是陝西彬長項目這一臺機組，
每年就能“消化”百餘萬噸這類低品質燃料。
該項目還實現了從技術到製造100%國產化，
所有核心設備和控制系統
均由中國企業自主研製生產，
其技術參數已全面超越國外同類產品。
世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環流化牀鍋爐，安裝於陝煤集團陝西彬長文家坡發電有限公司
“超超臨界”，是什麼“境界”？
“循環流化牀”，是什麼“牀”？
在火電領域，
“臨界”指的是根據熱力學原理，
當水的溫度和壓力達到特定臨界值時，
液態水與氣態蒸汽的密度、黏度
等物理性質完全相同，
相變界面消失——
也就是說，
水直接轉化爲蒸汽，
無明顯沸騰過程。
這一狀態，被稱爲“臨界狀態”。
水的臨界壓力爲22.12MPa，
臨界溫度374.15℃，
火電機組運行過程中，
設計壓力低於水的臨界壓力的機組
爲亞臨界機組，
一旦超過時，
便踏入了超臨界門檻。
而“高效超超臨界”技術是將
水壓力提至29兆帕以上、
溫度加熱到600℃以上，
水與蒸汽界限模糊，
大幅提升熱轉電效率。
國產首臺1000兆瓦超超臨界鍋爐，安裝於浙江玉環電廠
相比之前中央企業陸續推出的
“超臨界”前輩，
這臺“高效超超臨界”新秀的
供電煤耗降至每度電290克以下。
數字背後，是實實在在的綠色效益：
每年單臺機組可節約標準煤6.6萬噸，
減少二氧化碳排放約16.5萬噸。
這相當於約6萬輛家用燃油車一年的碳排放，
也約等於100萬棵楊樹一年的二氧化碳吸收量。
而“循環流化牀”技術，
是將燃料破碎後，
氣流帶動燃料翻滾燃燒，
既充分又可加脫硫劑減污。
國產首臺300兆瓦循環流化牀鍋爐，安裝於雲南開遠電廠
爲高效利用煤炭開採和洗選過程中
產生的大量煤矸石、煤泥等低熱值燃料，
我國自二十世紀八十年代起
開始發展循環流化牀技術，
該技術路線在燃用劣質燃料方面
有着獨特優勢，
我國逐步實現了
從小容量到大容量機組的國產化與規模化應用，
有效促進了資源綜合利用和污染防治。
“十二五”到“十三五”時期，
結合國家戰略發展需求，
開發參數更高的循環流化牀鍋爐技術迫在眉睫。
“十四五”時期，
隨着我國能源綠色低碳轉型步伐明顯加快，
循環流化牀技術
作爲清潔高效利用低熱值燃料的重要途徑，
得到了進一步發展。
該機組主蒸汽溫度達到605℃，
再熱蒸汽溫度達到623℃，
將循環流化牀發電技術一舉提升至
高效超超臨界領域，
進一步解決了火電機組頻繁調峯
易導致機組疲勞損壞的行業性難題，
實現了超高參數、超低排放和超低能耗。
火電當好“調節器”，
這座“鍋爐”怎樣建功？
在公衆過往的認知中，
火電常與效率偏低、
能耗較高等標籤掛鉤。
然而，
伴隨技術持續迭代，
如今，
我國已建成全球規模最大的
清潔煤電供應體系。
隨着風電、光伏等新能源裝機快速增長，
火電的調峯核心價值日益凸顯。
截至2024年底，
全國煤電裝機達11.9億千瓦，
其中超超臨界大型煤電機組佔比超過60%。
什麼是火電調峯？
在“雙碳”目標下，
風電、光伏等新能源快速發展勢在必行，
但它們存在“看天喫飯”的不穩定性，
波動性大。
這時，就需要火電扮演電力系統
“壓艙石”和“調節器”的角色。
世界首個“雙塔一機”風光熱儲一體化項目，安裝於三峽恆基能脈（酒泉）新能源發電有限公司
但傳統火電機組在低負荷調峯時，
容易“狀態不佳”。
其根本原因在於低負荷時，
鍋爐內的蒸汽參數難以穩住。
這座高效超超臨界循環流化牀鍋爐
就能治好這個“老毛病”。
它能夠在25%到100%的
寬廣負荷範圍內，
都保持主蒸汽溫度穩定在額定高參數，
甚至在20%的低負荷時
還能實現幹態運行。
這就好比一輛性能車，
無論是高速奔馳還是市區緩行，
都能保持最佳狀態和最低油耗。
這項突破，讓它成爲
支撐電網、消納風電光伏的
可靠“穩定器”。
自2024年11月27日正式“上崗”發電以來，
這臺機組已經連續安全運轉了一年，
年發電量可達33億度。
未來，
火電將向
“高參數+智能化+低碳化”
深度融合邁進。
依託大數據、數字孿生等技術構建的
“四智電廠”，
能實現運行參數實時優化、
故障精準診斷。
中國在清潔高效煤電技術領域的攀登，
是一條由衆多中央企業合力開拓的
自主創新之路。
2002年，
國產首臺自主技術100兆瓦循環流化牀鍋爐
投產於國家電投分宜電廠；
2006年，
國產首臺300兆瓦亞臨界循環流化牀鍋爐
投產於大唐國際紅河電廠；
2013年，
世界首臺600兆瓦超臨界循環流化牀鍋爐
投產於國能四川白馬電廠；
2015年後，
國內50餘臺完全自主知識產權的
超臨界循環流化牀鍋爐
陸續投入商業運行，
技術體系更加成熟。
2024年，
彬長項目開啓了循環流化牀鍋爐
高效超超臨界參數的序幕，
這，是新的起點，
此後，高效超超臨界參數循環流化牀技術
持續突破，
2025年，
全球首臺700兆瓦超超臨界循環流化牀機組
正式投入運行。
這條自主創新之路雖然不易，卻步步堅實。
現如今，我國已建立起完全自主知識產權的
高效清潔煤電技術體系，
把能源裝備發展的主動權牢牢握在了自己手裏。
中央企業將繼續勇闖科技前沿，
爲保障國家能源安全、推動綠色轉型
貢獻更多中國智慧與中國力量。
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責任編輯丨程鏡睿
校對丨李虹縈 劉一鳴
執行主編丨劉海草 張灝然
內容來源｜哈電集團 央視新聞
