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    超超臨界：煤電技術(shù)的春天

    2014-09-02 09:00:07
        大氣污染重壓之下，減煤是*根本的治污手段。但清潔能源“遠(yuǎn)水難解近渴”，提高燃煤效率迫在眉睫。
        中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2010年中國(guó)平均供電煤耗為335克/千瓦時(shí)。而日本、歐洲等地區(qū)平均水平均遠(yuǎn)低于300克。
        今年7月1日，被稱為“史上*嚴(yán)”的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》正式執(zhí)行，大量落后機(jī)組亟待淘汰升級(jí)，超超臨界技術(shù)相關(guān)企業(yè)已摩拳擦掌。
        減煤“利器”
        實(shí)際上，國(guó)內(nèi)并不缺乏減煤“*”。
        距離上海外高橋第三發(fā)電廠(下稱“外三發(fā)電廠”)約三公里處的高橋鎮(zhèn)，很多居民甚至不知道附近有一座火電廠。其100萬(wàn)千瓦的超超臨界機(jī)組實(shí)現(xiàn)煤耗276克/千瓦時(shí)，在國(guó)際上已屬頂尖。
        所謂超超臨界指的是火電廠鍋爐內(nèi)蒸汽的參數(shù)。鍋爐內(nèi)的工質(zhì)是水，水的臨界參數(shù)是22.064兆帕、373.99攝氏度。在這個(gè)壓力和溫度時(shí)，水和蒸汽的密度是相同的。當(dāng)鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力大于這個(gè)臨界值，就是超臨界鍋爐；當(dāng)蒸汽溫度不低于593攝氏度或者蒸汽壓力不低于31兆帕，就稱為超超臨界。
        壓力越大、溫度越高，意味著燃煤的效率越高，從而煤炭的使用量越少。目前，國(guó)內(nèi)及國(guó)際上一般認(rèn)為蒸汽溫度不低于600攝氏度，就是超超臨界機(jī)組。2011年開(kāi)始，我國(guó)已經(jīng)致力于研究700攝氏度的高超超臨界技術(shù)。
        上海外三發(fā) 電廠是2008年投產(chǎn)100萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組，當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)了供電煤耗286克/千瓦時(shí)，此后不斷的技術(shù)創(chuàng)新使煤耗在2013年達(dá)到276克/千瓦時(shí)。公 開(kāi)報(bào)道顯示，外三發(fā)電廠比全國(guó)平均水平每千瓦時(shí)節(jié)約62克標(biāo)準(zhǔn)煤，這意味著，一年可節(jié)約煤68萬(wàn)噸，約合4.7億元人民幣。而且，除塵率達(dá)99.8%以 上，脫硫效率達(dá)98%以上，脫硝效率達(dá)80%以上。
        位于南京市郊的大唐南京發(fā)電廠也是技術(shù)升級(jí)改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一個(gè)范例。
        該電廠已有百年歷史，曾承擔(dān)江蘇省1/3的發(fā)電任務(wù)。2010年，該電廠投產(chǎn)兩臺(tái)660MW超超臨界燃煤機(jī)組，機(jī)組容量翻了兩番，但單位電量二氧化硫排放量下降幅度高達(dá)80%，每年削減二氧化硫排放量2000多噸，每年可減少氮氧化物排放700多噸。
        今年7月，環(huán)保部出臺(tái)的號(hào)稱“史上*嚴(yán)”的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》開(kāi)始執(zhí)行，這意味著2012年之前建成的火電廠開(kāi)始執(zhí)行新版大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火電廠排放限值提出了極為嚴(yán)苛的規(guī)定。
        外資企業(yè)“掘金”中國(guó)市場(chǎng)
        盡管中國(guó)政府已經(jīng)發(fā)出指令，控制燃煤電廠的數(shù)量，但對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，絕對(duì)值的凈增長(zhǎng)使得中國(guó)市場(chǎng)依舊是誘人的“蛋糕”。
        目前中國(guó)擁有超超臨界機(jī)組的數(shù)量全世界*大。但由于一部分落后的機(jī)組仍然在役，導(dǎo)致了全國(guó)總的煤電機(jī)組運(yùn)行效率仍舊低于世界平均水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，迄今煤電在中國(guó)所占比例仍接近七成，預(yù)計(jì)至2030年煤電在中國(guó)占比也將在一半以上。
        “新增裝機(jī)中煤電的比例肯定是在逐年下降，大的趨勢(shì)是肯定的，但國(guó)內(nèi)的電力需求是增長(zhǎng)的，所以，煤電電廠的絕對(duì)數(shù)量肯定會(huì)增多，至少保持穩(wěn)定。”西門(mén)子 (中國(guó))有限公司蒸汽輪機(jī)中心總經(jīng)理溥樂(lè)(Florian Pohle)在接受《*財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示，從目前國(guó)內(nèi)燃煤電廠的裝機(jī)情況來(lái)看，大部分是亞臨界和超臨界，小部分是超超臨界，亞臨界的電廠會(huì)逐漸淘汰。
        超超臨界火電機(jī)組設(shè)計(jì)和制造方面，國(guó)外主要的動(dòng)力制造廠商經(jīng)過(guò)多次的并購(gòu)和整合，逐漸形成了歐洲[以西門(mén)子(Siemens)、阿爾斯通(Alstom)為代表]、日本(以東芝、三菱、日立為代表)等不同的技術(shù)流派。
        2006年開(kāi)始，超超臨界發(fā)電機(jī)組在中國(guó)快速鋪開(kāi)。上海電氣、哈爾濱電氣以及東方電氣三大動(dòng)力掌握了國(guó)內(nèi)80%的市場(chǎng)份額。受到政策限制，外資企業(yè)不能直接參與投標(biāo)，限制了國(guó)際供貨商的直接競(jìng)爭(zhēng)。
        但是，據(jù)本報(bào)記者了解，超超臨界在設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，外資企業(yè)通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓、成立合資公司等形式，參與到市場(chǎng)中來(lái)。
        比如，西門(mén)子與上海電氣的合作方式是成立合資公司。而上海電氣的超超臨界技術(shù)在全國(guó)的市場(chǎng)份額占30%以上。東方電氣和哈爾濱電氣則是引進(jìn)日本技術(shù)。
        伴隨著技術(shù)的不斷更新，舊機(jī)組的升級(jí)改造也是一塊很大的市場(chǎng)。
        “一個(gè)電廠兩臺(tái)機(jī)組，1號(hào)機(jī)跟2號(hào)機(jī)間隔或許只有幾個(gè)月，但細(xì)節(jié)都不是一模一樣的。所以可以想象，十年前轉(zhuǎn)讓的技術(shù)到現(xiàn)在，已經(jīng)做了多大的改變，燃煤效率也有了進(jìn)一步的提高。”溥樂(lè)表示。
        “國(guó)內(nèi)的超臨界和超超臨界技術(shù)雖已比較成熟，但推廣普及率不高。國(guó)家減煤大背景下，這一技術(shù)的運(yùn)用還是存在市場(chǎng)空間的。”國(guó)家電網(wǎng)公司中國(guó)電力科學(xué)研究院副總工程師、全國(guó)政協(xié)委員蔡國(guó)雄告訴《*財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者。

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