近日，在“中國這十年”系列主題新聞發(fā)布會上，科技部部長王志剛兩次點贊超超臨界發(fā)電技術。“超超臨界”這個拗口的技術名詞頓時火了起來，成為關注焦點。
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，推動汽輪機高速旋轉，再帶動發(fā)電機發(fā)電。按熱力學原理，水蒸氣的壓強和溫度越高，發(fā)電效率就越高。1個標準大氣壓下，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的沸點是100℃，想要提高水蒸氣溫度，就要增大壓強以提高沸點溫度。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了臨界值，水會處于超臨界狀態(tài)。用超臨界狀態(tài)的水蒸氣來發(fā)電，叫做超臨界發(fā)電技術，而超超臨界發(fā)電則是比超臨界發(fā)電技術更高的階段。
目前，超超臨界與超臨界的劃分沒有國際統(tǒng)一標準。我國“863計劃”項目“超超臨界燃煤發(fā)電技術”中，將超超臨界參數(shù)設置為壓強≥25兆帕，溫度≥580℃。
超超臨界發(fā)電有什么超能力？
一是它先進可靠，擁有自主知識產權和國產化設備。
其實，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)達國家就開始了超超臨界發(fā)電技術的研發(fā)應用。我國起步晚，1992年才開始興建超臨界機組，但利用國內巨大市場，多家公司長期發(fā)力，已具備自主研發(fā)能力和相關知識產權，實現(xiàn)了超超臨界機組的國產化。2006年11月，由中國能建集團設計的華能浙江玉環(huán)電廠投產運行，這是中國首臺百萬千瓦超超臨界發(fā)電機組工程。迄今為止，我國已連續(xù)15年布局研發(fā)百萬千瓦級超超臨界高效發(fā)電技術，供電煤耗最低可達到264克每千瓦時，處于全球先進水平。目前，該技術已在全國推廣，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)展有力支撐了經濟的快速增長，火電功不可沒。我國2021年總發(fā)電量達到85342.5億千瓦時，其中火電發(fā)電量為58058.7億千瓦時，占總發(fā)電量的68%。而我國化石能源資源特點是“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)展實體經濟，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時期內仍將承擔保障我國能源電力安全的重要作用，意味著我們不能輕易拋棄煤電。
三是它前景可期，站上了實現(xiàn)雙碳目標的時代風口。
眾所周知，雖然煤電的缺點是污染大、排放高，但清潔能源發(fā)電在穩(wěn)定性、消納等方面存在諸多問題，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(jié)約資源、提高效率、減少排放的目的，成為亟需解決的問題。超超臨界發(fā)電技術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能源革命，正在推動人類由工業(yè)文明走向生態(tài)文明。超超臨界發(fā)電技術的超能力，就在于它集齊了天時地利人和的成功要素。作為火電節(jié)能減排的主要技術之一，超超臨界發(fā)電技術將助推我國能源事業(yè)高質量發(fā)展。 （佘惠敏 來源：經濟日報）
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