我国开建世界首台650℃超超临界发电机组,超超临界是为何?
11月8日,一个重磅消息在能源圈炸开:世界首台650℃高效超超临界燃煤发电机组。
华能玉环电厂四期项目正式开建!这台机组的主蒸汽温度达到惊人的650℃,压力35兆帕,一举刷新了世界纪录。
看到这个消息,你可能要问:在光伏、风电大行其道的今天,为什么我们还要投入巨资研发燃煤技术?这个“超超临界”到底是什么黑科技?别急,今天我就带你彻底搞懂这个让中国在能源领域再次领先世界的神奇技术。
要理解超超临界,咱们先从一个生活例子说起。高压锅。
家里用高压锅炖过肉的都知道,加压后水的沸点会升高,普通锅100℃水就开了,高压锅里却能达到120℃。这就是压力的魔力。
那如果有一个“超级高压锅”,能把压力不断加大,会发生什么?
当压力加到221个大气压,温度达到374.15℃时,神奇的事情发生了:水不再是水,蒸汽也不再是蒸汽,它们变成了一种分不清是液体还是气体的“超临界流体”。
这就好比冰融化成水,水沸腾成汽,现在水直接“跃迁”到了第四种状态。超临界状态。 在这种状态下,它有着液体的密度,却又像气体一样充满整个容器。
而我们的“超超临界”,就是比超临界更进一步的极致状态。如果把普通燃煤发电比作普通锅煮饭,超临界就是高压锅,那么超超临界就是“超级高压锅”,温度和压力都达到了极致。
你可能不知道,目前我国大部分传统燃煤电厂的发电效率只有20%-30%,意味着烧掉的煤有七成多都白白浪费了。而超超临界机组能将效率提升到40%以上,相当于用同样的煤,能多发近一倍的電!
华能玉环这个650℃的超超临界机组,每发一度电的煤耗比现有最先进机组还要低10%,一年能减少二氧化碳排放约45万吨。这是什么概念?相当于每年多种了2500万棵树!
在“碳中和”成为全球共识的今天,超超临界技术让煤电这个“传统能源”焕发了新生。它不是什么过渡技术,而是实实在在的低碳解决方案。
这个问题问得好!其实答案很简单:电网需要稳定,而新能源太“任性”。
光伏发电要看太阳脸色,风力发电要等风来,这种不稳定性让电网调度非常头疼。就像家里不能只靠零食度日,总要储备主食一样,电网也需要煤电这样的“稳定器”。
特别是在极端天气频发的今天,煤电的保障作用更加凸显。去年欧洲的能源危机就是活生生的例子。当风光不足时,稳定的煤电就成了保障民生和经济的“压舱石”。
重要的是,超超临界技术积累的经验,未来完全可以用于更先进的发电技术。比如我国正在研发的钍基熔盐堆核电技术,同样需要超高温蒸汽发电。今天在超超临界机组上突破的材料和工艺,明天可能就是核电技术的基石。
超超临界技术最早可以追溯到1949年的苏联,之后美国、德国、日本等发达国家纷纷跟进。通用电气、西门子、三菱等巨头长期垄断着相关技术。
中国起步很晚,1992年才建设第一台超临界机组,21世纪初才开始引进超超临界技术。但就是这短短的二十多年,中国完成了从学生到老师的华丽转身。
2004年,首台国产超临界机组投产。
2010年,中国成立“国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟”。
如今,中国已是世界上超超临界机组数量最多、容量最大、运行性能最先进的国家!
这次华能玉环项目的突破,关键在材料。 我国自主研发的HT700系列高温合金,解决了650℃-700℃机组关键材料的“卡脖子”问题。要知道,原计划“十二五”末就要实现的700℃目标,就是因为材料问题一再推迟。
如今,随着650℃机组的开建,700℃这个终极目标已经近在眼前!
为什么说这个“世界首台”含金量十足?
有人可能会说:不就是一个发电机组吗,有什么好激动的?
这么想就大错特错了!超超临界技术代表着一个国家在材料科学、装备制造、系统集成等方面的最高水平。能够设计和制造这样的机组,意味着中国在高端装备制造领域已经进入世界第一梯队。
令人振奋的是,这个“世界首台”是100%中国自主研发、自主设计、自主建造的。从高温合金材料到焊接工艺,从转子设计到系统集成,每一个环节都打上了“中国创造”的烙印。
在当前复杂的国际环境下,这样的技术突破意义非凡。它告诉我们:中国人有能力攻克任何技术难关,哪怕是最顶尖的能源技术!
当全世界都在追逐新能源风口时,中国选择在传统能源领域进行极致创新,这种务实和远见令人敬佩。
超超临界技术告诉我们:创新不是一味地追逐新概念,而是在每一个领域做到极致。正是这种“板凳要坐十年冷”的坚持,让中国制造逐步迈向中国创造。
从跟跑到并跑,从并跑到领跑,中国能源技术的崛起之路,正是中国科技进步的缩影。650℃只是一个新的起点,700℃的终极目标就在前方。
让我们为中国工程师点赞!为中国制造加油!
你觉得超超临界技术对中国能源安全有多重要?欢迎在评论区分享你的观点!
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