超超臨界：煤電技術的春天

　　大氣污染重壓之下，減煤是最根本的治污手段。但清潔能源“遠水難解近渴”，提高燃煤效率迫在眉睫。

　　中國電力企業聯合會數據顯示，2010年中國平均供電煤耗為335克/千瓦時。而日本、歐洲等地區平均水平均遠低于300克。

　　今年7月1日，被稱為“史上最嚴”的《火電廠大氣污染物排放標準》正式執行，大量落后機組亟待淘汰升級，超超臨界技術相關企業已摩拳擦掌。

　　減煤“利器”

　　實際上，國內并不缺乏減煤“標桿”。

　　距離上海外高橋第三發電廠(下稱“外三發電廠”)約三公里處的高橋鎮，很多居民甚至不知道附近有一座火電廠。其100萬千瓦的超超臨界機組實現煤耗276克/千瓦時，在國際上已屬頂尖。

　　所謂超超臨界指的是火電廠鍋爐內蒸汽的參數。鍋爐內的工質是水，水的臨界參數是22.064兆帕、373.99攝氏度。在這個壓力和溫度時，水和蒸汽的密度是相同的。當鍋爐內工質的壓力大于這個臨界值，就是超臨界鍋爐；當蒸汽溫度不低于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，國內及國際上一般認為蒸汽溫度不低于600攝氏度，就是超超臨界機組。2011年開始，我國已經致力于研究700攝氏度的高超超臨界技術。

　　上海外三發電廠是2008年投產100萬千瓦超超臨界機組，當年就實現了供電煤耗286克/千瓦時，此后不斷的技術創新使煤耗在2013年達到276克/千瓦時。公開報道顯示，外三發電廠比全國平均水平每千瓦時節約62克標準煤，這意味著，一年可節約煤68萬噸，約合4.7億元人民幣。而且，除塵率達99.8%以上，脫硫效率達98%以上，脫硝效率達80%以上。

　　位于南京市郊的大唐南京發電廠也是技術升級改造實現節能減排的一個范例。

　　該電廠已有百年歷史，曾承擔江蘇省1/3的發電任務。2010年，該電廠投產兩臺660MW超超臨界燃煤機組，機組容量翻了兩番，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，環保部出臺的號稱“史上最嚴”的《火電廠大氣污染物排放標準》開始執行，這意味著2012年之前建成的火電廠開始執行新版大氣污染物排放標準。這個標準對火電廠排放限值提出了極為嚴苛的規定。

　　外資企業“掘金”中國市場

　　盡管中國政府已經發出指令，控制燃煤電廠的數量，但對于企業來說，絕對值的凈增長使得中國市場依舊是誘人的“蛋糕”。

　　目前中國擁有超超臨界機組的數量全世界最大。但由于一部分落后的機組仍然在役，導致了全國總的煤電機組運行效率仍舊低于世界平均水平。據統計，迄今煤電在中國所占比例仍接近七成，預計至2030年煤電在中國占比也將在一半以上。

　　“新增裝機中煤電的比例肯定是在逐年下降，大的趨勢是肯定的，但國內的電力需求是增長的，所以，煤電電廠的絕對數量肯定會增多，至少保持穩定。”西門子(中國)有限公司蒸汽輪機中心總經理溥樂(Florian Pohle)在接受記者采訪時表示，從目前國內燃煤電廠的裝機情況來看，大部分是亞臨界和超臨界，小部分是超超臨界，亞臨界的電廠會逐漸淘汰。

　　超超臨界火電機組設計和制造方面，國外主要的動力制造廠商經過多次的并購和整合，逐漸形成了歐洲[以西門子(Siemens)、阿爾斯通(Alstom)為代表]、日本(以東芝、三菱、日立為代表)等不同的技術流派。

　　2006年開始，超超臨界發電機組在中國快速鋪開。上海電氣、哈爾濱電氣等動力集團掌握了國內80%的市場份額。受到政策限制，外資企業不能直接參與投標，限制了國際供貨商的直接競爭。

　　但是，據本報記者了解，超超臨界在設計和制造領域，外資企業通過技術轉讓、成立合資公司等形式，參與到市場中來。

　　比如，西門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在全國的市場份額占30%以上。哈爾濱電氣則是引進日本技術。

　　伴隨著技術的不斷更新，舊機組的升級改造也是一塊很大的市場。

　　“一個電廠兩臺機組，1號機跟2號機間隔或許只有幾個月，但細節都不是一模一樣的。所以可以想象，十年前轉讓的技術到現在，已經做了多大的改變，燃煤效率也有了進一步的提高。”溥樂表示。

　　“國內的超臨界和超超臨界技術雖已比較成熟，但推廣普及率不高。國家減煤大背景下，這一技術的運用還是存在市場空間的。”國家電網公司中國電力科學研究院副總工程師、全國政協委員蔡國雄告訴媒體記者。