創新驅動煤炭清潔高效利用申能引領先進煤電技術發展

余永林

我國能源資源的特點為“富煤、貧油、少氣”，煤炭是穩定經濟、自主保障能力最強的能源。近年來，煤炭在一次能源消費中的比重逐步降低，2021年下降至56%；煤電產生的電量占到60%以上，承擔了70%的頂峰任務。煤電仍是當前保障我國電力安全穩定供應的主要來源，做好煤炭清潔高效利用，符合當前基本國情。

申能股份是我國煤電清潔高效發展的領先企業。截至2022年上半年，公司權益裝機容量1578萬千瓦，其中煤電裝機717萬千瓦，占總裝機的45%。

申能擁有先進的煤電技術，建成的申能上海外高橋第二發電，是申能電力先進煤電技術的1.0版。外二發電引進消化國際先進煤電技術，建有2臺900MW超臨界進口燃煤發電機組，是我國百萬等級火電機組建設、運營的源頭，推動了中國電力裝備制造業的跨越式發展，被世界銀行稱為“世行在中國最為出色的火電項目”“為中國電力工業發展提供了成功的借鑒和示范”。

申能上海外高橋第三發電是2.0版，建有2臺100萬千瓦超超臨界燃煤發電機組，為我國首批百萬級國產引進型燃煤發電機組之一，通過系列技術集成創新，節能減排、技術經濟指標等創諸多世界記錄，在中國電力工業發展史上具有里程碑意義。2011年機組煤耗下降至276.02克/千瓦時，再次刷新世界紀錄（同期全國供電煤耗330克/千瓦時）。外三發電的環保數據普遍低于歐美發達國家的環保標準，并在2017年國際電力大會上榮獲“全球潔凈煤領導者獎”。

申能淮北發電基地“135”工程是申能火電技術的3.0版。該項目建有1臺目前全球單機容量最大（1350MW）火電機組，在國際上首創高低位布置方式雙軸、二次中間再熱汽輪發電機組技術，具有開辟煤電技術新里程碑意義，創世界燃煤機組供電煤耗最低新紀錄，代表了世界火力發電的最高技術水平，基本實現251克/千瓦時的煤耗水平，因此也被稱為“251工程”。2018年12月，在POWER-GEN國際會議上被授予第五屆皮博迪年度“全球潔凈煤領導者獎”。

高溫亞臨界綜合升級改造“上海方案”，是申能先進煤電技術系統集成的4.0版。高溫亞臨界技術方案的應用前景非常廣闊。我國現有3.65億千瓦亞臨界機組，運行煤耗普遍高于330克/千瓦時，實施高溫亞臨界綜合升級改造后，保守估計可下降30克/千瓦時以上，達到超超臨界機組水平。若全部實施改造，初步測算全年可節約標煤超過4110萬噸，降低發電成本400多億元，經濟和社會效應明顯。目前，第一個高溫亞臨界試點在華潤電廠徐州三號機組成功實施，降低煤耗是35克/千瓦時。2020年8月，該項目榮獲美國Power雜志頒發的年度“頂級電站獎”，成為我國繼三峽及申能外三發電后第三個獲此獎項的電站。未來，申能將在探索煤電高新技術發展的基礎上，不斷探索形成新的版本。