安徽将建新型煤电机组：打破电厂百年传统布局，煤耗世界新低

发布日期：2017-07-13 浏览次数：2870

如果中国所有的燃煤机组供电煤耗能降至251克/千瓦时，意味着什么？中国每年可节省约2.56亿吨煤炭，节约资金上千亿元，同时将降低二氧化碳排放近7亿吨。

如今，这项有望刷新火电节能世界纪录、降低温室气体排放的革命性技术，将一改百年来火力发电厂的基本布局，以二次再热汽轮机发电机组高低位布置的方式，落地安徽淮北平山电厂，并即将动工建设。

7月12日，此前供电煤耗世界最低纪录保持者——上海外高桥第三发电厂（下称“外三”，由申能集团控股）的掌门人、淮北新燃煤机组的主要设计者冯伟忠对澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示，上述项目将于今年8月底正式动工。《申能安徽平山电厂二期工程环境影响报告书》显示，该项目拟于2020年投产。

该新燃煤机组是一台135万千瓦的二次再热超超临界机组，核心是冯伟忠提出的“高低位分轴布置的汽轮发电机组”技术。机组设计供电煤耗为251克/千瓦时，被称为“251工程”。在参数优化后，该机组的额定工况净效率将高达49.8%。

早先，“外三”曾以287.44克/千瓦时、282.16克/千瓦时……276.02克/千瓦时等低供电煤耗不断刷新世界纪录。要再大幅度降低煤耗，就得有新型汽轮机组技术。冯伟忠曾表示，其设计的“新型汽轮机组”改变了传统电厂一百年来的设计格局，同时不需要专门为此开发新的设备以及材料。

冯伟忠称，一克煤到底能够发多少电，主要取决于热力循环的情况，所以蒸汽压力、温度越高，理论上能够发的电也就越多。这也是为什么发电技术会从低、中、高、亚临界、超临界到超超临界，不断地把蒸汽压力和温度提高。

现有超超临界机组中的蒸汽已达到了600摄氏度，全球正在挑战700摄氏度的大关。不过，在挑战的过程中遇到了不少麻烦，特别是在材料方面。其此前介绍，一般的常规临界温度在540摄氏度，超超临界机组在600摄氏度，材料价格翻了10倍左右；现在适用于700摄氏度材料，价格可能还要再乘以10。冯伟忠曾称，“光高温蒸汽管道就将占到造价增加的绝大部分，买这些700摄氏度的管道要几十亿元。”

汽轮机高低位双轴布置示意图图片来自安徽淮北平山电厂二期工程筹建处

而冯伟忠的方法则是换个角度。西方自从汽轮发电机发明之后，天经地义地认为布局就是汽轮机一定要放在一个厂房，锅炉放在另一个厂房。但冯伟忠并不这么认为。他觉着这是可以改变的，所以他提出高低位分轴布置方案，即把具有多个汽缸的汽轮机拆了，一部分放到了锅炉上去。事实上，700摄氏度的技术主要就贵在管道，放到锅炉上后，高温高压管道的长度就只是原来的10%至20%。不但能大幅度降低投资，而且管道短了，阻力变小，散热损失小了，效率也更高了。

冯伟忠认为，这种高低位分轴布置会改写世界发电厂的历史，接下来发电厂的设计格局可能会发生全新的改变。如果今后发展700摄氏度的机组，这也将是唯一的选择，冯伟忠称，“因为它极大地减少了管道的数量。”

实际上，冯伟忠自提出该想法至今已近十年之久，最初的规划地址就在外三。

2007年，冯伟忠提出了高低位分轴布置方案；2009年3月，外三启动了“外三9号机”（备注：即“251工程”）的工程化研究；2011年，中国电力工程顾问集团组织专家进行论证；2015年3月，该项目通过国家能源局组织的专家技术评审。不过，因为沿海地区控制煤电政策等原因，该项目最终落地安徽淮北平山电厂。

2015年9月，安徽省电力公司电力经济技术研究院通过了对淮北平山电厂二期1 135万千瓦新型高效、洁净、低碳发电机组工程初步可行性研究报告的评审。

2016年1月，淮北平山电厂二期工程项目获批国家火电示范工程。论证结果显示，该项目采用的双轴汽轮机高低位布置技术方案可行，可减少高中压管道长度而降低投资，减少压降和降温损失进而降低能耗，热耗指标为世界先进水平，属于创新技术，技术和装备能够自主化设计和制造，具有良好示范作用。

2016年6月，申能集团所属申能股份投资的市外发电项目，成立了安徽淮北平山电厂二期工程筹建处。

2016年10月，淮北平山电厂二期工程正式开工奠基。

2017年1月，申能股份（600642）公告，公司收到安徽省发改委批复，公司全资控股的安徽平山电厂二期工程国家示范项目已获核准。该项目动态总投资53.9亿元，其中项目资本金占20%，约10.8亿元。

如今，即将于今年8月份正式动工的淮北平山电厂二期工程，计划于2020年投产，其投产后将成为火电界的新标杆，也将改变电厂百年来基本布局。

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