“改革開放30年來，我國經濟保持高速增長，但高污染、高消耗的粗放式增長方式給環境帶來了巨大的壓力，要求能源生產必須走綠色低碳路線，而電力供應緩和的局面則為這一轉型提供了機遇和可能，推動火電近零排放、安全穩妥發展核電、加大可再生能源占比成為當今能源生產和利用的最主要方向，相關電力裝備具有較大的需求空間。”原機械工業部副部長、制造強國戰略—能源裝備課題組組長陸燕蓀在6月28日~29日召開的第十屆中國電工裝備創新與發展論壇上如是說。
近年來，我國擁有自主知識產權的大型發電成套裝備如100萬千瓦級超超臨界火電機組、66萬千瓦二次再熱機組、70萬千瓦及以上水電機組、30萬千瓦F級重型燃氣輪機等從無到有，效率不斷提升、排放指標不斷下降，以大型火電和水電成套裝備為代表的重大技術裝備技術性能達到國際領先水平。
發展更高效率、清潔的火電技術
““我國能源以煤炭為主，減少煤炭利用污染事關我國可持續發展。推廣應用煤炭加工、轉化、燃燒的清潔生產技術，大力發展先進的超超臨界發電技術，繼續深入研究整體煤氣化聯合循環發電(IGCC)技術。掌握更高效率、趨零排放清潔煤電技術是火電裝備的趨勢。”陸燕蓀介紹說。《中國制造2025》中對于火電裝備的規劃是，掌握煤電機組環保升級改造技術，提高機組能源轉換效率，實現煤電機組超凈排放。對接“一帶一路”戰略，通過對外工程總承包，帶動火電成套裝備走出去，擴大國際市場份額。
未來，我國火電機組將重點發展100萬千瓦超超臨界超凈排放煤電機組(含二次再熱)、60萬千瓦及以上超(超)臨界燃用新疆準東煤鍋爐、60萬千瓦超臨界循環流化床鍋爐、高水分褐煤取水煤電機組、30萬千瓦級F級重型燃機、40萬千瓦級G/H級重型燃機、大型火電機組控制系統等。
事實上，我國清潔、低碳、高效燃煤發電技術居世界領先水平。目前已經投入運行的百萬千瓦超超臨界機組數量和總容量均居世界首位，成立了國家700攝氏度超超臨界燃煤發電技術創新聯盟。建成了具有自主知識產權氣化技術的25萬千瓦級整體煤氣化聯合循環(IGCC)示范項目，為實現更高效率、近零排放燃煤發電技術進行了有益探索和工程示范。
未來5~10年，高效超超臨界和二次再熱機組將會成為我國燃煤機組的主要趨勢。因此，研發大容量、高參數、高效率、低排放的火電設備不僅能夠在新建機組中占據市場較大份額，而且還能夠在改造市場中拔得頭籌。
水電設備仍需加大研發力度
通過近年來依托重大工程示范和應用，我國水電裝備的設計、制造能力已經達到國際先進水平。但在產品質量穩定性和系統集成管理方面仍顯薄弱，前沿技術和基礎研究科研投入依然低于國際同行業先進企業，部分領域自主創新能力欠缺。
在即將進行建設的烏東德、白鶴灘100千瓦級巨型水電機組技術方面，我國設備企業仍需在技術研發方面下功夫。
““水輪機水力性能研究以水利穩定性研究為重點，提高機組穩定性。開展轉輪可靠性及防裂紋研究，轉輪應力分析計算，轉輪材料化學成分、熱處理與機械性能及水下疲勞試驗研究，轉輪自動焊接工藝和材料研究，焊縫強度及殘余應力消除技術研究。”陸燕蓀說。
在大型貫流式、超高水頭和可變速抽水蓄能、沖擊式水輪發電機組技術方面，要加強貫流式機組的研發工作，推進模型試驗臺、模型試驗裝置等與模型開發相關的關鍵技術研究，研發高性能水輪機轉輪，研制更大容量的徑軸向推力軸承，解決大容量貫流式機組的通風冷卻問題。研制7.5萬千瓦級及以上燈泡貫流式機組，并針對潮汐發電開展海水條件下的結構和材料防腐、防鹽、防海生物等研究。
在抽水蓄能機組方面，要深入研究大容量高水頭水泵水輪機水力設計、結構優化及剛強度分析，轉輪動態特性及可靠性分析技術，水泵水輪機工況轉換與過渡過程研究，大容量雙向推力軸承設計和制造。另外，要加強發電電動機調速技術和大型雙軸承勵磁發電電動機的研制，水泵水輪機密封材料和結構研究，大型高壓球閥關鍵技術研究等。大型抽水蓄能水電機組的研制需要在以上方面取得突破，以提高我國抽水蓄能機組的技術水平。 來源：北極星電力網新聞中心
