http://m.henanjusheng.com 2010-12-28 15:58 來源:中國電力報
科技創(chuàng)新是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要支撐。“十一五”期間,我國的火電技術(shù)保持了國際領(lǐng)先,水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等技術(shù)及設(shè)備制造均取得了重大突破。在電網(wǎng)技術(shù)上,特高壓輸電技術(shù)取得的成就更是有目共睹。日前召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議強(qiáng)調(diào),明年是“十二五”開局之年,做好經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展工作具有十分重要的意義。“十二五”即將來臨,我國電力領(lǐng)域科技創(chuàng)新與裝備制造業(yè)在哪些方面有待突破?本報記者就此采訪了國家電監(jiān)會、國家發(fā)展改革委能源研究所、中國電力工程顧問集團(tuán)公司及其他電力相關(guān)單位的專家學(xué)者。
火電技術(shù)尚需突破
“十一五”期間,我國的火電技術(shù)保持了國際領(lǐng)先。
我國以煤炭為主的資源結(jié)構(gòu)決定了在未來相當(dāng)長時間內(nèi),燃煤發(fā)電仍將是我國主要發(fā)電形式,促進(jìn)大容量、高參數(shù)潔凈煤發(fā)電技術(shù)進(jìn)步,著力調(diào)整煤電內(nèi)部結(jié)構(gòu),是燃煤發(fā)電發(fā)展的重要方向。
國家電監(jiān)會研究室主任俞燕山認(rèn)為,“十二五”期間,我國主汽溫度700攝氏度及以上的超超臨界技術(shù)、IGCC、大型CFB等潔凈煤燃燒技術(shù)的研發(fā)都會有所突破。俞燕山認(rèn)為,主汽溫度700攝氏度及以上的超超臨界技術(shù)的發(fā)電效率可提高到50%左右,是燃煤機(jī)組下一步的發(fā)展方向;IGCC污染物排放低,易與碳捕獲封存技術(shù)組合,歐美、日本已將IGCC作為低碳經(jīng)濟(jì)中提高能效的主要手段;CFB鍋爐可燃燒劣質(zhì)煤,解決煤矸石資源的綜合利用和高硫煤利用問題,大型CFB鍋爐可采用超臨界技術(shù),將發(fā)電效率提高2~3個百分點。
中國電力工程顧問集團(tuán)公司總經(jīng)理汪建平認(rèn)為,我國超超臨界機(jī)組主汽溫度600攝氏度基本已是目前國際上發(fā)電機(jī)組最高主汽溫度參數(shù),但我國在高溫材料研發(fā)和生產(chǎn)方面還比較落后,目前耐高溫材料完全依靠進(jìn)口。大量高溫合金鋼材的進(jìn)口,已使國際高溫合金鋼供應(yīng)緊張,價格飛漲。因此,加快具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鍋爐和電站用耐熱合金鋼管及耐熱合金鋼大型鍛件的研制,是一項十分緊迫的工作,已關(guān)系到我國的能源戰(zhàn)略安全。
目前,歐洲和美國正在開發(fā)適應(yīng)超超臨界機(jī)組主汽溫度700攝氏度、760攝氏度的新鋼種系列,力求使機(jī)組效率提高到50%以上。歐洲主汽溫度700攝氏度材料的開發(fā)已進(jìn)入工業(yè)試驗階段,到2015年左右有望實現(xiàn)工程應(yīng)用。我們應(yīng)密切跟蹤研究進(jìn)程,在加快開發(fā)主汽溫度600攝氏度耐高溫材料的基礎(chǔ)上,積極進(jìn)行主汽溫度700攝氏度高溫材料開發(fā)的探索,為發(fā)展新型超超臨界機(jī)組、進(jìn)一步進(jìn)行火電技術(shù)升級打好基礎(chǔ)。
以科技進(jìn)步促進(jìn)節(jié)能減排
國家發(fā)展改革委能源研究所副所長李俊峰在接受記者采訪時表示,在今后20年至30年內(nèi),我國傳統(tǒng)能源的主導(dǎo)地位雖然難以改變,但新能源的補(bǔ)充作用將會越來越大。根據(jù)目前我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀和今后發(fā)展?jié)摿浪?,?020年,我國新能源占一次能源消費的比重應(yīng)該達(dá)到15%左右。因此,在“十二五”末期,新能源所占比重應(yīng)該達(dá)到12%~13%。
李俊峰認(rèn)為,新能源戰(zhàn)略是一個長期戰(zhàn)略,其近期和遠(yuǎn)期發(fā)展重點應(yīng)有所區(qū)別。例如,目前風(fēng)力發(fā)電每千瓦時的成本已接近煤炭發(fā)電成本;太陽能光伏發(fā)電成本為1~2元,仍然較高。因此,從近期來看,我國應(yīng)重點發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,這樣新能源可以快速推廣并見到成效;但從長遠(yuǎn)來看,應(yīng)重點發(fā)展太陽能發(fā)電,因為太陽能無處不在,具有更好的發(fā)展前景。
因此,從技術(shù)創(chuàng)新的角度來看,太陽能發(fā)電技術(shù)需要大的突破,才能更具商業(yè)性。
另外,也有專家認(rèn)為,“十二五”期間,節(jié)能減排技術(shù)將起到越來越重要的作用。據(jù)了解,在國家能源局編制的規(guī)劃中,2011年至2020年,我國新能源累增投資5萬億元。到2020年我國將明顯減少對石油、煤炭的需求,使當(dāng)年二氧化硫排放減少780萬噸,當(dāng)年二氧化碳排放減少12億噸;同時每年增加產(chǎn)值1.5萬億元,增加社會就業(yè)崗位1500萬個。目前,我國政府已承諾2020年我國單位GDP碳排放比2005年減少40%~45%,按照這一目標(biāo),“十二五”、“十三五”期間我國將繼續(xù)加大節(jié)能減排工作力度來分解完成這一指標(biāo)。
在目前節(jié)能減排工作上,淘汰落后產(chǎn)能進(jìn)行的結(jié)構(gòu)調(diào)整其實只貢獻(xiàn)了目前節(jié)能總量的30%左右,技術(shù)節(jié)能所貢獻(xiàn)的比重占到了50%~60%。未來政府將把重點放在第二產(chǎn)業(yè)中高科技產(chǎn)業(yè)的比重上,以科技進(jìn)步促進(jìn)節(jié)能減排。
三項技術(shù)交相輝映
中國電力科學(xué)研究院的專家認(rèn)為,隨著我國在“十一五”末攻克了新一代柔性直流輸電核心技術(shù)難關(guān),“十二五”期間,柔性輸電技術(shù)將結(jié)出累累碩果。
據(jù)了解,自上世紀(jì)90年代后期,以ABB公司為代表的國外公司發(fā)展了輕型直流輸電(HVDCLight)技術(shù),并成功應(yīng)用于多個領(lǐng)域。這種直流輸電技術(shù)是采用基于可關(guān)斷型器件的電壓源型換流器和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)進(jìn)行直流輸電,非常適合應(yīng)用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、城市電網(wǎng)供電和異步交流電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域。2006年5月,國家電網(wǎng)公司確定了“柔性直流輸電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究框架”,并由此全面啟動了我國在柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的全面研究。2007年12月,中國電力科學(xué)研究院開始柔性直流輸電技術(shù)的前期研究及柔性直流輸電的基礎(chǔ)理論研究,并于次年與上海市電力公司在北京簽署技術(shù)開發(fā)合同及設(shè)備供貨合同,正式啟動了我國柔性直流輸電技術(shù)的科研攻關(guān)。“十二五”期間,我國首條柔性直流輸電示范工程———上海南匯風(fēng)電場柔性直流輸電示范工程將投運。
從2009年開始,國家電網(wǎng)公司在26個省市開展了21類共228項智能電網(wǎng)試點建設(shè)。智能電網(wǎng)發(fā)展已由理論開始轉(zhuǎn)為實踐。國家電監(jiān)會研究室主任俞燕山認(rèn)為,政府應(yīng)該旗幟鮮明地支持和鼓勵智能電網(wǎng)技術(shù)的研究和開發(fā)。發(fā)展智能電網(wǎng)是方向,是趨勢。但智能電網(wǎng)的發(fā)展不能操之過急,應(yīng)組織專家進(jìn)行仔細(xì)論證,明確我國的智能電網(wǎng)到底要解決什么問題,達(dá)到什么樣的目標(biāo)以及相應(yīng)的路線圖。因為智能電網(wǎng)發(fā)展不僅僅是一個技術(shù)問題,其涉及電力系統(tǒng)的整體變革,涉及巨額投資,涉及國家的能源戰(zhàn)略、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、電力市場和電價政策、電力監(jiān)管、多行業(yè)協(xié)同等諸多問題。國家電網(wǎng)能源研究院副院長胡兆光認(rèn)為,一旦我們認(rèn)識到了發(fā)展智能電網(wǎng)的必要性,定下了發(fā)展方式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展必將很快,絕對會比美國和歐盟更快,再加上我們的起步并不晚,所以,我國在智能電網(wǎng)發(fā)展方面必將實現(xiàn)國際領(lǐng)先。
與智能電網(wǎng)的發(fā)展相適應(yīng),有專家認(rèn)為,“十二五”期間,我國的微電網(wǎng)技術(shù)也會有較大提升。微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng),是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行,也可以孤立運行。
我國在微電網(wǎng)技術(shù)的研究上正在穩(wěn)步推進(jìn)。
目前,中國電力企業(yè)聯(lián)合會已發(fā)布了《電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃研究報告》,報告中提出了電力工業(yè)“十二五”科技創(chuàng)新目標(biāo),要堅持自主開發(fā)與引進(jìn)消化吸收相結(jié)合,完善產(chǎn)學(xué)研用機(jī)制,注重具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和跨越式發(fā)展。
到2015年,努力使我國發(fā)電技術(shù)整體接近和部分達(dá)到世界先進(jìn)水平,前沿技術(shù)的研究與發(fā)達(dá)國家同步;特高壓、大電網(wǎng)和自動化等電網(wǎng)技術(shù)保持國際領(lǐng)先水平,占領(lǐng)世界新能源發(fā)電及接入技術(shù)制高點,引領(lǐng)世界智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展方向。
我們堅信,經(jīng)過電力行業(yè)內(nèi)廣大職工的努力,我們的目標(biāo)一定能實現(xiàn)。