2023 年 10 月 31 日，“申能安徽淮北平山電廠二期國(guó)家節(jié)能減排示范工程——1350MW 高低位雙軸布置二次再熱超超臨界發(fā)電機(jī)組”，順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。
 

251 工程平二項(xiàng)目遠(yuǎn)景

平二高低位高效機(jī)組單機(jī)容量全球第一，效率全球第一，各項(xiàng)指標(biāo)的世界上遙遙領(lǐng)先（皆優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)）：負(fù)荷工況100%時(shí)，供電煤耗為 249.31 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)（設(shè)計(jì)供電煤耗 251 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)）；工況 75%時(shí)，供電煤耗為 251.98克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。機(jī)組低負(fù)荷時(shí)也能實(shí)現(xiàn)高效，靈活性調(diào)節(jié)負(fù)荷至 19%時(shí)仍能穩(wěn)定運(yùn)行。

與此同時(shí)，該機(jī)組還具有快速甩負(fù)荷(FCB)技術(shù)，能在突發(fā)性故障導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰時(shí)，立即轉(zhuǎn)入只帶廠用電的“孤島運(yùn)行”方式，并在電網(wǎng)故障切除后立即對(duì)外恢復(fù)送電，從而能徹底杜絕如美、加大停電及印度大停電一類的災(zāi)難性電網(wǎng)事故。

平二高低位高效機(jī)組的示范成功，一躍登上世界發(fā)電技術(shù)巔峰，成為當(dāng)之無(wú)愧的大國(guó)重器。251 工程既是上海申能的驕傲！也是上海市的驕傲！更是國(guó)家的驕傲！為我國(guó)電力事業(yè)，為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，作出了巨大貢獻(xiàn)！

高低位分軸布置發(fā)電技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，得到過(guò)黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)懷和支持。

251 工程集成了上海申能電力科技馮偉忠教授多年潛心研究的節(jié)能減排系列創(chuàng)新技術(shù)：

首先是高低位分軸布置，平二高低位高效機(jī)組汽輪機(jī)高壓缸、次高壓缸布置在 82 米高位平臺(tái)，與鍋爐出口聯(lián)箱就近連接，將原來(lái)需要的 200 多米高溫高壓管道，縮短為 15米的連接管道，溫度和壓力損耗大大減少，機(jī)組效率大幅提高。從而使得用 600℃的材料和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)并超過(guò)國(guó)外尚在研發(fā)中的 700℃的發(fā)電效率。

汽輪機(jī)高壓缸放置 82 米平臺(tái)

汽輪機(jī)中、低壓缸放置 17 米平臺(tái)

平二高低位高效機(jī)組還解決了超大容量機(jī)組的輔機(jī)設(shè)計(jì)制造的諸多難題。采用臺(tái)板整體彈簧隔振，解決高位汽輪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題；采用浮動(dòng)聯(lián)箱創(chuàng)新技術(shù)，解決高位機(jī)與鍋爐出口聯(lián)箱間熱應(yīng)力吸收問(wèn)題；采用基于啟動(dòng)閥的高位機(jī)單獨(dú)啟動(dòng)技術(shù)，解決高低位機(jī)的啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)問(wèn)題；采用基于三線圈變壓器的電磁綁定技術(shù)等，解決高位機(jī)因轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小而可能引起的超速問(wèn)題。

此外，平二高低位高效機(jī)組還采用了基于蒸汽加熱的靜壓上水和快速點(diǎn)火啟動(dòng)技術(shù)；基于廣義回?zé)岬牡脱醯偷€(wěn)燃技術(shù)和超低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)等；能在 20%負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，確保環(huán)保等各項(xiàng)運(yùn)行特性；基于廣義回?zé)岬囊淮物L(fēng)空預(yù)器及單一次風(fēng)機(jī)技術(shù)；基于蒸汽加熱及高動(dòng)量沖洗的 SPE 防治系列技術(shù)；二次再熱機(jī)組的中、低負(fù)荷提效系列技術(shù)；基于中低溫省煤器的煙氣余熱利用及低低溫除塵系列技術(shù)，以及基于變頻發(fā)電機(jī)與給水泵二合一的廣義變頻中心技術(shù)。

平二高低位項(xiàng)目工程各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。平二項(xiàng)目的成功實(shí)施，完成了韓正副主席當(dāng)年在上海任市委書(shū)記時(shí)命名的 251 工程，攻克了十一屆全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)華建敏為我們劃定的 1350 高地。平二高低位高效機(jī)組這一國(guó)家節(jié)能減排示范工程的成功實(shí)施，印證了西門子火力發(fā)電集團(tuán)總裁羅蘭·菲舍爾博士的話，使中國(guó)成為世界火力發(fā)電技術(shù)的權(quán)威，平二也無(wú)愧于工程開(kāi)工僅 3 個(gè)月就在POWER-GEN 國(guó)際會(huì)議上獲得的第五屆皮博迪年度全球潔凈煤領(lǐng)導(dǎo)者獎(jiǎng)。

十一屆全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)華建敏在機(jī)組投產(chǎn)時(shí)親臨 1350MW 發(fā)電機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)

上海申能電力科技馮偉忠教授研發(fā)的系列創(chuàng)新技術(shù)，不但可以用于新建機(jī)組，還可以普遍應(yīng)用于在役機(jī)組的升級(jí)改造。在華潤(rùn)徐州電廠 320MW 機(jī)組進(jìn)行的“高溫亞臨界綜合升級(jí)改造”，也取得了創(chuàng)新的巨大成功，改造后機(jī)組額定工況供電煤耗平均為 285 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，比改造前下降了 35克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，達(dá)到超超臨界機(jī)組水平，機(jī)組還具有20-100%負(fù)荷的深度調(diào)峰能力。華潤(rùn)徐州電廠因此而獲得2021 年度國(guó)際頂級(jí)電廠獎(jiǎng)。該技術(shù)已被國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局在《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》中，列為十四五現(xiàn)役機(jī)組改造的重點(diǎn)推薦技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)占煤電裝機(jī)三分之一的高煤耗亞臨界機(jī)組升級(jí)改造，進(jìn)一步提高我國(guó)發(fā)電技術(shù)整體水平，具有重大意義。

在高低位發(fā)電技術(shù)示范應(yīng)用基礎(chǔ)上，中國(guó)能源研究會(huì)還邀請(qǐng)能源領(lǐng)域院士、專家已對(duì)申能電力科技有限公司研發(fā)的汽輪發(fā)電機(jī)本體全高位單軸布置二次再熱超超臨界技術(shù)方案進(jìn)行了評(píng)審，該技術(shù)是在平山二期 1350MW 高低位分軸布置技術(shù)基礎(chǔ)上的優(yōu)化升級(jí)版。660MW 全高位單軸二次再熱超超臨界機(jī)組，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)和參數(shù)，設(shè)計(jì)供電煤耗僅有 245 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，這將突破 50%凈效率的歷史性大關(guān)，可提前實(shí)現(xiàn)科技部和國(guó)家能源局提出的高效清潔煤電發(fā)展2030 年目標(biāo)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2022 年，我國(guó)煤電機(jī)組總裝機(jī)容量 11.23億千瓦，其中超超臨界機(jī)組約 2.92 億千瓦，超臨界機(jī)組約2.85 億千瓦，亞臨界機(jī)組約 3.56 億千瓦，亞臨界以下機(jī)組約 1.9 億千瓦，均存在較大的節(jié)能減碳空間。超超臨界機(jī)組通過(guò)實(shí)施節(jié)能降耗改造，機(jī)組在平均負(fù)荷下供電煤耗可降低10g/kWh 以上。亞臨界機(jī)組通過(guò)綜合升級(jí)改造，額定工況下供電煤耗可降低 30g/kWh 左右，且能同步實(shí)現(xiàn) 20%深度調(diào)峰。如果利用申能電力科技先進(jìn)節(jié)能降耗技術(shù)，對(duì)不同類型機(jī)組實(shí)施改造，則全國(guó) 11.23 億千瓦裝機(jī)的煤電機(jī)組，平均節(jié)能量按最保守的估算也可達(dá) 28.5g/kWh。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公開(kāi)數(shù)據(jù)，2022 年我國(guó)總發(fā)電量為 83886.3 億度，其中煤電占比58.4%，折算為 48990 億度，則對(duì)應(yīng)的節(jié)能量為每年節(jié)約標(biāo)煤 1.4 億噸，對(duì)應(yīng)減少二氧化碳排放約 3.8 億噸，由此，煤電行業(yè)每年至少可以增加經(jīng)濟(jì)效益 1610 億元。由于改造可使機(jī)組同步實(shí)現(xiàn) 20%深度調(diào)峰，對(duì)應(yīng)全國(guó) 11.23 億千瓦煤電機(jī)組，可騰出 1.68 億千瓦的深調(diào)容量，可以支撐新建 8.42億千瓦的風(fēng)光新能源發(fā)電容量。

電力創(chuàng)新技術(shù)的全面推廣，可以有效降低我國(guó)未來(lái)新建煤電機(jī)組的煤耗，實(shí)現(xiàn)在役機(jī)組大幅提效降耗，同時(shí)有力支撐電網(wǎng)對(duì)于風(fēng)光新能源的消納，支撐建立新型電力系統(tǒng)，創(chuàng)造巨大的減碳空間和經(jīng)濟(jì)效益。