发电能源以及电网发展趋势

2022-11-05

发电能源发展趋势



太原锅炉集团有限公司原1958年太原锅炉厂,紧追前沿技术
因我国的制造业水平相对不高,由此造成我国电力工业设备制造等发电技术水平相对发电国家有点差距。在碳基能源发电方面,开展碳基能源燃料的高效清洁利用的绿色发展,因此,我国要加大超临界燃煤发电机组研发力度,提高自主研发的60万千瓦等级以上超超临界发电机组的设计、制造和机组的安全运行技术能力,掌握并运用600℃超超临界发电机组高温材料技术,对120万千瓦等级以上的超超临界机组进行研发,掌握大型超临界循环流化床锅炉设计和制造技术和100万千瓦级以上的空冷系统技术,重点研发煤气化和高温净化等先进的降低污染物排放量的低碳技术,发展煤基制氢的多联产的发电技术商业化,实现关键技术突破降低成本,研发小型燃气轮机的分布式供能的发电机组以及水和电的海水淡化技术的应用。



在核能的利用方面,我国核能利用经过引进法国核电技术和美国核电技术,通过技术升级来逐步建立起我国的核电技术系统,我国目前的运行核电大多数在二代半或二代加技术层面上,核能利用技术相对来说还是有差距,但随着我国的核电技术的和核电设备的制造能力的提升,我国核电今后要重点研发大型先进的压水堆核电站技术,引进、消化和吸收美国的第三代核电技术,加大开发研发力度。



研究开发大型先进压水堆技术,20万千瓦高温气冷堆技术,以及制氢、超临界发电、氦透平发电技术,对AP1000第三代核电技术进行消化和创新,研发CAP1400技术,以形成自主知识产权的CAP1400核电站技术,形成新的我国核电技术品牌,随着国家战略走出去。加强我国自主研发的二代加核电站安全性和经济性以及自主研发的华龙1号。



核能开发利用,关键的一步是核电软件的应用,我们要加大自主化核电软件开发领域的应用研究。同时加快实验快堆运行及相关试验验证和示范快堆技术的研发,完善核燃料供应体系及高放废物处理技术,推进核燃料循环利用技术的进程,我们要通过引进的先进的第三代压水堆核技术,依托荣成示范核电站,通过创新来实现CAP1400压水堆和高温气冷堆示范工程的自主设计、制造、建设和运行的体系,组织开展核聚变技术的研发工作,使我国的高温气冷堆、快堆、中子增殖堆、压水堆实现统一技术路径和先进安全、高效的核电发展体系。



在我国水电技术利用方面,我们要开发流域梯级水电站群的多目标联合运行、复杂水电站群的规划技术等各种先进的水力发电技术,同时对水文水情预测预报技术和调度技术的提升使水力发电的利用率提高,我们要实现100万千瓦级混流式水电机组、抽水蓄能30万千瓦级机组以及灯泡贯流式6万千瓦级水电机组的水力发电核心技术的自主设计与制造。开展流域梯级开发环境影响评价和规划及其预测方法,使用我国自主研发的北斗卫星定位系统,地理信息技术和遥感技术建立动态的流域环境状况的管理系统。再者建立生态环境良好的水力发电建设体系,降低水力发电建设对自然生态环境影响。



对于可再生能源的新能源发电方面。一是风力能源发电我们要研发海上、陆上风力发电的技术,规划设计和监控以及风电场的资源评估,掌握大型风能发电机组的设计制造核心技术,特别是在稳定性非常差的海上风能发电场的建设、电力能源的传输和对特殊天气的远程监控的技术,使我国的风力发电实现经济效益良好的产业链。由于风能发电的不稳定性,我们同时要加大大型风力发电场与输配电网安全并网的技术,我们可以通过酒泉千万千瓦风能发电输送及消纳的示范项目和海上风电示范工程等深入开发千万千瓦风电输送和消纳技术。



在太阳能发电方面,我们要开发成本和污染低、利用效率高的太阳能发电池技术,研发10万千瓦级太阳能热发电技术和多塔超临界太阳能热发电技术等先进的太阳能发电技术,利用太阳能热发电、大规模光伏发电并网等示范项目,实现我国30万千瓦级以上超临界太阳能热发电的经济性、安全性的太阳能发电链体系。其他的地热发电、潮汐发电技术等新能源发电技术,主要以开发蓄能和能源互补系统技术。



由此可以看出我国今后发电能源的发展趋势主要是大型碳基能源的火电机组的技术提升、核电技术、新能源技术等先进技术的开发与应用,特别是要超前研发,使我国的发电能源实现经济性、安全性、环境保护良好的发电技术体系和建造以及运行体系。特别是随着世界经济的快速发展和资源的紧缺以及环境污染的加剧,提高能源的利用效率、研发新型的清洁的替代发电能源,发达国家将加大对发电技术的研发投入,对各自国家的电力能源结构利用科学技术的创新进行优化调整。



我国作为最大的能源消费国,未来我国要超前研发发电技术的攻关工作,紧跟着世界能源科学技术发展的大趋势,从十二五我国投产4.5亿千瓦左右和十三五期间计划投产4.8亿千瓦左右的电力能源投产规模来看,我国发电设备每年需要1.2亿千瓦左右的成套发电设备的供应,而目前我国发电设备供应能力存在严重的结构性矛盾,大型发电机组制造能力欠缺,我们要进一步加大发电设备的结构性调整,建设超临界机组、空冷机组、环流化床机组等先进的、高效的、清洁的发电机组。


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