提到煤電，你會(huì)想到什么？在很多人的固有認(rèn)知里，煤電被貼上了“落后”的標(biāo)簽。
這些年，新能源發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，重塑著中國能源版圖，于是不少人默認(rèn)：煤電終將退場。
但事實(shí)遠(yuǎn)比想象更深刻。在魯西南平原上，一座剛投運(yùn)的“超級(jí)電廠”，徹底改變了煤電的老面孔，打破了外界對(duì)煤電的刻板印象。
7月28日，大唐鄆城630℃國家電力示范項(xiàng)目2號(hào)機(jī)組正式投運(yùn)，與先期投運(yùn)的1號(hào)機(jī)組并肩矗立，成為全世界最先進(jìn)的單軸百萬千瓦二次再熱煤電機(jī)組。大唐鄆城項(xiàng)目的全容量投產(chǎn)，用一次跨時(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，重新定義了中國煤電的未來。
該項(xiàng)目是“十三五”期間唯一獲批的百萬千瓦級(jí)煤電示范項(xiàng)目，總投資近百億元，一舉刷新了四項(xiàng)世界紀(jì)錄。效率、溫度、壓力、煤耗，都是全球同類型機(jī)組最好水平。中國煤電技術(shù)從“跟跑”變成了“領(lǐng)跑”，實(shí)現(xiàn)歷史性跨越。
習(xí)近平總書記指出，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)，也能發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。大唐鄆城項(xiàng)目就是活生生的例子，它不只是一次技術(shù)突破，更是給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力打了個(gè)樣。
突破
——37年沒破的紀(jì)錄，被一把中國造的“超級(jí)壺”燒穿了
燃煤發(fā)電的基本原理，百余年來未曾改變：煤粉在鍋爐中燃燒，把水燒成蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
煤電技術(shù)每進(jìn)一步，實(shí)質(zhì)上是向“爐膛”要溫度、要壓力。溫度越高、壓力越大，發(fā)電效率就越高。
1989年，德國誕生了全球首臺(tái)600℃/620℃蒸汽參數(shù)百萬千瓦超超臨界機(jī)組，將再熱蒸汽溫度鎖定在620℃。此后37年里，全球煤電行業(yè)再?zèng)]往前邁一步。
阻礙行業(yè)升級(jí)的，是基礎(chǔ)材料。目前全球通用的P92耐熱鋼，只能極限承受628℃的金屬壁溫，這決定了再熱蒸汽溫度最高620℃，再高材料將無法承受。
我國高端煤電大口徑厚壁特種管材90%依賴進(jìn)口，核心技術(shù)攥在別人手里，價(jià)格人家說了算。想升級(jí)高端煤電，處處受制于人。
大唐山東公司副總經(jīng)濟(jì)師兼大唐鄆城發(fā)電有限公司董事長于海義打了個(gè)比方：“就像燒一壺超高溫的水，沒有一把扛得住極限工況的‘壺’，一切都是空談。”
一句話，說透了行業(yè)困境，也道出了中國電力人骨子里的不甘。關(guān)鍵核心技術(shù)買不來、討不來，唯一的出路，就是自主創(chuàng)新、自我突破。
中國工程院院士劉正東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，潛心研究，牽頭攻關(guān)，成功研發(fā)出G115新一代馬氏體耐熱鋼。中國大唐聯(lián)動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈30多家單位協(xié)同攻堅(jiān)，最終讓這款國產(chǎn)“超級(jí)鋼”實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，完成了從“實(shí)驗(yàn)室”到“爐膛”的關(guān)鍵一躍。
一石激起千層浪。G115鋼一問世，P92鋼的長期壟斷格局即被打破。
G115鋼強(qiáng)在哪？同等工況下，它的高溫持久強(qiáng)度比P92鋼高50%，管道自重卻減輕了一半。這帶來一連串省時(shí)省錢的效果：焊接工時(shí)少了40%，設(shè)備荷載降了35%，廠房鋼結(jié)構(gòu)用鋼量省了1200噸。
用上G115鋼，機(jī)組再熱蒸汽溫度提升至631℃，主蒸汽壓力達(dá)到35.5兆帕，與現(xiàn)役最先進(jìn)機(jī)組相比，分別高出11℃、4.5兆帕。
別小瞧這組數(shù)字，它標(biāo)志著我國煤電高端特種鋼材從原材料到生產(chǎn)完全自主可控，國外技術(shù)壟斷到此徹底終結(jié)。
除了G115鋼之外，C630R汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、T91水冷壁、超長鈦合金末級(jí)葉片等一批國產(chǎn)裝備都應(yīng)用于項(xiàng)目上，全廠設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)98.89%。
新質(zhì)生產(chǎn)力，主要由技術(shù)革命性突破催生而成。從2007年G115鋼研發(fā)成功，到2026年大唐鄆城項(xiàng)目正式投運(yùn)，二十載磨一劍，中國高端煤電完成了從材料突破到工程落地的完整閉環(huán)。
向綠
——發(fā)一度電只燒256.28克煤，全球最省，一年減碳54萬噸，相當(dāng)于種下一片“看不見的森林”
風(fēng)電“乘風(fēng)而起”，光伏“向陽而生”，新能源正一步步成為供電主力軍。很多人會(huì)問：既然新能源發(fā)展得這樣好，為什么還要花十年工夫，建造頂級(jí)煤電機(jī)組？
答案，藏在能源轉(zhuǎn)型的底層邏輯里，不能簡單的新舊替換，而是要多能互補(bǔ)、系統(tǒng)升級(jí)。
風(fēng)光發(fā)電看天吃飯，隨機(jī)性大、波動(dòng)性強(qiáng)，對(duì)電網(wǎng)要求高。大型煤電機(jī)組，恰好能給不穩(wěn)定的新能源“兜底”。像大唐鄆城項(xiàng)目，深度調(diào)峰能力可達(dá)20%，有效保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
得益于機(jī)組超高參數(shù)，大唐鄆城項(xiàng)目兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電熱效率首次突破50%大關(guān)，達(dá)到50.05%，超過現(xiàn)役先進(jìn)機(jī)組一個(gè)百分點(diǎn)。發(fā)一度電只用256.28克煤，全球最省。
數(shù)字背后，是實(shí)打?qū)嵉摹皽p碳賬”：兩臺(tái)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，相較于常規(guī)百萬千瓦機(jī)組，一年可省下標(biāo)準(zhǔn)煤20.8萬噸，減排二氧化碳54萬噸。省下來的能源轉(zhuǎn)化成電，夠25萬戶家庭用一整年。這相當(dāng)于在魯西南平原上，種下了一片“看不見的森林”。
能效是怎么提上來的？靠的是多重創(chuàng)新技術(shù)疊加。雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)、機(jī)爐深度耦合煙氣余熱利用系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用，把廢熱“撿”回來再利用，一點(diǎn)也不浪費(fèi)。
這場蛻變，對(duì)于綠色低碳轉(zhuǎn)型壓力大的地區(qū)而言，意義尤為深遠(yuǎn)。
拿山東來說，這幾年大力發(fā)展新能源，全面淘汰落后小煤電機(jī)組，持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。今年上半年，山東非化石能源裝機(jī)1.45億千瓦，占比55.8%。
但能源轉(zhuǎn)型不會(huì)一蹴而就，未來很長一段時(shí)間里，煤電依然是電力保供的“穩(wěn)定器”和“壓艙石”。
“大唐鄆城項(xiàng)目投運(yùn)后，將有效補(bǔ)強(qiáng)魯西南電網(wǎng)電源支撐，精準(zhǔn)平抑風(fēng)光新能源出力波動(dòng)、拓展消納空間，顯著提升冬夏用電高峰時(shí)段保供韌性。”國網(wǎng)山東省電力公司黨委書記、董事長林一凡說。
新質(zhì)生產(chǎn)力，本身就是綠色生產(chǎn)力。省能源局副局長劉學(xué)軍表示，大型清潔高效煤電機(jī)組，是煤電行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的核心支撐。“大唐鄆城項(xiàng)目成功落地，對(duì)全省持續(xù)優(yōu)化電源產(chǎn)業(yè)布局、構(gòu)建新型能源體系具有重要意義。”
革新
——聯(lián)合全產(chǎn)業(yè)鏈資源一起啃“硬骨頭”，“摸著石頭過河”，把技術(shù)難題變成一個(gè)個(gè)創(chuàng)新亮點(diǎn)
《考工記》有言：“天有時(shí)，地有氣，材有美，工有巧。”
如果說新材料的突破成就了“材有美”，那么全產(chǎn)業(yè)鏈一起攻關(guān)便詮釋了“工有巧”，更凸顯了中國制造的硬實(shí)力。
作為全球首創(chuàng)的超高參數(shù)煤電示范工程，大唐鄆城項(xiàng)目無成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒，每一步都要“摸著石頭過河”。
2號(hào)機(jī)組建設(shè)初期，進(jìn)口汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子性能不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致工程幾近停擺。
巧的是，就在這時(shí)候，中國二重聯(lián)合鋼鐵研究總院研發(fā)的C630R高壓轉(zhuǎn)子成功了，性能全面超越進(jìn)口設(shè)備。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)沒有猶豫，果斷上馬國產(chǎn)裝備。關(guān)鍵堵點(diǎn)，就此打通。
設(shè)備搞定了，施工挑戰(zhàn)接踵而至。G115鋼材質(zhì)特殊，焊接特別講究，機(jī)組相關(guān)焊縫超過2300處，每一道焊縫，都是一次考驗(yàn)。
“我們聯(lián)合全產(chǎn)業(yè)鏈資源，集中力量改進(jìn)鍛造工藝，邊培訓(xùn)、邊摸索、邊施工，硬是把難題一個(gè)個(gè)啃下來了。”大唐鄆城項(xiàng)目工程設(shè)備部副主任姜海峰說。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還革新了傳統(tǒng)煤電機(jī)組建設(shè)方式，采取“分區(qū)管理、分層施工、永臨結(jié)合、樣板先行”的辦法，讓工程建設(shè)告別粗放、走向精細(xì)化。
建設(shè)中，國產(chǎn)智慧工地平臺(tái)幫了大忙，通過三維建模提前模擬施工，事先排除了62處隱患，省下建設(shè)成本400萬元。項(xiàng)目還打造了一體化智能平臺(tái)，讓建設(shè)和運(yùn)營數(shù)據(jù)打通，電廠還沒投產(chǎn)，數(shù)據(jù)就已經(jīng)“跑”起來了。
“超級(jí)工程”的成功，離不開政府和企業(yè)雙向奔赴。菏澤市與各參建單位密切協(xié)作、持續(xù)奮戰(zhàn)，推動(dòng)項(xiàng)目順利建成投產(chǎn)。項(xiàng)目配套道路的征地、施工、驗(yàn)收，僅用45天就全部完成。鄆城縣以鏈?zhǔn)剿季S推動(dòng)電廠固廢“吃干榨凈”，打通循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈條，讓一座電廠激活一方經(jīng)濟(jì)。
據(jù)悉，大唐鄆城項(xiàng)目投運(yùn)后，預(yù)計(jì)年發(fā)電量約70億千瓦時(shí)，可實(shí)現(xiàn)營收近30億元，為菏澤發(fā)展持續(xù)注入新動(dòng)能。
“下一步，大唐鄆城項(xiàng)目將持續(xù)發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，充分釋放技術(shù)創(chuàng)新、綠色轉(zhuǎn)型、安全保供三重效能，持續(xù)助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。”于海義說。
二十年深耕材料，打破國外壟斷；十年精工建造，造出全球頂尖機(jī)組。中國電力人以日復(fù)一日的堅(jiān)守，證明了一件事：新質(zhì)生產(chǎn)力從來不是抽象的概念，而是把別人眼中的“不可能”，一點(diǎn)一點(diǎn)“焐”成了現(xiàn)實(shí)。
傳統(tǒng)能源從未“老”去，新式“爐膛”正燃起青春之火，照亮中國能源轉(zhuǎn)型的壯闊前路。這場煤電的“中國式逆襲”，不僅是一次科技創(chuàng)新的勝利，更彰顯了一個(gè)國家在轉(zhuǎn)型路上不棄根本、又敢為人先的底氣與雄心。
（大眾新聞?dòng)浾?李子路 劉宸 王兆鋒）
■記者手記
爐膛新火，照見能源轉(zhuǎn)型之路
走進(jìn)大唐鄆城630℃國家電力示范項(xiàng)目現(xiàn)場，一次次實(shí)地采訪，徹底刷新了我對(duì)煤電的認(rèn)知。
此前，我和很多人一樣，認(rèn)為煤電粗放落后。但親眼見證“大國工程”落地，目睹智能綠色的生產(chǎn)場景，傾聽建設(shè)者的攻堅(jiān)歷程，那些刻板印象一點(diǎn)點(diǎn)瓦解，只剩由衷的震撼與敬畏。
當(dāng)前齊魯大地新能源蓬勃起勢(shì)，能源結(jié)構(gòu)綠色迭代持續(xù)提速，上半年山東非化石能源裝機(jī)占比達(dá)55.8%。此次采訪讓我深刻認(rèn)識(shí)到，山東能源轉(zhuǎn)型走的不是非此即彼的路線，而是新舊兼容、提質(zhì)增效的系統(tǒng)性迭代。
風(fēng)電、光伏受天氣制約，出力波動(dòng)大、穩(wěn)定性不足，難以獨(dú)立保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。而以大唐鄆城項(xiàng)目為代表的新一代清潔高效煤電，精準(zhǔn)補(bǔ)齊新能源短板，為新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納兜底，成為新型電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”與“壓艙石”，守住區(qū)域能源安全底線。
該項(xiàng)目的最大價(jià)值之一，是打破了全球煤電多年的技術(shù)桎梏，改寫了行業(yè)數(shù)十年的技術(shù)格局。全球煤電機(jī)組蒸汽溫度曾37年止步620℃，高端耐熱核心材料與關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)長期被海外壟斷，牢牢鎖住全球行業(yè)技術(shù)上限。為突破技術(shù)壁壘、打破產(chǎn)業(yè)封鎖，中國一眾科研人、電力人，以歲月為刃、以匠心為基，深耕二十載潛心淬煉，歷經(jīng)無數(shù)次試驗(yàn)與迭代，成功研發(fā)出G115新一代馬氏體耐熱鋼，為國內(nèi)煤電技術(shù)突破打通關(guān)鍵關(guān)口。
11℃的參數(shù)躍升，成就了中國煤電的歷史性跨越。依托國產(chǎn)“超級(jí)鋼”，自主研發(fā)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、超長鈦合金葉片等核心裝備，項(xiàng)目設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)98.89%，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主可控。爐膛煥新、舊業(yè)新生，煤電固有的“高碳”標(biāo)簽被硬核數(shù)據(jù)徹底改寫。項(xiàng)目發(fā)電熱效率突破50%，度電煤耗低至256.28克，熱能利用效率極致優(yōu)化，每年可節(jié)煤20.8萬噸、減排二氧化碳54萬噸。從技術(shù)攻關(guān)到工程落地，中國煤電徹底擺脫跟隨模仿，完成從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的蛻變，歷程可謂艱辛。新質(zhì)生產(chǎn)力，從來不是空洞的概念，而是無數(shù)人深耕不輟、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻堅(jiān)，硬生生拼出來的中國底氣。
能源轉(zhuǎn)型是循序漸進(jìn)的系統(tǒng)工程，不是簡單的新舊替換。山東不摒棄傳統(tǒng)、不固守舊態(tài)，讓新能源擴(kuò)容增效、傳統(tǒng)能源提質(zhì)升級(jí)，新舊互補(bǔ)共生，織就了安全、綠色、高效的現(xiàn)代化能源網(wǎng)絡(luò)。
沒有落后的產(chǎn)業(yè)，只有停滯的創(chuàng)新。大唐鄆城項(xiàng)目無先例可循，靠自主創(chuàng)新破解多項(xiàng)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)電力保供、節(jié)能降碳的同時(shí)，還賦能地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，彰顯了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型潛力。
爐膛新火，照見能源轉(zhuǎn)型之路。在山東綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展布局中，這座“超級(jí)電廠”是能源轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿項(xiàng)目。它告訴我們：傳統(tǒng)能源從未落幕，堅(jiān)守創(chuàng)新初心、深耕轉(zhuǎn)型之路，亦可破繭成蝶。這場煤電的“中國式逆襲”，將點(diǎn)亮中國能源升級(jí)的未來之路。