今年是中國改革開放40周年。

經(jīng)濟(jì)的巨大變革與

各行各業(yè)的蓬勃發(fā)展相輔相成，

技術(shù)破壁成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的不逆動(dòng)力，

電力行業(yè)的“超級(jí)工程”早已不是鮮見。

今天我們來盤點(diǎn)一下電力行業(yè)中，

我國擁有的世界級(jí)電力“黑科技”。

繼電保護(hù)

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繼電保護(hù)在電力行業(yè)充當(dāng)著應(yīng)急措施的角色。以最簡單的情形為例，當(dāng)電線發(fā)生短路，斷路器跳閘切斷故障。但假如斷路器也出現(xiàn)故障無法跳閘，就由跟它相連的上一級(jí)設(shè)備切除。

同樣的道理，電力系統(tǒng)也是互聯(lián)的，問題是如何才能防止故障擴(kuò)大，避免停電損失。中國繼電保護(hù)技術(shù)成為全世界之最，原因是八九十年代時(shí)，中國電力系統(tǒng)薄弱，動(dòng)輒發(fā)生故障。時(shí)間久了，自然久病成醫(yī)。

總的來說，無論是理論、規(guī)范規(guī)程、還是設(shè)備方面，中國繼電保護(hù)都要比國外領(lǐng)先。以一組數(shù)據(jù)為例，2004年，中國500kV電網(wǎng)輸電線路共計(jì)509條，安裝了2023套微機(jī)保護(hù)，其中國產(chǎn)保護(hù)1063臺(tái)。南瑞繼保以783臺(tái)，占全部保護(hù)39%的比例排名第一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于西門子、ABB、GE等跨國公司。

交直流特高壓

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中國能源分布特征決定了西電東輸?shù)膽?zhàn)略態(tài)勢(shì)——西部地區(qū)煤礦資源豐富、水能資源豐富、日照資源豐富、風(fēng)力資源豐富，而西部地區(qū)工業(yè)尚不發(fā)達(dá)、對(duì)于電能的消耗較少，西電東輸將成為中國未來數(shù)十年的戰(zhàn)略發(fā)展方向。而將電壓等級(jí)提高，可以大大減少輸電損耗，提高輸電效率。

經(jīng)過十余年努力，我國全面掌握了特高壓核心技術(shù)，特高壓交直流設(shè)備國產(chǎn)化率均超過90%，在國際市場打破了跨國公司的長期壟斷。

高溫氣冷堆——第四代核反應(yīng)堆技術(shù)

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通過回顧核電發(fā)展歷程，可以看出高溫氣冷堆的先進(jìn)性。

第一代為早期原型反應(yīng)堆，主要目的是驗(yàn)證核電在工程實(shí)施上的可行性。第二代在第一代核電技術(shù)的基礎(chǔ)上建成，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，包括壓水堆、沸水堆和重水堆等堆型。這一代技術(shù)進(jìn)一步證明了核電的可行性和經(jīng)濟(jì)性，也是世界上廣泛建設(shè)和使用的主力堆型。但是，美國的三里島事故和俄羅斯的切爾諾貝利事故敲響了警鐘，引起了公眾對(duì)于核電技術(shù)的廣泛質(zhì)疑，也讓核電技術(shù)的發(fā)展陷入寒冬。進(jìn)而，第二代改進(jìn)型核電站(俗稱“二代加”)應(yīng)運(yùn)而生，其主要特點(diǎn)是增設(shè)了氫氣控制系統(tǒng)、安全殼泄壓裝置等，安全性能得到顯著提升。我國目前運(yùn)行的絕大多數(shù)核電站均為二代加技術(shù)。

第三代核電技術(shù)則是在第二代及二代加技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了核電技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性而設(shè)計(jì)的，其主力堆型為美國的非能動(dòng)AP1000核電站及歐洲的EPR核電站。我國在這方面以引進(jìn)技術(shù)為主。

第四代核電技術(shù)，這個(gè)概念是在1999年6月召開的美國核學(xué)會(huì)年會(huì)上提出的，會(huì)議提出了未來核電技術(shù)的技術(shù)要求。我國的高溫氣冷堆技術(shù)便屬于第四代核反應(yīng)堆技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開始向商業(yè)化進(jìn)行轉(zhuǎn)變，商用60萬千瓦高溫堆江西瑞金核電項(xiàng)目初步可行性研究報(bào)告日前已通過專家評(píng)審，有望成為世界首座商用第四代核電站。

超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)

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按照國家制訂的2020年電力發(fā)展規(guī)劃，我國發(fā)電裝機(jī)容量將從目前的4億千瓦增加到2020年9億千瓦，其中燃煤機(jī)組將達(dá)到5.8億千瓦。

新一代發(fā)電設(shè)備應(yīng)具備可靠、大型、高效、清潔、投資低等性能;能夠替代現(xiàn)有的300MW和600MW亞臨界機(jī)組，成為裝備電力工業(yè)的主流機(jī)型;同時(shí)國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)經(jīng)過努力后能夠具備生產(chǎn)能力，能夠形成規(guī)模生產(chǎn)和市場競爭局面。

分析國際上燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，將采用兩種技術(shù)路線來提高效率和降低排放。其一是利用煤化工中已經(jīng)成熟的煤氣化技術(shù)，集成蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效清潔發(fā)電，其代表技術(shù)為IGCC。此技術(shù)提高能效的前景很好，但因系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜而造成投資偏高的問題需要解決。目前正在煙臺(tái)電廠建設(shè)一臺(tái)300或400MW等級(jí)的IGCC示范機(jī)組，為今后的發(fā)展作好技術(shù)儲(chǔ)備。另一個(gè)發(fā)展方向是通過提高常規(guī)發(fā)電機(jī)組的蒸汽參數(shù)來提高效率，即超臨界機(jī)組和超超臨界機(jī)組。超超臨界機(jī)組在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大容量、大批量生產(chǎn)。通過努力我國可以較快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化能力，降低設(shè)備成本。

如果我國600MW等級(jí)的燃煤機(jī)組采用超超臨界技術(shù)，供電煤耗278g/kWh，比同容量亞臨界機(jī)組的煤耗減少30克/kWh，按年運(yùn)行5500小時(shí)計(jì)算，一臺(tái)600MW超超臨界機(jī)組可比同容量亞臨界機(jī)組節(jié)約標(biāo)煤6萬噸/年，同時(shí)二氧化硫、氮氧化物、粉塵等污染物以及二氧化碳排放將大大減少。采用超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)對(duì)于節(jié)約資源消耗、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。