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《世界首台回热系统重构项目入选2024年发电行业十大科技创新案例》

  • 来源专题：能源情报网监测服务平台
  • 编译者： 郭楷模
  • 发布时间：2025-05-09

  • 机械工业发电设备中心日前公布“2024年全国发电设备行业十大科技创新”典型案例，新能源院与岳阳发电公司联合申报的“世界首台基于回热系统重构的1000MW一次再热燃煤发电机组高效灵活运行”项目成功入选，标志着集团公司在煤电高效灵活领域取得重要创新成果，为加快构建新型能源体系提供强大物质技术基础。

    新能源院结合岳阳项目建设2×1000MW一次再热高效灵活超超临界机组的目标，与湖南公司、岳阳电厂等单位密切配合，成立技术攻关团队，开展12项基于回热系统重构的高效灵活调节技术研究。新能源院和岳阳电厂创新性研制出新型高效灵活发电系统，完成顶层设计和关键技术研发，并联合设备厂家攻克回热系统重构迭代计算、多驱动长轴系稳定性等技术难题，实现世界最大容量20MW级H桥级联拓扑四象限变流器等重大装备的自主研制，并于2023年10月在岳阳电厂两台百万千瓦机组上成功应用。

    该技术应用显著提升了机组的调节性能和运行稳定性，实现了机组19%至100%宽负荷稳定运行，在30%负荷工况下供电煤耗仅增加15.9%，机组冷态启动时间大幅缩短2小时。各项技术指标达到或接近新一代煤电高效调节试点示范机组的要求，整体技术处于国际领先水平，已获得23项国家发明专利授权，形成了具有自主知识产权的核心技术体系。

    该项目创新成果不仅为我国煤电机组在保障能源安全、提升调节灵活性方面提供了成功范例，也为能源行业绿色低碳转型注入了新动能，对推动电力技术进步和产业升级具有重要意义。

  • 原文来源：https://power.in-en.com/html/power-2459429.shtml
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  • 《2024年度能源行业十大科技创新成果发布！》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-01-21
    • 近日，国家能源局发布2024年度能源行业十大科技创新成果，来自国家电投、国家电网、南方电网、三峡集团等多家能源央企的新技术上榜。 一、“国和一号”示范工程成套技术装备 “国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。该项成果形成了反应堆压力容器、堆内构件、蒸汽发生器、反应堆主冷却剂泵、堆芯仪表系统、超大口径主蒸汽隔离阀等关键技术装备，填补了我国核电产业多项技术和工艺空白。基于该项成果的“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电，为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础。 完成单位：国家电投 二、“海基二号”深水导管架平台 深水导管架平台是支撑我国深水海域油气资源大规模低成本开发的关键核心装备。该项成果攻克了深水超大型导管架海上平台长期服役面临的复杂设计计算、恶劣海况作业等工程技术难题，填补了超大型深水导管架平台领域多项技术空白，刷新了深水导管架高度和重量两项亚洲纪录。该项成果于2024年9月在南海流花11-1/4-1油田建成投用，为我国深水海域油气资源的经济高效开发开拓了新道路。 完成单位：中国海油 三、煤矿10米超大采高综采技术装备 超大采高综采是实现我国6~10米特厚煤层高产、高效、高回收率开采的重要途径。该项成果攻克了超大开采空间采场围岩控制、超大超重型开采设备、装备群智能协同控制等一系列关键技术难题，实现了当前特厚煤层开采一次割煤高度极限突破。基于该项成果的10米超大采高工作面于2024年3月在陕西曹家滩煤矿建成投运，为煤炭10米超大采高工作面安全、高效、绿色、智能开采提供了范本。 完成单位：中国煤炭科工、陕煤集团 四、80米级水深海上风电自升式综合勘测平台 海洋岩土勘察是海上风电建设的关键环节。该项成果集成了智能钻探、原位测试、土工试验、地球物理探测、岩土工程分析评价等功能，是当前国内适用水深最大、升降速度最快、定位精度最高的海上风电综合勘测试验平台。成果应用于山东半岛、浙江苍南和福建宁德等海上风电项目，有效提升了勘察分析效率和精度，对保障深远海风电工程的勘测设计和施工运维具有重要意义。 完成单位：中国电建 五、大容量钠离子电池储能系统 钠离子电池是支撑新型电力系统构建的新型储能技术之一，具有原材料储量丰富、易于提取、成本低廉、自主可控等优势，应用潜力巨大。该项成果突破了大容量钠离子电池储能技术和工艺难题，在核心材料体系、系统集成、安全防控等方面具有完全自主知识产权，并在广西南宁、湖北潜江钠离子储能电站项目成功应用，有力推动了我国钠离子电池储能技术规模化应用迈向新台阶。 完成单位：南方电网、中国大唐溧阳中科海钠、长江设计集团 六、高电压大容量电力电子构网型技术装备 构网型技术装备是高比例新能源电力系统的“稳定器”。该项成果建立了构网型控制特性塑造理论方法，实现了电网故障下毫秒内高倍率短路电流支撑和零延时惯量响应。基于该项成果形成的35千伏/50兆乏静止同步调相机、电网侧带超容静态无功补偿装置、±500千伏/4500兆瓦构网型柔直等系列装备，已成功应用于福建霞浦柔直、西藏电力保供专项等重大工程，为推动大规模清洁能源基地开发提供了坚实支撑。 完成单位：国家电网 七、新型高效3000标准立方米/小时碱水制氢装置 碱性电解水制氢是实现新能源大规模制取绿色氢能的关键技术。该项成果突破了高稳定低能耗电极制备、高阻气低阻抗新型隔膜制备、大尺寸电解槽结构优化、系统集成与安全防护等关键技术。基于该项成果的3000标准立方米/小时新型碱性电解水制氢装置，已于2024年11月成功应用于兴国铸业30万立方米/天绿电电解水制氢-储氢-450立方米高炉富氢冶炼示范项目，有力推动了我国绿氢全产业链贯通。 完成单位：中国船舶 八、大中型水轮发电机自主可控智能励磁系统 励磁系统用于控制同步发电机电压和抑制无功功率波动，是提升水轮发电机组运行可靠性的关键控制设备。该项成果开发了智能化励磁系统网络结构、高冗余分布式控制架构、一体化在线监测系统，提高了励磁系统智能化程度及安全可靠性，实现了大中型水轮发电机励磁系统软硬件产品全面自主可控。成果应用于葛洲坝水电站和三峡水电站，为安全运行发电提供了有力保障。 完成单位：三峡集团 九、煤直接液化制备航天煤油成套工艺 发展以煤炭为原料制备液体火箭推进剂是拓宽我国航天燃料供给的有效途径。该项成果开发了以煤炭为原料通过直接液化技术制备高热值液体火箭推进剂的成套生产工艺，产品在比冲性能、冷却特性、流阻性能、燃烧特性等方面与石油基航天煤油一致，可以实现现役石油基煤油的有效替代。基于该成果制备的煤基航天煤油于2024年11月作为主燃料成功应用于长征十二号运载火箭发射任务，对于保障我国航天煤油燃料来源多样化具有重要意义。 完成单位：国家能源集团、航天科技 十、630兆瓦燃煤机组掺氨发电技术燃煤机组 掺氨燃烧是从燃烧源头减少煤电二氧化碳排放的有效途径。该项成果解决了在大容量燃煤锅炉上掺氨燃烧存在的着火燃尽困难、锅炉受热面吸热分布变化、烟气氮氧化物排放升高等关键技术难题，系统构建了大容量燃煤锅炉掺氨清洁高效燃烧技术装备体系。基于该项成果的广东台山630兆瓦燃煤机组于2024年10月完成特定工况20%比例掺氨燃烧工业应用，为我国燃煤机组源头减碳提供了切实可行的技术方案。 完成单位：国家能源集团
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  • 《2023年度能源行业十大科技创新成果》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2024-02-07
    • 一、大规模电力系统电磁暂态仿真平台 规模化电磁暂态仿真是掌握复杂大电网特性的重要手段。该项成果建立了大型电力系统基础仿真理论，实现了万节点级大型电力系统仿真从毫秒级到微秒级仿真的突破，解决了海量电力电子设备微秒级响应下系统稳定特性暂态仿真难题。成果应用于白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流工程、广东电网目标网架工程等重大电网工程系统方案论证，有力支撑了大型清洁能源基地开发、大规模新能源外送和分布式新能源并网的规划设计和调度运行。 二、高温气冷堆核电成套技术装备 高温气冷堆具有固有安全性好、发电效率高、环境适应性强等优势。该项成果形成了电磁轴承结构大功率主氦风机、高温气冷堆螺旋管式直流蒸汽发生器、球形燃料元件生产线等高温气冷堆关键技术装备。基于该项成果的全球首个球床模块式高温气冷堆核电站示范工程—华能石岛湾高温气冷堆核电站于2023年12月商运投产，标志着我国系统掌握了高温气冷堆设计、制造、建设、调试、运维技术，在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。 三、150兆瓦水电机组大型冲击式转轮 冲击式水电机组是服务“加快西南水电基地建设”重大战略需求的关键技术装备，冲击式转轮是冲击式水电机组研发和制造难度最大的核心部件。该项成果实现了我国高水头大容量冲击式水电机组关键核心技术“从无到有”的突破。基于该项成果的国内首台单机容量最大功率150兆瓦级大型冲击式水电机组于2023年6月投运发电，标志着我国实现高水头大容量冲击式水电机组从设计、制造到运行的全面自主化。 四、16兆瓦及以上超大容量海上风电机组成套装备 机组大型化是海上风电发展的显著趋势。该项成果攻克了16~18兆瓦海上风电机组超长柔性叶片、大型主轴轴承、高功率密度发电机等一系列关键技术难题。基于该项成果的全球首台16兆瓦中速永磁海上风电机组于2023年12月21日创造了单日发电量38.72万千瓦时的世界纪录，全球单机容量最大的18兆瓦直驱海上风电机组于2023年11月下线，标志着我国大兆瓦级海上风电整机自主研发设计能力再上新台阶。 五、50万吨/年燃煤电厂低成本碳捕集成套装置 煤电是保障我国能源电力安全稳定供应的“压舱石”。碳捕集、利用与封存(CCUS)是能够实现煤电清洁低碳发展的重要碳减排技术。该项成果系统掌握了煤电大规模碳捕集全环节关键核心技术，低成本实现了适用于煤电的低浓度烟道气二氧化碳捕集。基于该项成果的煤电CCUS全产业链项目—江苏泰州电厂50万吨/年CCUS项目于2023年6月投产，为煤电CCUS项目长期可持续运营提供了范本。 六、12000米特深井自动化钻机 万米级钻机是超深层油气勘探开发的核心装备。该项成果攻克了万米特深井自动化钻井核心技术，解决了“超深井深、超高泵压、超大负荷”钻井工程难题。基于该项成果的新疆、四川地区万米深地科探工程—深地塔科1井和深地川科1井分别于2023年5月和7月开钻，标志着我国已实现万米自动化钻机研发制造全产业链自主可控，有效提升了我国钻井工程技术极限作业能力。 七、新型高效快速流化床催化裂解反应器 我国原油资源普遍偏重、轻烃含量低，采用劣质重油高效生产低碳烯烃对保障我国石油化工行业产业链安全具有重要战略意义。该项成果创新性开发了具有独特结构的快速流化床催化裂解反应器，成功破解了劣质重油无法高效转化为低碳烯烃的行业难题。基于该项成果的300万吨/年重油催化裂解装置于2023年6月建成投运，是全球首套快速床催化裂解装置，填补了劣质重油生产低碳烯烃的技术空白。 八、特大型煤矿全矿井智能化建设关键技术装备 智能化是破解煤矿用人多、效率低、管理粗放等问题的关键手段。该项成果在智能采煤、智能掘进、井下5G传输覆盖、煤矿机器人等领域取得关键技术突破，并于2023年6月应用于大海则煤矿，实现了煤矿井下采掘工作面无人、少人化操作，固定场所全面无人值守，煤矿灾害全面监测预警等，对解决煤矿安全生产问题、提高生产效率、降低人力成本具有重要意义。 九、300兆瓦压缩空气储能系统压缩机和膨胀机 压缩空气储能是大规模、长寿命、高安全的新型储能技术，应用前景广阔。压缩机和膨胀机是压缩空气储能系统中的关键核心技术装备。该项成果突破了300兆瓦先进压缩空气储能系统压缩机、膨胀机全套关键核心技术，研制出300兆瓦级“轴流+离心”压缩机、300兆瓦级大流量多级宽负荷膨胀机。成果应用于湖北应城和山东肥城压缩空气储能电站项目，推动我国先进压缩空气储能技术迈向新的台阶。 十、低能耗兆瓦级质子交换膜电解水制氢装置 质子交换膜(PEM)电解水制氢是可以实现大规模可再生能源转化为绿色氢能的关键技术。该项成果实现了催化剂、质子交换膜等PEM电解水制氢关键核心材料及部件的自主可控。基于该项成果的德令哈高海拔高寒地区光氢储一体化示范工程、长春可再生能源制加氢一体化示范工程分别于2023年9月和11月建成投运，有力推动了我国高性能质子交换膜电解水制氢装置商业化应用进程。
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