先進燃煤發(fā)電技術(shù)行動計劃

1、先進燃煤發(fā)電技術(shù)行動計劃牢牢把握能源技術(shù)革命趨勢，以綠色低碳為方向，加快推動前瞻 性、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，鍛造長板技術(shù)新優(yōu)勢，帶動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。一、先進燃煤發(fā)電技術(shù)1、先進高參數(shù)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)開展70(rc等級高溫合金材料及關(guān)鍵高溫部件的制造、加工、焊接、 檢驗等關(guān)鍵技術(shù)研究。研發(fā)65CTC等級蒸汽參數(shù)的超超臨界機組高溫材 料生產(chǎn)及關(guān)鍵高溫部件的制造技術(shù)，開展關(guān)鍵高溫部件損傷機理研究, 開發(fā)高溫段鍋爐管道及集箱、主蒸汽管道和汽輪機高壓轉(zhuǎn)子等高溫部 件產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)，突破高溫部件應(yīng)用的同種/異種焊接、冷熱加工和 熱處理等關(guān)鍵技術(shù)，開展65(TC等級超超臨界燃煤發(fā)電機組工程示范。2、高效超低排放

2、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)開展循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)石灰石深度脫硫以及NOx超低排放機理 基礎(chǔ)研究，優(yōu)化大型循環(huán)流化床鍋爐的物料流態(tài)、水動力和傳熱、均 勻布風、受熱面壁溫偏差控制以及受熱面布置等設(shè)計，突破高效、低 本錢的超低排放循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)鍋爐爐膛出口 NOx、 S02基本到達超低排放限值要求，大幅降低循環(huán)流化床鍋爐的污染物控 制本錢，適時開展工程示范。3、超臨界C02 (S-C02)發(fā)電技術(shù)開展S-C02基礎(chǔ)物性研究、閉式熱力循環(huán)以及發(fā)電系統(tǒng)集成優(yōu)化 等關(guān)鍵技術(shù)研究，掌握適配不同熱源的S-C02發(fā)電系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備設(shè) 計制造技術(shù)。研制S-C02 (閉式)燃煤鍋爐、透平、壓縮機、高效

3、換熱 器等關(guān)鍵設(shè)備，開展10-50MW級S-C02發(fā)電工程示范及驗證。4、整體煤氣化蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)及燃料電池發(fā)電(IGFC)系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)研究提升IGCC聯(lián)產(chǎn)制氫、靈活性發(fā)電等技術(shù)；研發(fā)IGFC系統(tǒng)高 溫換熱器、高溫風機、純氧燃燒器等關(guān)鍵裝備，開展系統(tǒng)集成優(yōu)化、 系統(tǒng)動態(tài)特性、發(fā)電系統(tǒng)控制及連鎖控制策略等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā) 優(yōu)化尾氣純氧燃燒及C02捕集技術(shù)，適時開展工程示范及驗證。5、高效低本錢的C02捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)研發(fā)新一代高效、低能耗的C02捕集技術(shù)和裝置，提高碳捕集系 統(tǒng)的經(jīng)濟性；開展C02驅(qū)油驅(qū)氣、C02合成碳酸脂、聚碳等資源化、能 源化利用技術(shù)研

4、究；突破C02封存監(jiān)測、泄漏預(yù)警等核心技術(shù)；研發(fā) 碳捕集轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)與各種新型發(fā)電系統(tǒng)耦合集成技術(shù)。開展百萬噸 級燃燒后C02捕集、利用與封存全流程示范。6、老舊煤電機組延壽及靈活高效改造技術(shù)建立臨近設(shè)計壽命的燃煤機組運行狀態(tài)、機組系統(tǒng)和主輔設(shè)備性 能、主要金屬部件壽命等評估方法體系，結(jié)合節(jié)能提效和靈活性提升 等需求，研究延壽改造與節(jié)能提效改造、靈活性提升改造等集成的綜 合改造技術(shù)，建立煤電機組延壽運行期間主要金屬部件服役狀態(tài)診斷、 監(jiān)測與壽命管理技術(shù)體系，開展工程示范及驗證。7、燃煤電廠節(jié)能環(huán)保、靈活性提升及耦合生物質(zhì)發(fā)電等改造技術(shù)推廣先進成熟的節(jié)能提效、超低排放、深度節(jié)水、廢水零排放、 固

5、廢減量及綜合利用技術(shù)；因地制宜推廣低壓缸零出力、加裝蓄熱裝 置、火-儲聯(lián)合調(diào)頻等火電靈活性提升改造技術(shù)；因地制宜推廣燃煤耦 合農(nóng)林廢棄物、市政污泥、生活垃圾等發(fā)電技術(shù)，進一步提高現(xiàn)役燃 煤電廠耦合生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)水平。二、基本原那么補強短板，支撐開展。緊緊圍繞國家能源重大戰(zhàn)略需求，加強能 源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，補強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板，逐步化解能源技術(shù)裝 備領(lǐng)域存在的風險。鍛造長板，引領(lǐng)未來。牢牢把握能源技術(shù)革命趨勢，以綠色低碳 為方向，加快推動前瞻性、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，鍛造長板技術(shù)新優(yōu)勢， 帶動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。依托工程，注重實效。依托重大能源工程推進科技創(chuàng)新成果示范應(yīng)用，加快推動科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力

6、，切實發(fā)揮能源工程建設(shè) 對科技創(chuàng)新的帶動作用。協(xié)同創(chuàng)新，形成合力。與能源、科技等總體規(guī)劃以及各專項規(guī)劃 統(tǒng)籌銜接，強化產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈上下游聯(lián)合，加強各方支持政策協(xié)同， 形成能源科技創(chuàng)新合力。三、世界能源科技開展形勢當前，在能源革命和數(shù)字革命雙重驅(qū)動下，全球新一輪科技革命 和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾。能源科技創(chuàng)新進入持續(xù)高度活躍期，可再生能 源、非常規(guī)油氣、核能、儲能、氫能、智慧能源等一大批新興能源技 術(shù)正以前所未有的速度加快迭代，成為全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的核 心驅(qū)動力，推動能源產(chǎn)業(yè)從資源、資本主導向技術(shù)主導轉(zhuǎn)變，對世界 地緣政治格局和經(jīng)濟社會開展帶來重大而深遠的影響。世界各主要國家近年來紛紛將科技創(chuàng)新

7、視為推動能源轉(zhuǎn)型的重要 突破口，積極制定各種政策措施搶占開展制高點。美國近年來相繼發(fā) 布了全面能源戰(zhàn)略美國優(yōu)先能源計劃等政策，并出臺系列研 發(fā)計劃，將“科學與能源”確立為第一戰(zhàn)略主題，積極部署開展新一 代核能、頁巖油氣、可再生能源、儲能、智能電網(wǎng)等先進能源技術(shù)， 突出全鏈條集成化創(chuàng)新。歐盟在歐洲綠色協(xié)議中率先提出了構(gòu)建 碳中性經(jīng)濟體的戰(zhàn)略目標，升級了戰(zhàn)略能源技術(shù)規(guī)劃(SET-Plan), 啟動了 “研究、技術(shù)開發(fā)及示范框架計劃”，構(gòu)建了全鏈條貫通的能 源技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。德國、英國、法國等分別組織了能源研究計劃、 能源創(chuàng)新計劃、國家能源研究戰(zhàn)略等系列科技計劃，突出可再生能源 在能源供應(yīng)中的主體

8、地位，搶占綠色低碳開展制高點。日本近年來出 臺了第五期能源基本計劃2050能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略氫能 基本戰(zhàn)略等戰(zhàn)略規(guī)劃，提出加快開展可再生能源，全面系統(tǒng)建設(shè)“氫能社會”。受政策驅(qū)動，可再生能源、非常規(guī)油氣、核能、儲能、智慧能源 等領(lǐng)域諸多新興技術(shù)取得重大突破并跨越技術(shù)商業(yè)化臨界點，引領(lǐng)世 界能源消費結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)非化石能源、煤炭、石油、天然氣“四分天下”， 且非化石能源比重逐步擴大的新局面。全球能源技術(shù)創(chuàng)新主要呈現(xiàn)以 下新動向、新趨勢。一是可再生能源和新型電力系統(tǒng)技術(shù)被廣泛認為是引領(lǐng)全球能源 向綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動，受到各主要國家的高度重視。面對日益 嚴重的能源資源約束、生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變化加劇

9、等重大挑戰(zhàn)，全 球主要國家紛紛加快了低碳化乃至“去碳化”能源體系開展步伐。國 際能源署預(yù)測可再生能源在全球發(fā)電量中的占比將從當前的約25%攀升 至2050年的86%o為有效應(yīng)對可再生能源大規(guī)模開展給能源系統(tǒng)可靠 性和穩(wěn)定性帶來的新挑戰(zhàn)，美、歐等國積極探索開展包括先進可再生 能源、高比例可再生能源友好并網(wǎng)、新一代電網(wǎng)、新型儲能、氫能及燃料電池、多能互補與供需互動等新型電力系統(tǒng)技術(shù)，開展了一系列形式多樣、場景各異的試驗示范工作。二是非常規(guī)油氣技術(shù)掀起席卷全球的頁巖油氣革命，成功拓展油 氣開展新空間，成為顛覆全球油氣供應(yīng)格局的核心力量。美國從上世 紀70年代開始布局頁巖油氣技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過數(shù)十年的持續(xù)

10、探索，成功 開展了旋轉(zhuǎn)導向鉆井、水平井分段壓裂等系統(tǒng)化的頁巖油氣開發(fā)技術(shù), 支撐美國油氣自給率持續(xù)提升，推動非常規(guī)油氣技術(shù)成為世界各國競 爭的焦點。全球非常規(guī)油氣資源占油氣資源總量約80%,可采資源量超過80%分布于北美、亞太、拉美、 俄羅斯4大地區(qū)。在各相關(guān)國家的大力支持和推動下，全球非常規(guī)油 氣技術(shù)不斷取得新突破、技術(shù)成熟度持續(xù)提升，正在推動全球油氣產(chǎn) 業(yè)從常規(guī)油氣為主到常規(guī)與非常規(guī)油氣并重的重大轉(zhuǎn)變。三是以更平安、更高效、更經(jīng)濟為主要特征的新一代核能技術(shù)及 其多元化應(yīng)用，成為全球核能科技創(chuàng)新的主要方向。福島事故后，全 球核電建設(shè)整體進入穩(wěn)妥審慎開展階段，但核能技術(shù)創(chuàng)新的步伐并未 減緩。美、俄、法等核電強國，憑借長期技術(shù)積累，瞄準更平安、更 高效、更經(jīng)濟等未來核能開展方向，不斷加大研發(fā)投入和政策支持， 在三代和新一代核反響堆、模塊化小型堆、核能供熱等多元應(yīng)用、先 進核燃料及循環(huán)、在役機組延壽和智慧運維等方面開展了大量技術(shù)研發(fā)和試驗示范工作，為引領(lǐng)未來全球核能產(chǎn)業(yè)平安高效開展奠定了堅 實基礎(chǔ)。四是信息、交通等領(lǐng)域的新技術(shù)與傳統(tǒng)能源技術(shù)深度交叉融合， 持續(xù)孕育興起影響深遠的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)。美、歐、日等主 要興旺國家近年來在能源交叉融合技術(shù)方面開展了大量有益探索和實 踐。大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等為 代表的先進信息技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲