2023 年 10 月 31 日，“申能安徽淮北平山電廠二期國家節(jié)能減排示范工程——1350MW 高低位雙軸布置二次再熱超超臨界發(fā)電機組”，順利通過國家驗收。
 

251 工程平二項目遠(yuǎn)景

平二高低位高效機組單機容量全球第一，效率全球第一，各項指標(biāo)的世界上遙遙領(lǐng)先（皆優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)）：負(fù)荷工況100%時，供電煤耗為 249.31 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時（設(shè)計供電煤耗 251 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時）；工況 75%時，供電煤耗為 251.98克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時。機組低負(fù)荷時也能實現(xiàn)高效，靈活性調(diào)節(jié)負(fù)荷至 19%時仍能穩(wěn)定運行。

與此同時，該機組還具有快速甩負(fù)荷(FCB)技術(shù)，能在突發(fā)性故障導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰時，立即轉(zhuǎn)入只帶廠用電的“孤島運行”方式，并在電網(wǎng)故障切除后立即對外恢復(fù)送電，從而能徹底杜絕如美、加大停電及印度大停電一類的災(zāi)難性電網(wǎng)事故。

平二高低位高效機組的示范成功，一躍登上世界發(fā)電技術(shù)巔峰，成為當(dāng)之無愧的大國重器。251 工程既是上海申能的驕傲！也是上海市的驕傲！更是國家的驕傲！為我國電力事業(yè)，為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，作出了巨大貢獻！

高低位分軸布置發(fā)電技術(shù)發(fā)展的過程中，得到過黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)懷和支持。

251 工程集成了上海申能電力科技馮偉忠教授多年潛心研究的節(jié)能減排系列創(chuàng)新技術(shù)：

首先是高低位分軸布置，平二高低位高效機組汽輪機高壓缸、次高壓缸布置在 82 米高位平臺，與鍋爐出口聯(lián)箱就近連接，將原來需要的 200 多米高溫高壓管道，縮短為 15米的連接管道，溫度和壓力損耗大大減少，機組效率大幅提高。從而使得用 600℃的材料和設(shè)備，實現(xiàn)并超過國外尚在研發(fā)中的 700℃的發(fā)電效率。

汽輪機高壓缸放置 82 米平臺

汽輪機中、低壓缸放置 17 米平臺

平二高低位高效機組還解決了超大容量機組的輔機設(shè)計制造的諸多難題。采用臺板整體彈簧隔振，解決高位汽輪發(fā)電機的振動問題；采用浮動聯(lián)箱創(chuàng)新技術(shù)，解決高位機與鍋爐出口聯(lián)箱間熱應(yīng)力吸收問題；采用基于啟動閥的高位機單獨啟動技術(shù)，解決高低位機的啟動沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)問題；采用基于三線圈變壓器的電磁綁定技術(shù)等，解決高位機因轉(zhuǎn)動慣量小而可能引起的超速問題。

此外，平二高低位高效機組還采用了基于蒸汽加熱的靜壓上水和快速點火啟動技術(shù)；基于廣義回?zé)岬牡脱醯偷€(wěn)燃技術(shù)和超低負(fù)荷運行技術(shù)等；能在 20%負(fù)荷下運行時，確保環(huán)保等各項運行特性；基于廣義回?zé)岬囊淮物L(fēng)空預(yù)器及單一次風(fēng)機技術(shù)；基于蒸汽加熱及高動量沖洗的 SPE 防治系列技術(shù)；二次再熱機組的中、低負(fù)荷提效系列技術(shù)；基于中低溫省煤器的煙氣余熱利用及低低溫除塵系列技術(shù)，以及基于變頻發(fā)電機與給水泵二合一的廣義變頻中心技術(shù)。

平二高低位項目工程各項指標(biāo)均達到或優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。平二項目的成功實施，完成了韓正副主席當(dāng)年在上海任市委書記時命名的 251 工程，攻克了十一屆全國人大常委會副委員長華建敏為我們劃定的 1350 高地。平二高低位高效機組這一國家節(jié)能減排示范工程的成功實施，印證了西門子火力發(fā)電集團總裁羅蘭·菲舍爾博士的話，使中國成為世界火力發(fā)電技術(shù)的權(quán)威，平二也無愧于工程開工僅 3 個月就在POWER-GEN 國際會議上獲得的第五屆皮博迪年度全球潔凈煤領(lǐng)導(dǎo)者獎。

十一屆全國人大常委會副委員長華建敏在機組投產(chǎn)時親臨 1350MW 發(fā)電機組運行現(xiàn)場

上海申能電力科技馮偉忠教授研發(fā)的系列創(chuàng)新技術(shù)，不但可以用于新建機組，還可以普遍應(yīng)用于在役機組的升級改造。在華潤徐州電廠 320MW 機組進行的“高溫亞臨界綜合升級改造”，也取得了創(chuàng)新的巨大成功，改造后機組額定工況供電煤耗平均為 285 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，比改造前下降了 35克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，達到超超臨界機組水平，機組還具有20-100%負(fù)荷的深度調(diào)峰能力。華潤徐州電廠因此而獲得2021 年度國際頂級電廠獎。該技術(shù)已被國家發(fā)展改革委和國家能源局在《全國煤電機組改造升級實施方案》中，列為十四五現(xiàn)役機組改造的重點推薦技術(shù)。此項技術(shù)對我國占煤電裝機三分之一的高煤耗亞臨界機組升級改造，進一步提高我國發(fā)電技術(shù)整體水平，具有重大意義。

在高低位發(fā)電技術(shù)示范應(yīng)用基礎(chǔ)上，中國能源研究會還邀請能源領(lǐng)域院士、專家已對申能電力科技有限公司研發(fā)的汽輪發(fā)電機本體全高位單軸布置二次再熱超超臨界技術(shù)方案進行了評審，該技術(shù)是在平山二期 1350MW 高低位分軸布置技術(shù)基礎(chǔ)上的優(yōu)化升級版。660MW 全高位單軸二次再熱超超臨界機組，通過進一步優(yōu)化系統(tǒng)和參數(shù)，設(shè)計供電煤耗僅有 245 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，這將突破 50%凈效率的歷史性大關(guān)，可提前實現(xiàn)科技部和國家能源局提出的高效清潔煤電發(fā)展2030 年目標(biāo)。

據(jù)統(tǒng)計，截至 2022 年，我國煤電機組總裝機容量 11.23億千瓦，其中超超臨界機組約 2.92 億千瓦，超臨界機組約2.85 億千瓦，亞臨界機組約 3.56 億千瓦，亞臨界以下機組約 1.9 億千瓦，均存在較大的節(jié)能減碳空間。超超臨界機組通過實施節(jié)能降耗改造，機組在平均負(fù)荷下供電煤耗可降低10g/kWh 以上。亞臨界機組通過綜合升級改造，額定工況下供電煤耗可降低 30g/kWh 左右，且能同步實現(xiàn) 20%深度調(diào)峰。如果利用申能電力科技先進節(jié)能降耗技術(shù)，對不同類型機組實施改造，則全國 11.23 億千瓦裝機的煤電機組，平均節(jié)能量按最保守的估算也可達 28.5g/kWh。據(jù)國家統(tǒng)計局公開數(shù)據(jù)，2022 年我國總發(fā)電量為 83886.3 億度，其中煤電占比58.4%，折算為 48990 億度，則對應(yīng)的節(jié)能量為每年節(jié)約標(biāo)煤 1.4 億噸，對應(yīng)減少二氧化碳排放約 3.8 億噸，由此，煤電行業(yè)每年至少可以增加經(jīng)濟效益 1610 億元。由于改造可使機組同步實現(xiàn) 20%深度調(diào)峰，對應(yīng)全國 11.23 億千瓦煤電機組，可騰出 1.68 億千瓦的深調(diào)容量，可以支撐新建 8.42億千瓦的風(fēng)光新能源發(fā)電容量。

電力創(chuàng)新技術(shù)的全面推廣，可以有效降低我國未來新建煤電機組的煤耗，實現(xiàn)在役機組大幅提效降耗，同時有力支撐電網(wǎng)對于風(fēng)光新能源的消納，支撐建立新型電力系統(tǒng)，創(chuàng)造巨大的減碳空間和經(jīng)濟效益。