安徽将建新型煤电机组：打破电厂百年传统布局，煤耗世界新低

如果中国所有的燃煤机组供电煤耗能降至251克/千瓦时，意味着什么？中国每年可节省约2.56亿吨煤炭，节约资金上千亿元，同时将降低二氧化碳排放近7亿吨。

如今，这项有望刷新火电节能世界纪录、降低温室气体排放的革命性技术，将一改百年来火力发电厂的基本布局，以二次再热汽轮机发电机组高低位布置的方式，落地安徽淮北平山电厂，并即将动工建设。

7月12日，此前供电煤耗世界最低纪录保持者——上海外高桥第三发电厂（下称“外三”，由申能集团控股）的掌门人、淮北新燃煤机组的主要设计者冯伟忠对澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示，上述项目将于今年8月底正式动工。《申能安徽平山电厂二期工程环境影响报告书》显示，该项目拟于2020年投产。

该新燃煤机组是一台135万千瓦的二次再热超超临界机组，核心是冯伟忠提出的“高低位分轴布置的汽轮发电机组”技术。机组设计供电煤耗为251克/千瓦时，被称为“251工程”。在参数优化后，该机组的额定工况净效率将高达49.8%。

早先，“外三”曾以287.44克/千瓦时、282.16克/千瓦时……276.02克/千瓦时等低供电煤耗不断刷新世界纪录。要再大幅度降低煤耗，就得有新型汽轮机组技术。冯伟忠曾表示，其设计的“新型汽轮机组”改变了传统电厂一百年来的设计格局，同时不需要专门为此开发新的设备以及材料。

冯伟忠称，一克煤到底能够发多少电，主要取决于热力循环的情况，所以蒸汽压力、温度越高，理论上能够发的电也就越多。这也是为什么发电技术会从低、中、高、亚临界、超临界到超超临界，不断地把蒸汽压力和温度提高。

现有超超临界机组中的蒸汽已达到了600摄氏度，全球正在挑战700摄氏度的大关。不过，在挑战的过程中遇到了不少麻烦，特别是在材料方面。其此前介绍，一般的常规临界温度在540摄氏度，超超临界机组在600摄氏度，材料价格翻了10倍左右；现在适用于700摄氏度材料，价格可能还要再乘以10。冯伟忠曾称，“光高温蒸汽管道就将占到造价增加的绝大部分，买这些700摄氏度的管道要几十亿元。”

而冯伟忠的方法则是换个角度。西方自从汽轮发电机发明之后，天经地义地认为布局就是汽轮机一定要放在一个厂房，锅炉放在另一个厂房。但冯伟忠并不这么认为。他觉着这是可以改变的，所以他提出高低位分轴布置方案，即把具有多个汽缸的汽轮机拆了，一部分放到了锅炉上去。事实上，700摄氏度的技术主要就贵在管道，放到锅炉上后，高温高压管道的长度就只是原来的10%至20%。不但能大幅度降低投资，而且管道短了，阻力变小，散热损失小了，效率也更高了。

冯伟忠认为，这种高低位分轴布置会改写世界发电厂的历史，接下来发电厂的设计格局可能会发生全新的改变。如果今后发展700摄氏度的机组，这也将是唯一的选择，冯伟忠称，“因为它极大地减少了管道的数量。”

实际上，冯伟忠自提出该想法至今已近十年之久，最初的规划地址就在外三。

2007年，冯伟忠提出了高低位分轴布置方案；2009年3月，外三启动了“外三9号机”（备注：即“251工程”）的工程化研究；2011年，中国电力工程顾问集团组织专家进行论证；2015年3月，该项目通过国家能源局组织的专家技术评审。不过，因为沿海地区控制煤电政策等原因，该项目最终落地安徽淮北平山电厂。

2015年9月，安徽省电力公司电力经济技术研究院通过了对淮北平山电厂二期1×135万千瓦新型高效、洁净、低碳发电机组工程初步可行性研究报告的评审。

2016年1月，淮北平山电厂二期工程项目获批国家火电示范工程。论证结果显示，该项目采用的双轴汽轮机高低位布置技术方案可行，可减少高中压管道长度而降低投资，减少压降和降温损失进而降低能耗，热耗指标为世界先进水平，属于创新技术，技术和装备能够自主化设计和制造，具有良好示范作用。

2016年6月，申能集团所属申能股份投资的市外发电项目，成立了安徽淮北平山电厂二期工程筹建处。

2016年10月，淮北平山电厂二期工程正式开工奠基。

2017年1月，申能股份（600642）公告，公司收到安徽省发改委批复，公司全资控股的安徽平山电厂二期工程国家示范项目已获核准。该项目动态总投资53.9亿元，其中项目资本金占20%，约10.8亿元。

如今，即将于今年8月份正式动工的淮北平山电厂二期工程，计划于2020年投产，其投产后将成为火电界的新标杆，也将改变电厂百年来基本布局。