全面推進火電管道國產(chǎn)化，占領(lǐng)超超臨界火電技術(shù)的制高點

　　中國電力報 中電新聞網(wǎng)記者 馮義軍

●600攝氏度超超臨界機組已逾百臺●火電廠用P92鋼大約90%是進口●期待政策和標準的配套支持

隨著我國裝備制造業(yè)水平的提高，已具備承擔超超臨界火電四大管道國產(chǎn)化任務的能力，但是新建電廠應用國產(chǎn)化四大管道的情況現(xiàn)在還不普遍，大多還依賴進口。“希望在兩三年的時間內(nèi)實現(xiàn)我多年以來的夢想———大口徑鋼管的國產(chǎn)化。”原國家機械工業(yè)部副部長陸燕蓀表示 

“超超臨界火電管道國產(chǎn)化需要政、產(chǎn)、學、研、用密切配合、全面推進。”在1月28日中國電力科技網(wǎng)主辦的“火電廠金屬材料與焊接技術(shù)交流2014年年會”上，中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞向記者表示。

據(jù)北京科技大學教授、博士生導師謝錫善介紹：“我國于2006年11月第一臺600攝氏度100萬千瓦超超臨界機組投入運行，到2014年已有超過100臺600攝氏度超超臨界機組投產(chǎn)，這個數(shù)量幾乎占世界600攝氏度超超臨界機組的80%。”隨著我國裝備制造業(yè)水平的提高，已具備承擔超超臨界火電四大管道國產(chǎn)化任務的能力，但是新建電廠應用國產(chǎn)化四大管道的情況現(xiàn)在還不普遍，大多還依賴進口。

“希望在兩三年的時間內(nèi)實現(xiàn)我多年的夢想———大口徑鋼管的國產(chǎn)化。”原國家機械工業(yè)部副部長陸燕蓀曾聲情并茂地呼吁。

火電管道國產(chǎn)化，想說愛你不容易！

抓住超超臨界發(fā)電技術(shù)的“牛鼻子”

“發(fā)展超超臨界機組的關(guān)鍵技術(shù)是金屬材料耐高溫、高壓及焊接和熱處理問題。”作為火電廠金屬材料發(fā)展歷程的重要見證者和參與者，曾在電力部從事材料焊接專業(yè)工作的楊富在上述會議上談道。

作為清華大學焊接專業(yè)畢業(yè)的國際焊接工程師，楊富對金屬材料的國產(chǎn)化應用一直密切關(guān)注，他認為：“要想使超超臨界發(fā)電技術(shù)成為我國火電發(fā)展的主流和強項，必須完善600攝氏度、700攝氏度國產(chǎn)新型耐熱鋼。”國家700攝氏度超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成員龍輝，在談到700攝氏度超超臨界機組研發(fā)時強調(diào)：“第一步就是材料性能試驗和測試，這需要8~13年的時　  間，之后才是電站設(shè)計、建設(shè)。”近年來，火電廠內(nèi)鍋爐、汽輪機和發(fā)電機“三大主機”的國產(chǎn)化取得重要進展，已完全能夠自主設(shè)計制造，但高端閥門和四大管道這些被比喻為我國超超臨界火電技術(shù)國產(chǎn)化“最后一公里”的設(shè)備及材料一直存在瓶頸，依賴進口，不僅使得電站建設(shè)受制于人，也大大增加了電力建設(shè)成本。

火電機組四大管道是指連接鍋爐與汽輪機之間的主蒸汽管道、再熱蒸汽熱段、再熱蒸汽冷段、主給水管道以及相應旁路管道，主要材料為大口徑厚壁無縫鋼管。

記者注意到，《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014~2020年）》提出：要抓住能源綠色、低碳、智能發(fā)展的戰(zhàn)略方向，圍繞保障安全、優(yōu)化結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排等長期目標，確立基礎(chǔ)材料等9個重點創(chuàng)新領(lǐng)域，明確能源基礎(chǔ)材料等20個重點創(chuàng)新方向。

《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014~2020年）》中提到：要以高溫材料為重點，全面掌握擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的600攝氏度超超臨界機組設(shè)計、制造技術(shù)，加快研發(fā)700攝氏度超超臨界發(fā)電技術(shù)。在“新建機組設(shè)計優(yōu)化和先進發(fā)電技術(shù)”中提到：在新的鎳基耐高溫材料研發(fā)成功后，蒸汽參數(shù)可提高至700攝氏度，大幅提高機組熱效率。

多年來，火電管道國產(chǎn)化工作一直在積極推動，“600攝氏度超超臨界火電機組鋼管創(chuàng)新研制與應用”項目獲得了2014年　  度國家科學技術(shù)進步獎一等獎。中國鋼研科技集團有限公司總工程師程世長與寶鋼集團有限公司中央研究院首席研究員王起江都是該項目的重要參與者。“該項目使我國600攝氏度超超臨界火電機組用鋼管技術(shù)從無到有，并躍居國際先進水平，有力地支撐了我國600攝氏度超超臨界火電機組的自主化建設(shè)。”王起江告訴記者。

“目前火電廠P92鋼大約90%是進口，這種局面從長遠來看對電力部門很不利，依賴國外，在質(zhì)量和價格上將處于被動地位。”程世長在上述會議上談道，“由于目前沒有具體的政策支持，發(fā)電集團和發(fā)電企業(yè)沒有勇氣去應用國產(chǎn)化鋼管。因為如果企業(yè)應用了，一旦出現(xiàn)故障，將會承擔很大責任。”

破局管道國產(chǎn)化需要標準和政策

在老專家程世長看來，我國新型高端鍋爐耐熱鋼發(fā)展的關(guān)鍵在于國家政策的保證。

1990年火電機組高端鍋爐鋼國產(chǎn)化開始推進，當時是在原機械部、原電力部、原冶金部的領(lǐng)導和支持下，各科研院校、鋼廠、鍋爐廠、電廠共同合作，使鋼管達到國際先進水平。2006年以前，電廠建設(shè)過程中國外訂貨量吃緊、甚至訂不上貨時，發(fā)電集團曾動員國內(nèi)鋼廠、鋼管廠增添設(shè)備，加緊國產(chǎn)化滿足電建進度。

“現(xiàn)在電建量小了，國外訂貨能滿足　  了，就不要國產(chǎn)鋼管了。這一方面使鋼廠、鋼管廠的大量投入資金無法回收，產(chǎn)能過剩無法消化。同時，嚴重挫傷了冶金企業(yè)的積極性。”程世長談道。

“發(fā)電集團（用戶）、鍋爐廠（制造廠）、鋼廠、鋼管廠（冶金廠）怎樣才能坐在一起討論國產(chǎn)化后的國產(chǎn)鋼管———新型中國創(chuàng)新鋼和鋼管的開發(fā)、研制、試驗、投產(chǎn)、使用？只有國家的相關(guān)主管部門制定相關(guān)政策才能保證。這是對各方都有利的事，這是促進民族工業(yè)發(fā)展的事。”程世長在上述會議上呼吁。

“火電高端材料納入我國標準具有重大的意義。相關(guān)生產(chǎn)一旦納入國家標準，高等級耐熱鋼管的國產(chǎn)化發(fā)展方向即可確定，這樣就能夠占據(jù)火電技術(shù)的制高點。”全國鍋爐壓力容器標準化技術(shù)委員會張顯告訴記者。

在張顯看來，高端材料的應用是火電二次再熱技術(shù)的重中之重：“如果受熱面材料等級能夠提升，二次再熱機組在提高火電機組熱效率和節(jié)能減排方面更能表現(xiàn)高參數(shù)優(yōu)勢，那么超超臨界二次再熱機組將是我國火電機組發(fā)展的必由之路。”“裝備制造業(yè)已具備了承擔能源重大裝備國產(chǎn)化的能力。國產(chǎn)化工作離不開用戶的支持和配合，各電力集團和有關(guān)電廠一定要高度重視、提高對國產(chǎn)化工作的認識，做好國產(chǎn)化工作的后續(xù)工作，積極支持國產(chǎn)裝備的推廣應用。”國家能源局科技裝備司副司長黃鸝在 “超超臨界火電機組關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化階段驗收總結(jié)會議”上如此表示。

“打造能源科技裝備升級版，超超臨界火電管道國產(chǎn)化的全面應用是其重要一環(huán)，期待國家相關(guān)政策和標準的配套支持。”魏毓璞認為。