发电装备

发电装备是将化石能源、核能、水能、风能、太阳能等一次 能源转换为电能的装备，包括大型先进煤电、核电、水电、气电 和可再生能源装备，是国家实现能源结构调整和节能减排战略的 重要保障。

1.1 需求

清洁高效发电设备将成为我国发电领域主流技术，预计到2020 年，煤电装机容量约达到 11.2 亿千瓦，约占总发电装机容 量 58%；核电装机容量达到 5800 万千瓦，在建容量达到 3000 万 千瓦以上约占总发电装机容量 4%；天然气燃气轮机发电装机容 量达到 1.2 亿千瓦，约占总发电装机容量 6%;常规水电装机达到3.5 亿千瓦左右，约占总发电装机容量 17.5%；风电装机达到 2亿千瓦，约占总发电装机容量 10%。

1.2 目标

2020 年目标：先进发电装备产业规模达到每年 1 亿 kW，满 足我国能源结构调整和重大工程建设需求，技术水平总体达到国 际先进水平，进入世界强国行列。国产发电装备国内市场占有率 达到 90%，出口比重占到年产量的 30%。

2025 年目标：形成 3 家具有资金、规模、技术、质量、品 牌优势和核心竞争力的国际化企业集团。具备持续创新能力，大 型火电、水电、核电等成套装备达到国际领先水平，具有自主知 识产权的新能源和可再生能源装备及储能装置市场占有率超过80%。

1.3 发展重点

1.重点产品

（1）清洁高效煤电成套装备

————1200MW 等级超超临界机组

25-28MPa/ 600℃/620℃ ， 发 电 效 率 45% ； 32-35 MPa/ 600℃/620℃/620℃（二次再热），发电效率 48%。

——更高参数先进超超临界机组

38-40MPa/700℃/700℃，发电效率 52%。

————600MW-1000MW 超（超）临界循环流化床锅炉

高煤种适应性，清洁燃烧，低排放。

————1000MW 等级超（超）临界空冷机组

————烟气高效超净排放装置及碳捕捉成套装备

烟尘低于 10 mg/Nm3，二氧化硫低于 35 mg/Nm3，氮氧化物 排放低于 50mg/Nm3。

————大型煤气化燃气-蒸汽联合循环发电装置（IGCC）

F 级燃气轮机 IGCC 联合循环出力 460MW，净效率 48％。

（2）重型燃气轮机发电装备

————50-70MW 燃气轮机发电装备

用于分布式发电，联合循环效率不低于 45%。

————F 级 300MW 重型燃气轮机发电装备

联合循环出力 450MW,发电效率 58%。

————G/H 级 400MW 重型燃气轮机发电装备

联合循环出力 600MW,发电效率 60%。

（3）大型先进核电成套装备

————第三代大型先进压水堆核电成套装备

形成具有自主知识产权的 1000MW 、1500MW、2000MW 等级系 列成套设备。设计使用寿命 60 年，可用率不低于 93%。

————高温气冷堆、快堆、钍基熔盐堆核电成套装备

高温气冷堆功率 200MW；快堆功率 600MW、钍基熔盐堆功率100MW。

（4）大型先进水电成套装备

——大容量抽水蓄能机组

容量 150-400MW，调速范围±10％可变速抽水蓄能机组；700m水头段定速抽水蓄能机组。

————1000MW 等级水轮发电机组

国际领先的超大型水轮发电机组，额定水头 202m，机组最 高效率 96%。

————高水头大容量冲击式水轮机组

600-2000m 水头段、容量 400-1000MW 级冲击式水轮机组。

（5）可再生能源发电装备

1）大型风力发电装备及智能控制系统

————5MW 等级风电机组

先进高可靠性风力发电机，风能转化效率（CP 值）0.48， 可用率 97%。

————大型海上风电机组

先进的超导风电机组，功率为 10MW 等级。

————风电群组智能管控系统

具备远程数据传输及故障诊断、风电群组智能管理及控制等 功能的系统。

2）先进太阳能发电装备

————大型光热发电机组

太阳能单塔功率 50-150MW，熔盐蓄换热蒸汽发电系统。

3）生物质能和分布式（可再生）能源装备

————生物质和垃圾清洁燃烧及气化成套装备

生物质和垃圾高效清洁焚烧发电成套装置；生物质和垃圾气化发电成套装备。

2.关键零部件

（1）重型燃气轮机高温部件及控制装置。

（2）大型核电压力容器、蒸汽发生器、冷却剂主泵、控制 棒驱动机构、堆内构件，大型核电汽轮机焊接（整锻）转子，2000mm等级末级长叶片，大型半速汽轮发电机转子。

（3）可变速抽水蓄能机组发，可变速水泵水轮机转轮，大 容量发电机保护断路器。

（4）大型风力发电机组的超长叶片、智能控制系统。

3.关键共性技术

（1）清洁高效煤电技术

准东高碱煤煤质、煤灰和煤燃烧特性的判定和评价；准东高碱煤结渣、沾污和积灰机理；准东高碱煤结渣、沾污和积灰的控 制和清除技术。

（2）核电共性技术

核岛及常规岛主设备设计、验证、制造技术。

（3）燃气轮机技术

先进燃气轮机高温部件高温高强超级合金材料研制；高压比 大流量压气机设计制造技术；干式低 NOx 燃烧室设计制造技术； 高温透平叶片冷却技术。

（4）大型先进水电装备技术

抽水蓄能可变速电动机、水泵水轮机设计、验证技术；大型 水轮发电机组总体设计及水力设计、验证，高效冷却技术；高水 头大容量冲击式水轮机组水力设计、验证技术。

5MW 以上等级风力发电机组叶片设计技术，风力发电机智能 控制技术；10MW 等级超导风力发电机组技术及总体结构设计。 太阳能高效集热、储换热系统及设备研制，智能控制技术， 系统集成技术。

生物质和垃圾气化工艺，二恶英脱除以及灰渣玻璃化处理技术。

1.4 应用示范工程

1.清洁高效发电应用示范工程

1200MW 等级超超临界机组、600MW-1000MW 超（超）临界流 化床锅炉、1000MW 等级超（超）临界空冷机组、高效超超临界机制示范工程。50-70MW 级、300MW 等级 F 级重型燃气轮机等自 主品牌燃气轮机示范工程。

2.大型先进核电应用示范工程

1000M、1500MW、2000MW 等级核电成套设备及 200MW 高温气 冷堆、600MW 钠冷快堆示范工程。

3.抽水蓄能及大型水电应用示范工程

150-400MW 可变速抽水蓄能机组、1000MW 等级水轮发电机组 示范工程。

4.新能源应用示范工程

50MW 、100MW 等级光热发电示范工程，5-10MW 风力发电示 范工程。

1.5 战略支撑与保障

1.完善政策措施，积极营造支持清洁高效发电装备产业发展的环境

充分利用税收、金融等市场经济手段和必要的行政手段，研究和制定有利于产业健康发展的财税政策，支持清洁高效发电设备技术进步和产业化。

2.建设清洁高效发电技术国家重大创新基地

以现有国家工程研究中心为创新载体基础，优化和集成创新资源，进一步发挥创新链各类创新载体的整体优势，以新的组织形式，跨领域、跨部门、跨区域集中组织实施面向国家目标的协同创新。