電力能源科技十年革命歷程及展望
最酷科技
●開發出世界上首套應用于電網調度端和光伏電站端的光伏發電功率預測系統
●開發出具有自主知識產權的超超臨界發電機組的鍋爐、汽輪機、電站系統
●建成世界上唯數不多的具備發電功能的實驗快堆
這十年，經濟全球化和能源變革步伐明顯加快。針對我國國民經濟和社會發展所需要解決的重點能源科技問題，貫徹落實《國家中長期科技發展規劃綱要(2006-2020)》等戰略部署，國家科技部在智能電網與先進電網技術、潔凈煤技術、可再生能源、氫能、核能、節能環保、燃氣輪機、二氧化碳減排等技術領域，部署和開展了重大、重點和專題等各類項目、課題的研究，并取得一大批具有自主知識產權科技成果，對推動國內先進能源產業發展、促進國民經濟社會可持續發展起到重要作用。
如果我們不能攻克新能源接納技術，采用風能、太陽能光伏發電的結果，很有可能給電網供應的全部是“垃圾電力”，電網穩定性會受到致命打擊;如果沒有潔凈煤技術，很難讓人們信服，煤炭這位能源領域的“黑老大”，也能洗心革面，擺脫“高污染、低產出”的壞名聲;如果不是快堆技術，核能發展戰略沒準兒就變成紙上談兵、空中樓閣……是十年自主創新、持續攻堅、克難奮進，造就出一個又一個能源科技新第一，打開了我國能源科技事業大發展的新局面，闖出了一條國民經濟和社會進步的新路子。
你知道嗎?高壓交流輸電技術，原本是制約電網建設的“老大難”。由于面臨高電壓、強電流的電磁與絕緣技術的挑戰，受到重污穢、高海拔的嚴酷自然環境影響，國際同行始終沒有開發出成熟的適用技術，可以商用的成套設備更是遙不可及，創新難度極大。這十年，在我國正是由企業領銜的創新項目在這一領域完成破冰之舉。時值2011年12月16日，國家電網公司承建的1000kV晉東南—南陽—荊門特高壓交流示范工程擴建工程率先投產，在特高壓輸電系統的串聯補償技術、過電壓控制技術、特快速暫態過電壓測量與控制技術等方面取得巨大突破，使其成為世界上電壓等級最高、技術水平最先進的高壓交流輸電工程，也讓中國成為全世界率先建立起特高壓交流輸電技術標準體系(包括了七大類77項標準)的國家。
隨著輸變電技術水平的躍升，風能、太陽能光伏發電設備并網所暴露出的新型技術問題，一時間成為我國電網建設的“短板”，“掣肘效應”越來越明顯。如果掌握不了先進的新能源接納技術，電力能源系統的可持續建設勢必無從談起。令人欣慰的是，由中國電力科學研究院成功開發的風電仿真模塊，吹響了向新能源接納技術進軍的號角，率先破解了我國電力系統計算分析無法有效模擬大規模風電并網特性的難題，填補了國內空白。中國電力科學研究院、國網電力科學研究院和清華大學隨后又分別自主開發了風電功率預測系統，在國內多個網省公司投入使用后大獲成功，產生了良好的經濟效益和社會效益。另外尤為值得一提的是，我國自主開發出了世界上首套應用于電網調度端和光伏電站端的光伏發電功率預測系統，此時也正在上海、寧夏、青海等地實際運行，預測精度均達到調度要求。
潔凈煤技術，一項龐大復雜的系統工程，囊括煤炭開發到利用的全過程，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化和污染控制。這十年，為進一步提高機組效率和降低污染物排放，歐美各國都加緊了對潔凈煤技術范疇的超超臨界發電技術(超超臨界發電技術是指煤電廠在高溫運作時，采用先進的蒸汽循環以實現更高的熱效率和比傳統燃煤電廠更少的氣體排放)研發。2002年，我國啟動了600℃超超臨界機組的技術開發及工程實踐，研發團隊不辱使命，以華能玉環電廠2×1000MW級工程項目為依托，率先成功開發出具有自主知識產權的超超臨界發電機組的鍋爐、汽輪機、電站系統，超超臨界發電機組相適應的煙氣凈化技術同期獲得重大突破。此間，在863計劃課題的支持下，國家電力公司，中國華能集團公司和國內電力裝備制造企業強強聯手，成功完成超超臨界關鍵引進技術的驗證研究，迅速掌握了其核心技術和研究方法。我國首臺1000MW超超臨界機組于2006年11月在華能玉環電廠正式投入商業運行。截至2010年底，超超臨界機組已成為我國新建機組的主力機型，在運百萬千瓦超超臨界火電機組達到33臺，在建11臺，我國成為了國際上投運和在建該等級機組最多的國家。據計算，該類機組發電效率約45.4%左右，遠高于亞臨界機組37.5%。
快堆技術在我國的研發歷程，可以追溯到上個世紀60年代中期，當時，前二機部北京194所(中國原子能科學研究院反應堆工程研究設計所的前身)組建了一支約50人的科研隊伍，成為國內從事快堆技術基礎研究的第一支生力軍。由于快堆在我國核能“熱中子堆、快中子堆、聚變堆”三步走發展戰略中處于承上啟下的重要位置，快堆技術對核能的可持續發展舉足輕重，可以說，大規模的核能發展，必須依靠快堆技術以及閉式燃料循環系統來支撐。為加速推動快堆技術成果轉化和產業化，1995年12月，中國實驗快堆工程項目立項，到2000年5月，中國實驗快堆澆灌第一灌混凝土。黨的十六大以來，中國實驗快堆發展進入了快車道：2005年8月堆容器首批部件吊入廠房開始堆本體安裝，2006年2月開始核級鈉進場灌裝，2010年7月實現首次臨界，并于2011年7月實現40%功率水平并網發電試驗。
