“十三五”电力科技重大方向及关键技术

　　一、发展现状　　燃煤发电技术领域发电技术和装备不断向高参数、大容量、高效及低排放方向发展，锅炉及汽轮机的制造和运行控制技术取得长足进步，总体技术接近国际先进水平，部分技术达到国际**水平。国际先进水平：1000MW级和600MW级600℃超超临界燃煤机组数量及装机容量均居世界首位，拥有自主知识产权并已出口国外，机组发电效率可超过45%，已达到国际先进水平;二次再热发电技术具备自主开发和制造的能力，技术水平与国际先进水平相当。国际**水平：我国循环流化床燃烧技术、装备研发及运行控制技术。例如：四川白马600MW超临界机组，为世界首台600MW超临界循环流化床锅炉蒸汽参数达到25.4MPa/571℃/569℃，机组效率达到43.2%。接近国际先进水平：整体煤气化联合循环发电技术，例如：天津IGCC发电技术首座示范电站。　　输配电技术领域特高压交流1000kv、直流±800kv系列成套装备已实现国产化，在电压等级、输电距离、传输容量、关键设备等方面不断刷新世界记录，整体达到国际**水平。　　新能源发电技术领域我们新能源发电技术起步较晚，但发展很快。风电的单机容量和关键技术不断进步，已经形成了4MW以下风电机组整机及关键零部件的设计制造体系，初步掌握5～6MW风电机组整机集成技术，风机制造企业在国际上占据重要地位。我国海上风电综合实力整体较弱，机组容量以3MW～4MW为主，6MW机组处于样机试验阶段，并且我国严重缺少海上风电施工经验、运行维护与专业监测亟需加强。太阳能发电方面，形成以晶硅太阳能电池为主的产业集群，生产设备部分实现国产化，薄膜太阳能电池技术产业化步伐加快。目前，多晶硅电池平均转化效率达到18%，单晶硅电池平均转化效率接近20%，薄膜电池效率**高达到了21%，均处于全球**的水平。太阳能热发电技术取得重要成果，其中塔式和槽式发电项目已经开展示范应用。生物质能发电方面，基于纯生物质原料的直燃发电是我国生物质发电成熟的主流技术，生物质气化发电规模还较小，生物质直燃发电已初具产业规模。海洋能发电方面，整体处于示范应用向产业化转化的重要阶段，其中，潮汐能发电技术已趋于成熟，建成投运了多个潮汐电站;波浪能和海流能技术研发与小型样机示范取得进展，温差能发电仍停留在实验室试验阶段。地热能发电方面，中低温地热发电技术基本成熟但关键材料与设备的国产化成度较低;高温地热蒸汽发电技术与国外存在较大差距;深层高温地热钻井方面尚没有形成相关技术储备。　　水利发电领域高坝大库、大容量、长引水洞、大型地下洞室等总体技术走在国际**行列。水电机组及金属结构技术方面，通过引进、消化、吸收、再创新，已实现跨越式发展，具备了自主研制大型水电机组的能力，核心技术的开发和关键部件的制造达到了国外同等水平。在金属结构制造方面，泄洪控制闸门及启闭机技术达到国际水平，制造与安装技术已居国际**水平。　　核电技术领域第三代核电技术水平达到世界先进水平，高温气冷堆技术方面，已研制成功世界首台套大功率电磁轴承主氦风机工程样机，处于世界**水平。在快堆技术方面，，发电功率20MW的试验快堆已并网发电，安全指标部分已达到第四代先进核能系统的安全目标要求，接近国际先进水平。成为继俄罗斯之后掌握运行中的快中子堆技术的第二个国家。　　燃气轮机发电领域重型燃气轮机的引进和自主研发使我国在燃气轮机设计、制造、燃烧等基础领域取得进展，但燃气轮机技术水平与发达国家差距巨大，国内发电用燃气轮机设备严重依赖进口，国际先进的G/H、J级重型燃气轮机初温已经达到1500～1600℃，简单循环发电效率达到40%～41%，联合循环发电效率已达到60%。在微型燃气轮机方面，微型燃气轮机主要用于冷热电联供系统，属于分布式能源系统，从目前使用情况看设备系统可靠性高，维修成本低，使用寿命长能源利用率高。尚处于发展和推广阶段