目前绿色环保型发电设备的情况

【专家解说】：技术创新支撑高效节能环保型发电设备发展 为使电力发展与能源、环境相协调，实现良性循环，大力发展高效、洁净的“绿色电力”，追求燃煤机组的高效率和低排放，必将成为主要发展方向。为此，世界主要电力设备跨国公司都加强技术创新，以引领环保型发电设备发展。 在提高效率方面，各种类型的发电设备都在向着大型化方向发展，力求大容量来提升效率，从而能节约能源。如火电方面，开发了一系列的新材料和新技术，以达到超临界、超超临界机组的要求。日本相当重视高温材料的开发和实用化，开发了许多耐高温高压的新材料，并及时应用于新建锅炉，如开发了超超临界锅炉用高强度奥氏体钢NF616。英国也开发出E911合金适用于620℃，使得蒸汽温度增加到超过700℃，压力达到375bar左右，效率约为48%。由于效率的提高，降低了排放物，单位发电煤耗降低，达到了节约能源和环境保护的目标。 水力发电设备方面，通过冷却方式和冷却介质的研究开发，有效提升了单机容量和解决环境污染的问题。水轮发电机所采用的传统冷却方式一般都是空冷。近年来，随着大型水坝和发电机制造业新技术的发展，水轮机的单机容量正向巨型迈进，目前已超过80万kW，预计还要进一步增长。采用传统的空气冷却方式不仅不能满足电机散热的要求，而且还限制了容量的增长。如ABB和西门子公司研制的蒸发冷却技术的发展满足了电机散热的要求，推动了水轮机向单机容量发展，提升了水轮机效率。对于蒸发冷却技术所采用的冷却介质属于氟里昂类产品，新型无毒、无污染的冷却介质正在开发研制之中，并已经通过了实际机组的使用。 同时，发电设备制造企业还不断研究新的技术来推动环保型发电设备和技术的发展。超高压发电机（Powerformer）的开发成功有效的节约了能源。新型的超高压发电机输出电压很高，可以与电网直接相连。电厂可省去传统发电机系统所必须的封闭母线、出口开关和升压变压器，从而可以节省电厂的占地面积，降低发电厂总投资费用（约10%），提高发电厂的总效率（约2%），有效节约了能源。目前Alstom公司已经在全球的5个电站项目工程中采用了超高压发电机分别在瑞典、日本和加拿大。美国能源部开发出了世界上第一个将燃料电池和燃气涡轮机结合在一起的发电设备。这一设备的燃料电池由1152个陶瓷管组成，每个陶瓷管就像一块电池。电池以天然气为燃料，由于燃料电池中没有燃烧过程，只是通过化学分解天然气燃料来产生电力，因此可以大大减少污染。该设备不会产生二氧化碳，其反应产物中的氮氧化合物含量不及目前天燃气发电设备的2%，二氧化碳排放量则减少了75%。新型发电设备的发电功率为220千瓦，能为200户人家提供电力。其发电效率达到55%，这意味着来自天然气燃料的能量中有55%转化成电能，远远高于燃煤发电设备35%的发电效率，也高于燃气涡轮机50%的发电效率。 新材料、冷却方式、新型发电机、电网接入设备等方面正在开展的技术创新将进一步引领未来的电站发展要求有较高的能源利用率、较好的经济性、良好的环保性能的需求，即实现达到能源(Energy)、环境(Environment)、经济性(Economy)三者的协调发展，实现良性循环(3E)发展。