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今年是中國改革開放40周年。經(jīng)濟的巨大變革與各行各業(yè)的蓬勃發(fā)展相輔相成，技術破壁成為推動行業(yè)發(fā)展的不逆動力，電力行業(yè)的“超級工程”早已不是鮮見。今天我們來盤點一下電力行業(yè)中，我國擁有的世界級電力“黑科技”。

- 繼電保護 -

繼電保護在電力行業(yè)充當著應急措施的角色。以最簡單的情形為例，當電線發(fā)生短路，斷路器跳閘切斷故障。但假如斷路器也出現(xiàn)故障無法跳閘，就由跟它相連的上一級設備切除。

同樣的道理，電力系統(tǒng)也是互聯(lián)的，問題是如何才能防止故障擴大，避免停電損失。中國繼電保護技術成為全世界之最，原因是八九十年代時，中國電力系統(tǒng)薄弱，動輒發(fā)生故障。時間久了，自然久病成醫(yī)。

總的來說，無論是理論、規(guī)范規(guī)程、還是設備方面，中國繼電保護都要比國外領先。以一組數(shù)據(jù)為例，2004年，中國500kV電網(wǎng)輸電線路共計509條，安裝了2023套微機保護，其中國產(chǎn)保護1063臺。南瑞繼保以783臺，占全部保護39％的比例排名第一，遠遠高于西門子、ABB、GE等跨國公司。

- 交直流特高壓 -

中國能源分布特征決定了西電東輸?shù)膽?zhàn)略態(tài)勢——西部地區(qū)煤礦資源豐富、水能資源豐富、日照資源豐富、風力資源豐富，而西部地區(qū)工業(yè)尚不發(fā)達、對于電能的消耗較少，西電東輸將成為中國未來數(shù)十年的戰(zhàn)略發(fā)展方向。而將電壓等級提高，可以大大減少輸電損耗，提高輸電效率。

經(jīng)過十余年努力，我國全面掌握了特高壓核心技術，特高壓交直流設備國產(chǎn)化率均超過90%，在國際市場打破了跨國公司的長期壟斷。

- 高溫氣冷堆——第四代核反應堆技術 -

通過回顧核電發(fā)展歷程，可以看出高溫氣冷堆的先進性。第一代為早期原型反應堆，主要目的是驗證核電在工程實施上的可行性。第二代在第一代核電技術的基礎上建成，進一步實現(xiàn)了商業(yè)化、標準化，包括壓水堆、沸水堆和重水堆等堆型。這一代技術進一步證明了核電的可行性和經(jīng)濟性，也是世界上廣泛建設和使用的主力堆型。但是，美國的三里島事故和俄羅斯的切爾諾貝利事故敲響了警鐘，引起了公眾對于核電技術的廣泛質(zhì)疑，也讓核電技術的發(fā)展陷入寒冬。進而，第二代改進型核電站（俗稱“二代加”）應運而生，其主要特點是增設了氫氣控制系統(tǒng)、安全殼泄壓裝置等，安全性能得到顯著提升。我國目前運行的絕大多數(shù)核電站均為二代加技術。

第三代核電技術則是在第二代及二代加技術的基礎上，進一步強調(diào)了核電技術的安全性和經(jīng)濟性而設計的，其主力堆型為美國的非能動AP1000核電站及歐洲的EPR核電站。我國在這方面以引進技術為主。

第四代核電技術，這個概念是在1999年6月召開的美國核學會年會上提出的，會議提出了未來核電技術的技術要求。我國的高溫氣冷堆技術便屬于第四代核反應堆技術。

這項技術已經(jīng)開始向商業(yè)化進行轉(zhuǎn)變，商用60萬千瓦高溫堆江西瑞金核電項目初步可行性研究報告日前已通過專家評審，有望成為世界首座商用第四代核電站。

- 超超臨界燃煤發(fā)電技術 -

按照國家制訂的2020年電力發(fā)展規(guī)劃，我國發(fā)電裝機容量將從目前的4億千瓦增加到2020年9億千瓦，其中燃煤機組將達到5.8億千瓦。

新一代發(fā)電設備應具備可靠、大型、高效、清潔、投資低等性能；能夠替代現(xiàn)有的300MW和600MW亞臨界機組，成為裝備電力工業(yè)的主流機型；同時國內(nèi)設備制造企業(yè)經(jīng)過努力后能夠具備生產(chǎn)能力，能夠形成規(guī)模生產(chǎn)和市場競爭局面。

分析國際上燃煤發(fā)電技術的發(fā)展趨勢，將采用兩種技術路線來提高效率和降低排放。其一是利用煤化工中已經(jīng)成熟的煤氣化技術，集成蒸汽燃氣聯(lián)合循環(huán)技術實現(xiàn)高效清潔發(fā)電，其代表技術為IGCC。此技術提高能效的前景很好，但因系統(tǒng)相對復雜而造成投資偏高的問題需要解決。目前正在煙臺電廠建設一臺300或400MW等級的IGCC示范機組，為今后的發(fā)展作好技術儲備。另一個發(fā)展方向是通過提高常規(guī)發(fā)電機組的蒸汽參數(shù)來提高效率，即超臨界機組和超超臨界機組。超超臨界機組在發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了大容量、大批量生產(chǎn)。通過努力我國可以較快實現(xiàn)國產(chǎn)化能力，降低設備成本。

如果我國600MW等級的燃煤機組采用超超臨界技術，供電煤耗278g/kWh，比同容量亞臨界機組的煤耗減少30克/kWh，按年運行5500小時計算，一臺600MW超超臨界機組可比同容量亞臨界機組節(jié)約標煤6萬噸/年，同時二氧化硫、氮氧化物、粉塵等污染物以及二氧化碳排放將大大減少。采用超超臨界燃煤發(fā)電技術對于節(jié)約資源消耗、保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。