煤炭在我国一次能源结构中具有资源优势,这决定了煤电在电源结构中的基础地位在一定时期内难以改变。据统计,截至2006年,全国火电装机已达4.84亿千瓦,占全国装机总容量的78%。发电用煤占煤炭产量的一半以上,火电装机的增长带动煤炭需求不断增长。
长期以来,我国燃煤发电存在煤耗高、环境污染严重和装机结构不合理等问题,并越来越受到煤炭供应、环境容量、交通运输能力等多重约束。要实现电力工业又好又快发展,就必须加快电源结构调整,研究开发污染排放少、发电效率高并可形成规模化应用的洁净煤发电技术。
超超临界燃煤发电技术正是我国迫切需要、符合我国国情的一种洁净煤发电技术。超超临界发电技术是在超临界燃煤发电技术的基础上,通过进一步提高主蒸汽的温度和(或)压力等级来不断提高发电效率,进而不断地提高燃煤发电机组的节能环保水平。因此,发展超超临界机组是我国发电业进行结构调整、实现又好又快发展的一个重要方向。
经过近半个世纪的发展,超临界和超超临界技术在美、日和欧洲部分工业化国家已进入成熟和商业化运行阶段,这为我国利用国外已开发的技术成果、发挥后发优势、实现跨越式发展提供了机会。
与此同时,与其他新型发电技术相比,超超临界发电技术具有技术继承性,技术难点也较少,最有条件在短时间内实现规模化生产。我国基本具备了发展超超临界技术的基础条件:30万千瓦、60万千瓦亚临界机组装备制造水平已与世界先进水平接近;中国华能集团引进建设60万千瓦超临界机组,以及建设沁北电厂首台国产60万千瓦超临界机组,为开发更高等级燃煤发电技术积累了设计和运行经验。
综合上述优势,从现实国情和现有技术条件出发,我国做出了发展国产超超临界机组的决策,并决定以华能玉环电厂为依托工程,由中国华能集团公司负责牵头实施,以产学研联合体的方式,共同开发具有我国自主知识产权的超超临界发电技术。2002年8月,国家863计划“超超临界燃煤发电技术”正式立项。2004年6月,华能玉环电厂正式开工。同年11月24日,华能沁北电厂传来首台国产60万千瓦超临界机组投产的捷报。2006年12月30日,华能玉环电厂首台百万千瓦超超临界机组投产。