近日，由國家能源投資集團有限責任公司（原中國國電集團公司）組織，華北電力大學、國電科學技術(shù)研究院、北京國電藍天節(jié)能科技開發(fā)有限公司和中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司共同承擔的“十二五”國家科技支撐計劃“大容量火電機組高效梯級供熱技術(shù)開發(fā)及工程示范”（項目編號：2014BAA06B00）順利通過了科技部高新司組織的項目驗收。來自北京科技大學、清華大學、國家電力投資公司等單位的13位專家參加了項目結(jié)題驗收評審。

該項目圍繞大型熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供熱節(jié)能改造，開展了系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和工程示范應(yīng)用。項目執(zhí)行期間，在我校提出的單耗分析基礎(chǔ)上，進一步發(fā)展了基于熱力學第二定律分析的綠色供熱理論，建立了大型熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱節(jié)能改造的統(tǒng)一評價準則；研發(fā)了抽背式雙熱源小汽輪機及配套設(shè)備、小溫差高效換熱和低溫熱源加熱器等系列關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)了多級串聯(lián)的低位能熱源分級加熱系統(tǒng)，實現(xiàn)多臺聯(lián)建熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱溫度高于熱源平均溫度，大幅度降低抽汽供熱的可用能損失；開發(fā)了300MW、600MW等級大型機組綜合性能仿真平臺。

項目的研發(fā)成果形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型熱電聯(lián)產(chǎn)機組余熱能高效梯級供熱的關(guān)鍵技術(shù)和裝備。執(zhí)行期間，申請發(fā)明專利15項，發(fā)表學術(shù)論文30余篇，獲得軟件著作權(quán)1項；牽頭編制1項行業(yè)標準《火力發(fā)電廠低位能蒸汽供熱技術(shù)導(dǎo)則》。

項目成果分別應(yīng)用于國電大連開發(fā)區(qū)電廠350MW熱電聯(lián)產(chǎn)機組和山西興能電廠的供熱改造工程中。在國電大連開發(fā)區(qū)熱電廠1號機350MW火電機組上完成的工程應(yīng)用示范，第三方測試結(jié)果表明：相比改造前，在汽輪機輸入熱量相同的條件下，機組供熱能力增加31.6%，發(fā)電出力增加11.4%，機組發(fā)電標煤耗相對下降105.9g/(kWh)，供熱期平均發(fā)電標煤耗降低60g/(kWh)。達到最大供熱能力時，年可節(jié)煤9.83萬噸。山西興能電廠低位能分級加熱改造后，2017年實際供熱面積近4000萬平方米。年供熱量乏汽占比達75%，能源效率可達85%。全年可節(jié)約標準煤99.8萬噸，減少二氧化碳排放量217萬噸。目前，全國熱電聯(lián)產(chǎn)機組裝機容量超過3.0億千瓦，項目成果若在全國熱電聯(lián)產(chǎn)機組推廣，供熱期發(fā)電功率提升7%，相當于年新增發(fā)電量約560億千瓦時，供熱量可增加30%，年可新增采暖供熱量5.7億吉焦，新增供熱面積約14億平方米。

我國北方地區(qū)城鎮(zhèn)采暖面積達130億平方米，但是熱電聯(lián)產(chǎn)在城市集中供熱占比不足1/3。供熱采暖不僅消耗了大量能源，還帶來了嚴重的環(huán)境問題，是我國北方地區(qū)冬季霧霾的主要成因之一。另一方面，目前我國燃煤火力發(fā)電裝機容量總體呈現(xiàn)過剩態(tài)勢，燃煤火電機組普遍負荷率低、且存在巨大的余熱熱量損失。本項目在余熱利用，低位能分級混合加熱技術(shù)及大溫差遠距離送熱技術(shù)上取得的突破，為在役燃煤發(fā)電機組的供熱改造提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，為燃煤火力發(fā)電行業(yè)節(jié)能減排提供了重要機遇。