材料是主要難關
據一位資深電力專家介紹,700攝氏度在國際上已經研究十幾年了,該項目在美國被稱之為美國能源部計劃。在歐盟被稱為熱力700計劃。歐洲從1998年開始啟動研究。這一研究主要集中在材料領域。從系統布局上來看,700度與600度相比變化是不大的。
上述專家稱,“700度需要采用超級鎳基合金。這種材料不能稱為合金鋼,因為其中的主要成分不是鐵,而是鎳。在該技術條件下,溫度是對材料最大的考驗。比如說合金鋼,在高溫狀態下,其強度將大幅下降,溫度繼續上升甚至會崩潰。此外,隨著時間的推移,在高溫高壓下,材料還會出現蠕變,變形越來越厲害,直至失效!
據一位熟知發電設備領域的相關人士稱,國外某一流電力設備制造商曾經嘗試過用超級鎳基合金造了兩個缸,但是報廢了,這說明其也未能掌握這種材料的屬性。另外焊接也是考驗!皻W洲本來計劃2011年在德國開始建設一個55萬千瓦采用700度超超臨界發電技術的電廠,但是去年宣布因為材料和造價問題無法解決,不得不推遲3年!
一位不愿具名的電力從業人員稱,目前700度超級鎳基合金的大口徑、厚管壁的制造和焊接工藝不過關。另外,價格奇貴,每噸單價是600度超超臨界合金材料的9倍。
前述不愿具名的電力從業人員稱,鎳是稀有金屬,一個百萬千瓦級別的發電機組在使用特殊合金上得需要成百上千噸,如果大規模工業化生產,這可能會形成資源瓶頸問題。
中投顧問冶金行業研究員安海軒指出,目前中國并不具備對于即將研發的700度超超臨界火電機組所需用到的超級鎳基合金的制造能力,還處于探索研發階段。
據一位冶金業人士稱,“中國的冶金行業非常不值得驕傲!眱H以圓珠筆為例,科技部部長萬鋼在今年兩會結束時曾表示,中國每年生產380億支圓珠筆,是全球第一大圓珠筆生產大國,但中國的“筆尖珠芯近90%來自進口!
一個號稱能夠生產龍芯的國家,為了一個圓珠筆芯,居然得讓科技部啟動“制筆行業關鍵材料及制備技術研發與產業化”國家科技支撐計劃重點項目。
安海軒指出,中國冶金產業經歷了長期的粗放式發展與擴張,積累下來的產業發展弊病比較多。資源優勢[2617.39 -1.39%]以及低廉的環保成本優勢,導致的后果是,該產業在發展過程中形成的落后產能較大,初級產品較多!半m然中國在超超臨界機組取得了舉世矚目的發展,但關鍵零部件和原材料主要依靠進口,對新型耐高溫材料的加工工藝性能和應用性能還沒完全掌握,600度等級新型耐熱鋼尚未實現國產化,主要還處于研發試驗階段!
上述國外咨詢機構的能源電力部門咨詢經理稱,“別說管道材料了,就連變壓器里面好點的硅鋼片中國都要進口!币晃浑娏θ耸恳蚕蛟鐖笥浾弑硎荆@次能源局開會去的都是電力界的,思路是倒置的。
據業內人士稱,別說700度的材料,就連600度的管道材料,中國目前都得全部進口。一位核電人士也向早報記者表示,雖然中國的核電自主化程度很高,但是在關鍵部件的材料方面也依舊是短板,“比如國內生產的燃料棒包殼質量與國外相比,有一定的差距!
戴駿分析,以國內目前的技術水平,未來的700度超超臨界技術所用的關鍵材料可能依舊需要進口,“不過核心材料無法掌握倒不是特別大的問題。比如波音飛機也是這樣的,很多的關鍵零部件都不是美國人生產的。波音的知識產權大部分集中在總設計和組裝方面!
這或許意味著,中國的700攝氏度超超臨界燃煤技術可能會走中國特色的高鐵道路——雖然不少設備、材料需要進口,但這依舊是擁有自主知識產權的產品。
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