位于北京长安街南侧的中国华能集团有限公司（以下简称华能集团）总部，一层展厅里有一根光润如玉的“银箍棒”。鲜为人知的是，构成那根棒的合金素材能对抗700℃的高温。
对火力发电人、华能集团科技部主任许世森来说，700℃是一个令人心动的数字：当发电温度进步到700℃及以上时，245克煤就能发1度电。
目前，我国1度电更低能耗为264克煤。许世森为记者算了一笔账：我国火电年发电量约为5.8万亿度，假设每度电能耗再削减19克煤，将节约上亿吨燃煤！
世界公认，燃煤发电每度电煤耗下降10克，手艺就领先一代。而研造契合利用前提的高温合金，恰是此中的关键。为了实现那一目标，我国科技工做者已经斗争了15年。
曾被认为是“走麦城之战”
燃煤发电，是将水加热成水蒸气，鞭策汽轮机带动发电机发电。理论上，水蒸气的压力和温度越高，发电效率越高。
但温度和压力的提拔总有一个实现的极限。当温度迈向620℃及以上、压力迫近30兆帕及以上时，人们发现，现有的素材无法称心要求。
30多年前，欧美兴旺国度就起头了700℃先辈超超临界燃煤发电手艺的研发规划。例如，欧洲于1998年起头施行“THEME 700”方案，组织了近40家企业，方案用17年建成一个700℃以上的示范电厂。
在700℃超超临界发电手艺范畴，我国起步较晚。2008年，经频频调研，华能集团起头组织高温合金攻坚。
意想不到的是，华能集团施行项目后，兴旺国度的方案纷繁暂停或搁浅——2009年起，欧洲“THEME 700”方案不再有停顿；日本和美国的研发方案也举步不前。
兴旺国度的手艺团队先后“折戟”，超超临界发电手艺圈内起头认为，挑战700℃必定是“走麦城之战”：“其他国度的测验考试是‘交膏火’，再测验考试应该慎重”“以目前的学科根底揣度，新素材研发期看渺茫”……差别的声音相继传来。
无疑，华能团队面对着浩荡压力。
“其时我们的项目仅施行一年多，通过设想和仿实，素材研发团队已经提出了数百种合金素材配方并逐个验证，获得了很好的阶段性功效。”许世森回忆，当走进西安热工研究院的尝试室，面临全新的素材初样，听到性能参数的数据时，心中只要一个念想：“对峙！”
“实战演习”长达五六年
除了科研人员固有的固执，华能对峙的另一个原因是国度严重战术需求——
我国“富煤、贫油、少气”，将来相当长时间内，煤炭仍将是根底能源，是能源平安“压舱石”。因而，华能不只对700℃高温合金研发项目“逆势”撑持，还装备上先辈的设备、仪器和验证平台。
“虽然耐得住上千度高温的素材在航天、航空范畴已有利用，但要想在发电行业利用，高温合金必需称心特殊的需求，如管壁厚、零部件大、器件构型复杂等。”许世森说。
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2013年，根据新配方冶炼出来的素材起头了国内初次“挂片试验”（做成零件的工艺研究）。跟着工艺逐渐成熟，对素材及零件停止性能查核的需求日渐迫切。
为称心“严考”的前提，在国度能源局重点项目撑持下，华能集团2015岁尾在南京电厂建成了我国第一个、也是目前独一的700℃高温素材验证试验平台。高温合金造成的管道、阀门等重要部件在那里履历了最接近实在工况的“实战演习”。
测试平台不只对自主研造的高温合金性能停止零丁测试，还将进口素材、国内仿造素材放在一路停止比照测试。
“练习训练”长达五六年。许世森坦言，有一段时间，本身一看到是南京试验平台来的德律风，就会在心里提早做好最坏诡计。“长周期演习随时会呈现意想不到的成果，以至有可能是倾覆性的。”
2021年，试验平台累计完成近3万小时的各类高温素材及关键部件验证试验，积存了大量贵重的试验数据。
“我们研造的新素材和设备消费工艺，不只可以承担先辈超超临界形态需要的700℃、35兆帕前提，还切实在实地掌握住了每度电的发电成本！”许世森说，那是几万小时的现实运行数据累积起来的自信心。
有看进一步把煤炭“食干榨净”
2021年12月14日，高温合金管材在江西瑞金的华能超超临界发电厂中开展试运行，迈出走向现实利用的第一步。
在不久前的一次“揭榜挂帅”项目论证会上，华能团队给评审专家组“卖了个关子”，一起头没有将耐高温合金素材的研造停顿一览无余，而是间接提出要建立700℃以上的先辈超超临界发电项目。专家组一下点中关键：“没有可用的素材，你们说的那个方案不是‘扑朔迷离’吗？”
华能团队那才将十多年的新素材研造工做过程娓娓道来。当得知高温合金已经进进现实利用阶段后，专家组放下心来。
“进步燃煤发电效率是发电行业的梦想，从最后的30%到40%再到超超临界的46%，想把煤炭‘食干榨净’越来越难。”许世森说，高温合金有看更进一步，让燃煤中50%以上的发热量改变为电。
现在，由高温合金核心设备拆配的先辈超超临界燃煤发电厂已经进进了工程论证和筹备阶段。许世森估量，2026年前后，全球首个650℃超高参数先辈超超临界燃煤发电站有看在浙江华能玉环电厂投进贸易化运行。
党的二十大陈述提出，深进推进能源革命，加强煤炭清洁高效操纵。做为火电节能减排的次要手艺之一，先辈超超临界发电手艺将助推我国能源事业高量量开展！（记者 张佳星）