近日，由能源学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室向军教授牵头的国家重点研发计划项目“超（超）临界机组宽负荷快速灵活调峰关键技术”在华电新疆五彩湾电厂350MW超临界燃煤机组成功示范应用。项目突破了燃煤机组2%/min的升降负荷速率上限，最高达3.5%/min，创造了全球燃煤机组升降负荷速率的新纪录。
在构建新型电力系统的进程中，煤电向调节性和保障性电源并重转型，燃煤机组面临运行灵活性提升等共性挑战。针对这一行业共性难题，向军教授及其团队首创“小粉仓®”概念和原理，首次构建锅炉“灵活燃料－智能燃烧”理论体系，自主研发并成功投运了全球首套“小粉仓®增强灵活储供系统”。该系统突破了传统制粉系统煤粉供应滞后的瓶颈，将机组升降负荷速率提升至国际领先水平。
项目团队还创新突破了多项具有自主知识产权的先进控制技术，独创了激光拉曼法煤质在线检测技术及装备，实现入炉煤工业分析和发热量的实时测量；研制了多参量实时在线检测的“预测+反馈”锅炉智能燃烧控制系统和成套装备，实现机组灵活、高效、安全协同。
上述技术突破不仅为我国新一代煤电技术指标体系建设提供了有力支撑，还为煤电实现新能源高效消纳开辟了新路径。据测算，若在全国20%的煤电机组中推广，预计每年可新增新能源消纳量2800亿千瓦时，减排二氧化碳超2.3亿吨，新增新能源产业产值840亿元，并带动燃煤灵活发电装备制造业产值222亿元，经济、社会及生态效益显著。
据悉，“超（超）临界机组宽负荷快速灵活调峰关键技术”项目隶属于“十四五”国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用技术”专项，专项重点对燃煤机组灵活性提升的原创前沿技术开展科学研究和工程示范。本项目分设五个课题，由华中科技大学、东北大学、华北电力大学、西安交通大学和华电电力科学研究院有限公司联合承担，参与单位均是国家重点建设大学和电力行业央企，在能源领域具有雄厚的科研实力和丰富的工程实践经验，为本项目技术突破提供了重要支撑。
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