对于中国这样一个人口数量世界第一位、国内生产总值世界第二位的大国来说，能源安全问题是一个重中之重的问题。经过长期发展，我国已经成为世界上最大的能源生产国，但同时我国也是世界最大的能源消费国，且长期处于“缺油少气多煤”的局面。因此，煤炭在未来一个比较长的时期仍然是一次能源的主力，能源供给不可能做到“去煤化”，而必须走煤炭绿色开发和清洁生产的道路。利用科技创新推动能源革命。

习近平总书记指出：推动能源技术革命，带动产业升级。立足我国国情，紧跟国际能源技术革命新趋势，以绿色低碳为方向，分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新，并同其他领域高新技术紧密结合，把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点。

超超临界燃煤发电技术是一项能源领域具有重大意义的技术。“临界”指的是水和蒸汽的临界点。我们知道，燃煤发电（也就是通常说的“火电”）的过程是将水加热，变成高温高压水蒸气冲击汽轮机从而发电的。锅炉内的工质都是水，水的临界参数一般是22.129MPa（兆帕）、374.15℃ 。在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，称为水的临界点，炉内工质压力大于这个压力就是超临界锅炉，而更高的蒸汽温度和压力被称为超超临界。超超临界并没有一个物理学的标准，一般工程上把温度大于600℃，压力大于31MPa称为超超临界。超超临界有什么优势呢？通俗理解，蒸气温度越高，压力越大，那么输送蒸气的管道就可以比较小，汽轮机的体积也可以减小，这能减少制造汽轮机的钢铁材料的使用量。更重要的是，可以提高燃烧效率，降低污染物的排放。

超超临界发电技术在国际上已有60多年的历史。1957年世界上第一台超超临界发电机组在美国Philo电站建成投产。德国、日本、俄罗斯等国也很早于70年代前就开始研究，而我国从80年代末才引进国外的亚临界机组，1992年才第一次投产超临界机组，起步比国外落后几十年。但是，我们国家的一次能源——煤炭占绝对主体，所以，高效节能环保的超超临界技术对我国来说十分重要。2002年，我国的“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”项目正式立项。经过中国华能集团公司、中国电力投资集团公司、哈尔滨锅炉厂、上海汽轮机有限公司、国家电站燃烧工程技术研究中心等23家单位的通力合作，在短短几年内就提出了我国发展超超临界发电机组的技术选型方案，完成了100万千瓦超超临界锅炉、汽轮机的设计开发，以及制造软件包的研制和材料加工性能的研究，这样就形成了我国完整的超超临界电站开发基础。2007年11月华能玉环电厂建成投产，这是我国超超临界技术研发的示范工程，其生产的两台100万千瓦超超临界发电机组（参数26.25MPa、600℃）是当时国际上参数最高、容量最大、同比效率最高的超超临界机组。实际运行测试表明，单位煤耗比2006年全国平均供电煤耗降低22%，每年可少排放二氧化碳50多万吨、二氧化硫2800多吨、氮氧化物约2000吨，取得了良好的经济效益和社会效益。这项技术获得了2007年国家科技进步一等奖。

2015年10月，美国《电力杂志》将上海外高桥第三发电厂评选为2015年度世界顶级燃煤发电厂，因为它是全球第一个将供电煤耗降到280克以下的发电厂。这是一个很高的荣誉。外高桥第三发电厂分三期建设，其中第三期项目于2005年中期开始建设，安装2台1000MW（兆瓦）超超临界机组，采用了烟气脱硫(FGD)和选择性催化还原(SCR)技术，分别于2008年3月和6月投入商业运行。三期项目的汽轮机、发电机和锅炉由上海电气集团供货，并经阿尔斯通(锅炉)和西门子(汽轮机)的技术许可。也就是说，外高桥三期一开始是“引进、消化、吸收”的产物。投产时，主蒸汽温度达到600℃，压力达到27MPa，净效率达到了42.73%，这已经是不错的结果了。然而，科技创新永无止境，在引进的基础上需要进一步消化、吸收，乃至创新、提高。通过创新的烟气余热回收技术、改进型给水回热技术、改进型锅炉启动技术等，外高桥三期机组的效率进一步提高到44.5%，具有国际领先水平，成为“国家煤电节能减排示范基地”。在能源领域，我们没有必要也没有可能完全排斥国际上经济先行国家的技术，而是要在其基础上，结合我国的资源禀赋和市场需求，进一步创造出“青出于蓝而胜于蓝”的技术和产品。

能源行业有一个说法：燃煤发电，煤耗每减少10克就是一个新的时代。2018年，我国全年火电发电量约5万亿千瓦时，如果单位煤耗能减低10克，全年就可以减少煤耗5000万吨，同时可以减少大量的污染物排放，经济效益和社会效益巨大。可是，如果想进一步提高效率，就必须在参数上有新的更大的突破。如今，世界各国都在尝试同步采用大幅提高蒸汽初压力和二次再热循环技术，突破700℃的大关。这将是超超临界发电的一个新时代，届时，热效率将有可能进一步提高到50%，煤耗甚至可能可以做到在现有水平上再降低40~50克。

实现700℃超超临界技术是一项综合工程，包括耐高温材料的筛选和研制，这是一个基础工作。初步研制成功的高温部件还必须进行长周期的实炉挂片试验。材料问题解决了，还需要解决锅炉、汽轮机、阀门等相关耐高温部件的加工制造工艺，以及电站的设计、建设、运行技术的研究，包括相关开发软件的研制等问题。

材料是一切制造业的基础。700℃超超临界机组所用的材料必须要具有耐700℃高温的持久强度、耐腐蚀、抗氧化，并具有良好的抗热疲劳性能。现有燃煤发电机组广泛使用的普通耐热不锈钢材料在蒸汽温度700℃条件下将变形损坏，相关设备必须大量使用强度更高、蠕变特性更好的镍基高温合金材料。虽然镍基合金在航天、石化等行业的应用已有数十年，但将其应用到700℃新一代超超临界燃煤发电技术领域并不是一个简单的“复制粘贴”过程，必须专门研制成本可控、易于加工、能够实现长周期安全稳定运行的新型镍基高温材料，并建立与之相匹配的整套制造技术体系。

在突破700℃的征途上，美、欧、日等发达经济体已经做了大量的尝试。我国在2011年也开始启动了新一代超超临界发电机组的研究计划。2018年2月，国家科技部组织召开国家863项目“700℃超超临界发电关键技术研究”项目验收会，展示出一系列创新性成果。相关课题承接单位提出了一套自主设计的以时效强化合金为主、固溶强化合金为辅的700℃超超临界关键部件选材方案，完成了相关设备的设计计算并开发了计算软件等，取得了不错的阶段性成果，为下一步真正开发运行700℃超超临界机组打下了基础。可以说，虽然我们起步比国外晚，但是进步很快。这其中的一个重要原因，就是我国拥有巨大的燃煤发电市场需求，拥有大量的实际运行的超超临界发电机组，内生动力和外部条件都比较成熟。

习近平总书记强调，能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命。推动能源生产和消费革命是长期战略，必须从当前做起，加快实施重点任务和重大举措。700℃超超临界燃煤发电机组，就是基于我国国情和资源禀赋的一个能源领域的重点任务，期待我们的科技工作者能够弯道超车，尽快攻克难关。

本期，“培育工程”聚焦中山市的产业布局发展的特点以及产业结构的变化，总结中山市多年来产业布局的发展经验。以《粤港澳大湾区发展规划纲要》为基础，解读中山市近年来对产业发展布局的最新规划，包括九大产业平台布局、市域五大组团规划以及战略性新兴产业规划，得出中山市未来产业的发展重点以及需要加强的方面。