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【行业动向】2025年全国发电设备行业十大科技创新
2026-04-1615


前 言】

由机械工业发电设备中心、中国能源传媒集团报刊策划部联合组织策划,各能源电力、装备动力集团及行业协会、科研院所参与的“2025年全国发电设备行业十大科技创新”典型案例征集活动,在经过企业申报、专家初审和复审等环节工作后,现已圆满完成。

本次活动依据《关于开展2025年全国发电设备行业十大科技创新典型案例征集活动的通知》(机发综〔2025〕39号)、《2025年全国发电设备行业十大科技创新典型案例审议规则》、《关于开展2025年全国发电设备行业十大科技创新入围案例专家审议的通知》(机发科〔2026〕8号)等通知和规则,成立组委会,组建审议专家组。经过严谨、细致、周密的审议研讨,最终审定2025年全国发电设备行业十大科技创新典型案例,现予公布。

希望借此活动进一步推广宣传发电设备行业科技创新项目,发挥示范效应,以科技创新引领电力装备行业和电力行业高质量发展,为加快构建新型能源体系提供强大物质技术基础。


1. 世界首台高效超超临界循环流化床锅炉研制与应用

完成单位:哈尔滨锅炉厂有限责任公司、陕西彬长文家坡发电有限公司、清华大学

世界首台660MW高效超超临界循环流化床锅炉依托陕西彬长项目完成工程化应用,建立了完全自主知识产权的超超临界、超低排放、超低能耗的660MW 高效“三超”循环流化床锅炉技术。M型布置的“单炉膛+四分离器+四外置式换热器+双烟道挡板调温型锅炉”技术路线,为超超临界循环流化床锅炉高参数大型化应用奠定了科学基础。机组已安全运行超过一周年,各项性能指标均达到或超过设计值,标志着我国在循环流化床燃烧领域的又一次重大国际突破,其优异的调峰性能为新能源的消纳提供可靠的技术装备。

2. 世界首台660MW双中压缸超高压多能级工业供汽机组投运

完成单位:国能(福州)热电有限公司、国家能源集团新能源技术研究院有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、中国电力工程股份集团西南电力设计院有限公司

2025年11月,国能(福州)热电有限公司2台660MW超超临界热电联产机组顺利投产。本项目首次研制了四缸两排汽双中压缸、可调中压缸调节阀、柔性布置双中压缸连通管,同步开发了660MW等级再热器中间供汽锅炉,实现了10.4MPa、4.4MPa、1.25MPa三个等级最大工业供汽流量为150t/h、500t/h、506t/h,同时在额定供热631.5t/h下调峰深度达30%Pe,同比降低发电煤耗约9g/kWh。该机组是我国首台(套)具有完全自主知识产权的四缸两排汽双中压缸汽轮机组,填补了“高参数、大容量、可调节”多能级工业抽汽空白,为同类机组提供了可复制、推广的技术范本,对我国大型工业园区热电联产、煤炭清洁高效利用具有重要意义。

3. 中小型燃气轮机国产化关键技术研究与示范

完成单位:江苏大唐国际如皋热电有限责任公司、中国航空发动机集团有限公司

本项目依托大唐如皋92MW燃气轮机创新发展示范项目,完成了国内首批全面集成自主研发低氮燃烧系统、国产化控制系统的中小型燃气轮机应用实践。项目装配3台25MW级机组,采用“燃机+余热锅炉+蒸汽轮机”配置,设计热效率达80%,额定发电量92MW,额定供热量120t/h,主要为如皋东北部片区企业及部分居民提供稳定电力与工业蒸汽供应。项目成功突破了中小型燃气轮机国产化核心技术,打破了国外长期垄断,构建了从技术研发、设备制造到工程应用的完整国产化体系。该成果适用于热电联产、分布式能源等多元场景,可带动产业链协同发展,为能源装备自主化、绿色低碳转型提供重要支撑,推广前景广阔。

4. 500MW级大型冲击式水电机组转轮研制成功

完成单位:哈尔滨电机厂有限责任公司、大唐西藏能源开发有限公司、中国第一重型机械股份公司、西安交通大学、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司 、哈尔滨工业大学、清华大学、杭州江河机电装备工程有限公司、武汉楚天高晶智能科技有限公司、重庆大学

本项目构建了500MW级大型冲击式转轮设计制造全链条自主研制体系,形成了转轮设计规范与制造工艺标准。围绕超大型冲击式机组转轮核心设计、制造技术突破,构建了多相瞬态流动模拟与智能优化设计、300t级马氏体不锈钢锻件制备及均质化热处理、高强拘束复合能场焊接技术、转轮型线加工—测量一体化多工位协同、10Ma超高声速喷涂与激光熔覆抗磨蚀技术五大创新方向,全面破解了超大超厚马氏体不锈钢锻造成型、高效焊接、高精加工及表面强化等核心瓶颈。成果支撑了我国首台500MW级大唐集团扎拉水电站核心部件转轮的研制交付。单机容量刷新水电行业世界纪录,带动高端装备产业链协同发展,推动我国水电装备从“跟跑”迈向“领跑”,对保障国家能源安全具有重要且长远的战略意义。

5.首套百万千瓦级核电发电机护环锻件研制成功

完成单位:上海电气电站设备有限公司上海发电机厂、德阳万鑫电站产品开发有限公司、中广核工程有限公司

百万千瓦级半速四极核电发电机转子护环锻件,因尺寸规格大、技术难度高长期依赖进口,导致产业链严重受制于人。本项目聚焦我国核电装备国产化关键瓶颈,在百万火电护环锻件制造工艺基础上开展创新优化,采用了专用工装与模具,通过冶炼、热锻、固溶热处理、冷扩变形强化、消应力热处理等多道工序,成功研制出首套具有自主知识产权的百万千瓦1300MW级核电护环锻件。该产品已成功应用于中广核陆丰“华龙一号”核电项目,产品性能均匀稳定、各项指标均满足要求,质量达到国际同类产品先进水平,打破了国外企业在该领域的技术垄断,填补了国内空白。

6.世界最大20MW漂浮式风电机组成功吊装

完成单位:中国中车集团有限公司

2025年1月,世界最大功率等级漂浮式风电机组“启航号”在山东东营风电装备测试认证创新基地成功吊装。该机组是中国中车自主研发的20MW漂浮式海上风电机组,风轮直径260米,轮毂高度151米。为应对海上多变风浪流条件,机组规划200余量测试项点,涵盖叶片、机架、传动链、塔筒、浮体和系泊系统,采集三维风况、波浪、六自由度浮体平台和机组各测试点响应曲线,通过比对东营陆上机位点、海上三立柱和四立柱漂浮式机组载荷、运动响应情况,全面测试解耦空气动力、结构运动、水动力响应过程,闭环一体化仿测试设计技术,确保漂浮式机组稳定可靠运行。该成果标志着我国在超大容量漂浮式风电领域实现自主突破,为深远海风电开发提供了核心装备支撑。

7.大面积钙钛矿/晶硅叠层电池效率及组件功率刷新纪录

完成单位:天合光能股份有限公司、怀柔实验室

2025年12月,天合光能光伏科学与技术全国重点实验室、怀柔实验室合作研发的201×205mm2大面积钙钛矿/晶体硅叠层电池,经德国夫琅禾费太阳能研究所下属检测实验室(Fraunhofer ISE CalLab)认证,最高转换效率达到32.6%,刷新该尺寸叠层电池效率世界纪录。同时,基于此电池集成面积为3.1m2的工业化标准尺寸叠层组件,经TüV南德意志集团(TüV SüD)认证,输出功率达865W,亦刷新了世界光伏组件功率的世界纪录,这标志着中国在下一代高效光伏技术领域取得里程碑式突破,为世界能源转型提供了“中国方案”。

8.世界首台超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”成功商运

完成单位:中国核动力研究设计院、济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司、中国东方电气集团有限公司

2025年12月,中核动力院与济钢国际、首钢水钢在贵州六盘水共同推进的世界首台15MW超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”成功商运。“超碳一号”以超临界状态的二氧化碳作为循环工质,构建闭式布雷顿循环。相比现役烧结余热蒸汽发电技术,“超碳一号”发电效率提升85%以上,净发电量提升50%以上,同时系统简化、设备减少、运维便利,场地需求减小50%。这标志着我国在高效清洁能源技术领域实现重大突破,首次将超临界二氧化碳发电技术从实验室成功推向工业化应用,为全世界中小功率规模、中高温热源场景的能源利用提供了全新解决方案。除钢铁行业外,超临界二氧化碳发电技术在光热发电、储能调峰、化工、水泥、海洋平台等领域均有广阔应用前景。

9.自主可控智能发电控制系统成功攻关

完成单位:国家能源投资集团有限责任公司、中国华能集团有限公司、中国华电集团有限公司、华北电力大学、国能智深控制技术有限公司、西安热工研究院有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国家能源集团科技环保有限公司、南京国电南自维美德自动化有限公司、南京南瑞继保电气有限公司

本项目创建了智能发电控制系统网络架构与理论方法,研制了自主可控智能发电控制系统装备,建立了“内生免疫-纵深防护-主动迭代”的安全防御体系,开发了智能检测、诊断、控制成套算法及应用功能软件,全面摆脱了发电领域核心控制装备对国外技术和产品的依赖,显著提升了系统的智能化水平。项目实现了硬件国产化率100%,软件自主可控,模拟量精度0.07%,控制器扫描周期5ms;成果在国能定州实现应用,结果表明性能指标优良、运行稳定可靠、经济社会效益显著,1号机组168小时测试实现操作量249次的革命性突破,整体技术达国际领先水平,为筑牢国家能源安全屏障提供了关键支撑。

10.国内首例东盟特色场景光充储智能光伏一体化创新应用系统成功投运

完成单位:广西龙源新能源有限公司

本项目研发的我国首例适配东盟特色场景的光充储智能光伏一体化系统,在南宁国际会展中心成功投运,是国内首个面向东盟国际场景的智能光充储示范工程。项目首次突破了湿热环境下高效发电、光储充协同调度、直流安全防护等技术瓶颈。创新性采用了AI智能运维与负荷预测算法、首次融合IV诊断与直流拉弧主动防护技术,实现了光伏、储能、充电的动态协同,显著提升了系统利用率与供电稳定性。核心软硬件实现了国产化替代,强化了设备自主可控能力。投运后设备可靠性与可维护性得到充分验证,实测发电量提升,故障定位精准率达100%,直流拉弧防护响应时间达行业领先水平,运维成本降低80%以上。该成果为国内大型“源网荷储”、“绿电直连”创新模式提供了可复制范本,为国内新型电力系统建设及东盟能源合作提供了中国装备与中国标准。

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责编:魏星|审核:陈铭亮丨监审:文卉

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