从新中国成立初期的万家灯火稀疏，到如今全球最大规模的电力系统昼夜不息，火电机组的迭代升级始终是中国电力工业发展的核心引擎。

这一跨越七十余年的技术演进史，不仅镌刻着中国从“电力短缺国”到“电力强国”的奋斗足迹，更折射出一个工业大国在能源领域从跟跑、并跑到领跑的壮阔征程。

电力，作为现代工业的核心驱动力，犹如工业的“血液”，在国家经济发展和社会稳定运行中占据着举足轻重的地位。

而火电，更是中国电力工业的基石，承载着保障电力供应、推动经济发展的重任。

从最初艰难实现1.2万千瓦凝汽式机组的国产化，到如今百万千瓦超超临界机组创下全球效率纪录，每一次技术突破都见证了中国工业的崛起。

从“一五”计划时期为重工业起步提供电力支持，到当下与新能源协同保障能源安全，火电机组的发展深刻烙印着中国工业化进程的轨迹。

起步阶段：从修复到自主仿制，奠定工业基础 

新中国成立伊始，百废待兴，电力工业更是面临着严峻的困境。 

当时，全国发电装机容量仅为185万千瓦，设备陈旧老化，发电效率极低。 

1949年，全国人均用电量不足1千瓦时，与同期美国相比，仅为其1/200，电力短缺成为制约国家经济发展和工业化进程的关键瓶颈。

为了推动“一五”计划（1953 - 1957）中156项重点工程的顺利实施，满足重工业发展对电力的大量需求，突破火电机组自主生产的“有无”难题迫在眉睫。

电力工业必须尽快实现从依赖进口设备到自主制造的转变，以保障国家工业化建设的电力供应。

1955年，对于中国火电行业而言是具有里程碑意义的一年。

上海汽轮机厂成功仿制出中国首台1.2万千瓦凝汽式汽轮机，并且配套的锅炉、发电机也实现了全链条国产化。

该机组采用中压参数，蒸汽压力为3.43MPa，温度为435℃，热效率约为22%。

尽管与当时国际先进水平相比存在较大差距，但它标志着中国具备了自主生产火电机组的能力，开启了中国火电自主发展的新篇章。

1956年，安徽淮南电厂投运了首台1.2万千瓦机组，这台机组为平顶山煤矿、武汉钢铁厂等重点工程提供了重要的电力保障。

到20世纪60年代，全国累计投产该型机组超过50台，装机容量占比达到30%，成为 “一五”至“三五”期间我国电力供应的核心电源，为早期工业化建设奠定了坚实的电力基础。

随着工业规模的不断扩大，1.2万千瓦机组效率低下的问题日益凸显，其煤耗约为600克/千瓦时，难以满足日益增长的电力需求和节能要求。

于是，在20世纪70年代，中国启动了10万千瓦机组的研发工作。

此次研发采用了亚临界参数，蒸汽压力提升至16.7MPa，温度达到538℃，热效率也相应提升至32%。

1974年，哈尔滨锅炉厂、汽轮机厂、电机厂联合研制的首台10万千瓦机组在辽宁清河电厂成功投运。

该机组国产化率高达85%，仅汽轮机叶片因国内材料技术限制采用进口钢材，其余部件均实现了自主制造。

到20世纪80年代，全国10万千瓦机组装机容量占比超过40%，成为华北、东北工业基地的“电力心脏”，有力地支撑了地区工业的发展。

起步阶段的中国火电发展，成功解决了工业化初期的“电力短缺”问题。

通过对国外技术的仿制以及在此基础上的自主创新，中国建立了较为完整的火电设备制造体系，培育了哈电、上电等一批具有重要影响力的动力装备企业。

这些企业不仅为当时的电力建设提供了设备支持，更为后续火电技术的追赶积累了宝贵的人才和产业资源，使中国火电从依赖进口逐步走向了自主可控的发展道路。

追赶阶段：引进消化再创新，实现参数跨越

20世纪80年代，中国迎来了改革开放的热潮，经济发展驶入快车道，GDP年均增长9.8%。

随着经济的快速增长，电力需求也呈现出爆发式增长态势。 

1978-1990年，全国发电装机容量从5712万千瓦增至1.35亿千瓦，但火电设备仍以10万千瓦机组为主，存在效率低、污染重等问题，难以满足经济高速发展的需求。

为了突破技术瓶颈，满足日益增长的电力需求，中国启动了“市场换技术”战略。

通过引进国外先进的30万、60万千瓦机组技术，实现火电技术的跃升，推动火电行业向更高效率、更低污染的方向发展。

20世纪80年代初，中国从美国西屋公司、燃烧工程公司（CE）引进了30万千瓦亚临界机组技术。

采用“技贸结合”的模式，要求国内三大动力集团（哈电、上电、东电）在引进技术的基础上进行消化吸收，实现国产化。

然而，国产化过程并非一帆风顺，面临着诸多技术难点。

在材料科学方面，亚临界机组需承受16.7MPa的高压，国内当时无法生产所需的高强度合金钢，初期只能依赖进口。

制造工艺上，汽轮机叶片动平衡、锅炉水冷壁焊接等关键工艺亟待突破。

控制系统方面，需要从传统的机械液压控制升级为数字电液控制（DEH），这就要求自主开发相关软件算法。

经过不懈努力，1985年，山东石横电厂投产了首台国产化30万千瓦机组，锅炉、汽轮机、发电机国产化率分别达到80%、75%、90%。

该机组热效率达到35%，较10万千瓦机组提升了5个百分点，煤耗降至480克/千瓦时。

到20世纪90年代，全国30万千瓦机组装机容量占比超过30%，成为火电主力机型，大大提升了中国火电的整体效率和供电能力。

为了进一步降低煤耗，提高火电效率，20世纪90年代中国引入了超临界参数（蒸汽压力≥22.1MPa，温度≥566℃），开始研发60万千瓦机组。

此次研发面临着新的技术挑战。

在高温材料方面，超临界机组需使用P91、P92等新型合金钢，国内需要建立从冶炼到热处理的完整产业链，以实现材料的自主供应。

系统设计上，超临界蒸汽容易导致管道振动，需要优化汽水分离器结构，确保机组稳定运行。

运行控制方面，需开发适应超临界参数的自动控制系统（DCS），以实现对机组的精准控制。

1994年，上海外高桥电厂投产了首台60万千瓦亚临界机组，国产化率为70%，热效率为38%。

2004年，浙江玉环电厂投产了首台60万千瓦超临界机组，热效率提升至42%，煤耗降至320 克/千瓦时，较亚临界机组降低了30克/千瓦时。

60万千瓦超临界机组的成功研发和应用，使中国火电效率进一步接近国际先进水平。

追赶阶段的中国火电发展，通过引进消化再创新，实现了从“中压”到“超临界”的参数跨越。

30万、60万千瓦机组的普及，不仅显著提高了中国火电的效率和供电能力，还培养了一批掌握先进技术的专业人才，积累了丰富的设计和制造经验。

这一阶段，中国火电从单纯的仿制国外技术逐渐走向自主设计，为后续百万千瓦机组的研发奠定了坚实的技术、人才和产业基础，在国际火电技术领域逐渐占据了一席之地。

跨越阶段：百万千瓦级与清洁化转型

进入21世纪，中国经济继续保持高速增长态势，2000-2020年GDP年均增长 9.5%，电力需求也随之大幅飙升。

2006年，全国发电装机容量突破6亿千瓦，其中火电占比77.8%，火电仍然是电力供应的主力。

然而，随着全球气候变化问题日益严峻，中国面临着能源安全和环境保护的双重挑战。

为了应对这些挑战，中国提出了“双碳”目标，火电行业必须向“大容量、高参数、低排放” 转型，以提高能源利用效率，减少碳排放，实现可持续发展。

2000年代中期，中国启动了百万千瓦超临界机组研发项目，采用蒸汽压力25MPa、温度600℃的超超临界参数，旨在提高火电效率，降低煤耗。

在研发过程中，中国取得了一系列技术创新。

材料方面，使用G115、Sanicro25等新型耐高温合金，能够承受600℃以上的高温，确保机组在高参数下稳定运行。

系统优化上，采用二次再热技术，将蒸汽再次加热至600℃，可提升效率3-5个百分点。

智能控制领域，集成大数据、人工智能技术，实现了机组运行的实时优化，提高了机组的可靠性和经济性。

2006年，广东台山电厂投产了首台国产化百万千瓦超临界机组，由哈电集团设计制造，热效率达到44%，煤耗为295克/千瓦时。

2015年，国电投泰州电厂二期工程投产了世界首台百万千瓦二次再热超超临界机组，热效率高达47.52%，煤耗降至256克/千瓦时，创下了全球火电效率纪录，标志着中国百万千瓦超临界机组技术已跻身世界前列。

为了解决高硫煤、劣质煤的利用问题，同时降低火电排放，中国积极推广循环流化床（CFB）技术，并研发碳捕集、利用与封存（CCUS）技术，推动火电清洁化转型。

循环流化床机组通过高速气流使煤粒在炉膛内循环燃烧，能够实现高效脱硫，脱硫效率≥95%，同时氮氧化物排放较低，NOx≤200mg/m?。

2013年，四川白马电厂投产了世界首台60万千瓦循环流化床机组，该机组可燃烧含硫量3% 以上的高硫煤，为劣质煤的清洁利用提供了有效的解决方案，拓宽了火电的燃料来源。

CCUS技术则是在燃烧后捕获二氧化碳，通过压缩、运输后封存于地下或用于化工生产，以减少二氧化碳排放。

2021年，大唐郓城电厂投产了国内首台百万千瓦级“煤电 + CCUS”机组，碳捕集效率超过 90%。

虽然每千瓦时电增加成本约0.2元，但为火电低碳转型探索了可行路径，具有重要的示范意义。

在特殊煤种利用与调峰领域，中国同样走在世界前列。

这些技术创新，让中国火电在清洁化、灵活化转型中再次领跑全球。

跨越阶段的中国火电发展，使中国成为全球超超临界机组装机容量最大的国家，占全球70% 以上，在火电技术领域实现了从跟跑到领跑的转变。

同时，火电行业逐渐从单纯的规模扩张转向质量提升，通过灵活性改造，如实现30%额定负荷下稳定运行，以及与新能源耦合，如光热发电+储热等方式，火电正逐步向“基荷+调峰电源”转型。

这一转型不仅有助于提高电网运行的稳定性和灵活性，更好地适应新能源发电的间歇性和波动性，还为中国实现“双碳”目标提供了有力支撑，使火电在新时代能源体系中继续发挥重要作用，同时也为全球火电行业的可持续发展提供了宝贵经验。

火电技术的中国路径与全球贡献

新中国火电机组的发展历程，是一部波澜壮阔的技术创新史，见证了中国从火电技术落后国家到全球领跑者的华丽蜕变。

从20世纪50年代艰难实现1.2万千瓦机组国产化，到21世纪20年代百万千瓦超超临界机组创下全球效率纪录，中国火电技术实现了从“中压”到“超超临界”的巨大参数跨越，走出了一条“仿制-引进-消化-创新”的渐进式技术发展路径。

在产业发展方面，中国建立了“政府引导+企业主导+产学研协同”的创新体系，培育了哈电、上电、东电等一批世界级动力装备企业，形成了完整的火电设备制造产业链，具备了强大的产业竞争力。

在能源战略层面，中国火电从单纯的规模扩张逐步转向质量提升，通过灵活性改造和清洁化转型，积极适应“双碳”目标要求，从“主力电源”向“基荷+调峰电源”转型，为保障国家能源安全、推动能源结构优化和实现可持续发展发挥了重要作用。

中国火电机组的发展不仅满足了国内经济社会发展的电力需求，推动了中国工业化进程，更为全球能源转型提供了“中国方案”。

其在高效清洁火电技术研发、应用以及火电与新能源协同发展等方面的经验，为世界各国火电行业的可持续发展提供了有益借鉴。

展望未来，中国火电仍将面临“基荷电源”与“调峰电源”的双重定位挑战。

一部火电发展史，写满中国能源人滚烫的奋斗史诗！

随着氢能、碳捕集、智能控制等技术的不断融合与发展，火电将朝着“零碳、灵活、智能” 的方向继续演进，在保障能源安全、推动能源绿色转型的道路上，继续书写中国能源工业的辉煌篇章，为全球能源可持续发展做出更大贡献。