تكنولوجيا الغلايات تقفز إلى الأمام: الوحدات فوق الحرجة الأولى من نوعها في العالم والابتكارات منخفضة الكربون تقود الطريق
بكين، [أدخل التاريخ] - يشهد قطاع تكنولوجيا الغلايات العالمي حقبة تحولية، مدفوعة بالحاجة الملحة للحفاظ على الطاقة، وخفض الانبعاثات، والانتقال إلى أنظمة الطاقة منخفضة الكربون. وقد برزت الصين كدولة رائدة عالميًا في هذا المجال، فحققت سلسلة من الاختراقات الرائدة على مستوى العالم - بدءًا من تشغيل أول غلاية ذات طبقة مميعة دوارة فوق الحرجة إلى التقدم الثوري في تكنولوجيا الاحتراق الحلقي الكيميائي - والتي تعيد تعريف الكفاءة والأداء البيئي لأنظمة الغلايات في جميع أنحاء العالم.
تم تحقيق إنجاز بارز مؤخرًا عندما أعلنت مجموعة Harbin Electric Power Group (HEP) أن أول غلاية CFB عالية الكفاءة بقدرة 660 ميجاوات في العالم، تعمل في محطة Shaanxi Binchang للطاقة، اجتازت بنجاح تقييم الخبراء الرسمي بعد عام واحد من التشغيل الآمن والمستقر. تم تصنيف المرجل، الذي تم تطويره بشكل مشترك من قبل HEP ومجموعة Shaanxi Coal Group وجامعة تسينغهوا، على أنه "رائد عالميًا" من قبل لجنة تضم أكاديميين من الأكاديمية الصينية للهندسة، مما يسد فجوة عالمية في تكنولوجيا CFB عالية المعلمات.
تقوم التكنولوجيا فوق الحرجة، التي توصف غالبًا بأنها "طباخ الضغط النهائي"، بتسخين المياه إلى أكثر من 600 درجة مئوية وضغوط تتجاوز 29 ميجاباسكال، مما يؤدي إلى طمس الحدود بين الماء والبخار لتحسين كفاءة تحويل الحرارة إلى كهرباء بشكل كبير. بالاشتراك مع تصميم "الاحتراق المتدحرج" الخاص بـ CFB - الذي يقلب جزيئات الوقود مثل الكستناء المحمص للاحتراق الكامل - تحقق الغلاية معدل كفاءة يبلغ 93.68%، مع انبعاثات ملوثة أقل بكثير من المعايير الوطنية. وأوضح أحد الأكاديميين من لجنة التقييم أنه "من الجدير بالذكر أنه يمكنه استخدام أنواع الوقود ذات القيمة الحرارية المنخفضة بكفاءة مثل الفحم والمخلفات، وتحويل مليوني طن من النفايات الصناعية إلى طاقة سنويًا". "إن قدرتها على العمل بثبات من 25% حمولة منخفضة إلى 100% حمولة كاملة تجعلها أيضًا عامل استقرار لشبكة الطاقة، وتدعم امتصاص الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الرياح والطاقة الشمسية."
وبالتوازي مع تحسين الكفاءة، أصبح الابتكار منخفض الكربون محورا رئيسيا. تصدرت مجموعة Dongfang Boiler Group (DFB) عناوين الأخبار مع قطعتين من المعدات التي تم اختيارها للقائمة الوطنية الصينية لمعدات الطاقة الرئيسية الأولى من نوعها: نظام توليد الطاقة بالاحتراق الكيميائي (CLC) بقدرة 20 ميجاوات ونظام الهيدروجين السائل على متن الطائرة من فئة 100 كجم. يلتقط نظام CLC، الذي تم تطويره في إطار برنامج وطني رئيسي للبحث والتطوير، أكثر من 90% من ثاني أكسيد الكربون في مصدر الاحتراق مع خفض التكاليف بمقدار الثلثين مقارنة بالتقنيات التقليدية، مما يوفر حلاً مبتكرًا لإزالة الكربون بشكل عميق عبر الصناعات.
يمثل نظام CLC الخاص بالاتحاد الألماني لكرة القدم، وهو جهد مشترك مع Datang Environment وجامعة تسينغهوا، أول عرض صناعي كامل السلسلة في العالم لتوليد الطاقة من الفحم/الكتلة الحيوية CLC، والتغلب على تحديات التوسع الصناعي. وفي الوقت نفسه، يعمل نظام الهيدروجين السائل الموجود على متنها - والذي تم تطويره مع شركاء في مجال الطيران والسيارات - على تشغيل الشاحنات الثقيلة التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين، وتتميز بتقنيات مثل تداول الهيدروجين على نطاق واسع بنسبة دورة عالية واستعادة طاقة العادم لتعزيز الأداء والاقتصاد. كما تم اختيار المنصتين التجريبيتين لـ DFB لـ CLC وصناعة الهيدروجين كمنصتين تجريبيتين وطنيتين رئيسيتين من قبل وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية، مما أدى إلى تسريع تصنيع تقنيات الغلايات منخفضة الكربون.
السمة المميزة لهذه الاختراقات هي التوطين الكامل. حققت كل من غلاية HEP بقدرة 660 ميجاوات CFB وأنظمة DFB منخفضة الكربون إنتاجًا محليًا بنسبة 100%، بدءًا من الوحدات الرئيسية والمعدات المساعدة وحتى أنظمة التحكم، مما أدى إلى إنشاء حقوق ملكية فكرية مستقلة تمامًا في التصميم والتصنيع والتشغيل. وقال مسؤول كبير من إدارة الطاقة الوطنية الصينية "إن هذا لا يضمن أمن الطاقة الوطني فحسب، بل يضع مصنعي الغلايات الصينيين كقادة عالميين". "لقد تجاوزت معاييرنا التقنية نظيراتها الدولية بشكل شامل، مما يمنحنا مزايا مطلقة في السوق الراقية."
إن التأثير العملي لهذه التقنيات بعيد المدى. تولد وحدة محطة بينتشانغ للطاقة بقدرة 660 ميجاوات 3.3 مليار كيلووات في الساعة سنويًا، مما يوفر طاقة مستقرة للشبكة، بينما تعمل قدرتها على تحويل النفايات إلى طاقة على تقليل التلوث البيئي. ومن المقرر نشر تكنولوجيا CLC الخاصة بالاتحاد الألماني لكرة القدم في المزيد من محطات الطاقة، لدعم أهداف "الكربون المزدوج" في الصين، وقد أكمل نظام الهيدروجين السائل اختبارات الطريق، مما يمهد الطريق للنقل الأخضر. وتقدم هذه الابتكارات أيضًا مخططًا أوليًا لتحول الطاقة العالمية، خاصة في البلدان التي تعتمد على الفحم لتوليد الطاقة.
يضاعف قادة الصناعة جهودهم في مجال الابتكار. تخطط HEP لزيادة تحسين تقنية CFB فوق الحرجة للوحدات ذات السعة الأكبر، بينما تعمل DFB على تطوير التطبيق الصناعي لأنظمة CLC بقدرة 20 ميجاوات. وقال ليو تشينغ يونغ، المدير العام لشركة HEP: "بالنظر إلى المستقبل، ستركز تكنولوجيا الغلايات على دمج الطاقة المتجددة، واحتجاز الكربون، واستخدام الهيدروجين". "سنواصل معالجة التقنيات الأساسية للمساهمة في التطوير المتطور والذكي والخضراء لصناعة معدات الطاقة العالمية."
ويتوقع الخبراء أن الاختراقات التي حققتها الصين في تكنولوجيا الغلايات ستعيد تشكيل سلسلة توريد معدات الطاقة العالمية. وأشار أحد محللي تكنولوجيا الطاقة إلى أن "أول غلاية CFB فائقة الحرج بقدرة 660 ميجاوات في العالم والابتكارات منخفضة الكربون مثل CLC تمثل علامة فارقة جديدة في مجال الطاقة الخضراء". "بينما تسعى الدول جاهدة لتحقيق الحياد الكربوني، ستلعب تقنيات الغلايات الصينية دورًا حاسمًا بشكل متزايد في دفع التحول العالمي إلى مستقبل الطاقة المستدامة."
( 
مسح لزيارة
