近年來，我國經濟持續高速增長，但由于產業結構不合理、增長方式單一，取得巨大經濟成就的同時，也出現了資源浪費、能源利用效率低下、環境污染嚴重等社會問題。不時籠罩大中城市的霧霾讓人們對環境污染有了切膚之痛。目前，國家已經將節能減排、環境治理列為經濟、社會可持續發展的重要內容。在此情形下，整個社會對資源利用及環保問題集中的電力行業提出了更高的發展要求。

目前，世界上最先進的超超臨界發電機組的主蒸汽溫度已經達到600攝氏度，發電效率達到46%，如果將主蒸汽溫度進一步提高到700攝氏度以上，那么發電效率將接近甚至超過50%，這種技術就是電力行業廣泛關注的700攝氏度超超臨界發電技術。

溫度再提升100攝氏度需要相關技術支持

相對主蒸汽溫度600攝氏度的超超臨界燃煤發電技術，盡管只有100攝氏度的溫度提升，主蒸汽溫度700攝氏度的先進超超臨界燃煤發電技術卻需要巨大的技術跨越。隨著主蒸汽溫度超過700攝氏度，現有機組廣泛使用的鐵素體、馬氏體以及奧氏體等耐熱不銹鋼材料將不能滿足過熱器、再熱器等部件對材料使用性能的要求，這些部件必須大量使用強度更高、蠕變特性更好的鎳基高溫合金。雖然鎳基合金在航空、航天、石化等行業的應用已有數十年，但由于服役條件不同、尺寸差異大等原因，將其應用到700攝氏度發電技術領域并不是一個簡單的技術轉移和擴大應用范圍的問題，必須針對700攝氏度電站研制成本可控、易于加工并能夠在電站服役條件下實現長周期安全穩定運行的新型鎳基高溫材料，并建立與之相匹配的整套制造技術體系。

具體而言，為建設700攝氏度超超臨界燃煤電站，需要解決４個關鍵技術問題。

一是高溫材料研制及篩選。二是鍋爐、汽機等關鍵高溫部件以及鎳基高溫閥門的加工制造工藝及焊接工藝等。三是關鍵高溫部件的長周期實爐掛片試驗。四是700攝氏度超超臨界示范電站的設計、建設及運行技術。其中，高溫部件的長周期實爐掛片試驗是700攝氏度機組建設前最后、也是最關鍵的一項研究工作。

歐美日爭先恐后發展700攝氏度發電技術

600攝氏度超超臨界發電技術基本成熟以來，世界各國一直在積極發展更高參數、更大容量火力發電技術。

歐洲于1998年啟動“AD700”先進超超臨界發電計劃，其目標是建立35兆帕、700攝氏度或35兆帕、720攝氏度等級的示范機組，使機組效率達到50%以上。歐洲項目研究的核心材料為“Alloy617”，屬于固溶強化鎳基合金。經過十余年的不懈努力，歐洲基于“Alloy617”等建立了一套較為完備的700攝氏度電站高溫鎳基合金制造技術體系，完成了700攝氏度機組的可行性研究、風險和經濟性評估等。但遺憾的是，在進行長周期實爐掛片試驗時，試驗集箱、噴水減溫器等管道的焊接接口處發現裂紋。這導致歐洲建設700攝氏度示范機組的計劃被迫整體向后推遲3年。迄今為止，沒有公開文獻或信息表明上述問題已經完全得到解決。目前，由于缺乏經費支持，歐洲已經取消了后續掛片試驗平臺的建設計劃，700攝氏度研制計劃暫時擱置。

美國先進的超超臨界壓力發電項目（A—USC）的目標是將主蒸汽參數提高到35兆帕、760攝氏度。該項目計劃5年內建設一套規模較大的高溫材料掛片試驗平臺，7年內完成實爐掛片試件。項目選擇“Inconel740H”為核心材料，“Haynes282”等為輔助驗證材料。這兩種材料都屬于時效強化鎳基合金，迄今尚未進行過任何實爐試驗。考慮到美國迄今沒有600攝氏度及以上等級超超臨界機組投運，加之面臨著研制經費削減、預算不足的問題，其能否如期推動相關研究計劃受到質疑。

日本于2008年8月正式啟動 “先進的超超臨界壓力發電”項目的研究，目標是最終使蒸汽溫度達到700攝氏度以上，凈熱效率達到46%~48％。按計劃，日本將于2015年開始部件的實爐掛片試驗。整個項目預計于2016年底完成。此外，印度在2013年也提出了700攝氏度技術發展　  規劃，目前項目尚未實質開展。