從2000年開始，原國家電力公司開始了超超臨界發電技術的可行性研究。2002年，該研究得到科技部支持，列入“十五”863研究計劃。本項目由19單位組成，包括國內制造企業、電力公司和科研院所。分為五個子課題，其中第壹個子課題為“超超臨界機組技術選型研究”；子課題2為“超超臨界鍋爐關鍵技術研究”；子課題3為“超超臨界汽輪機關鍵技術研究”；子課題4為“大型燃煤電站煙氣凈化技術研究”；子課題5為“超超臨界機組電站設計與運行技術研究”。
2003年6月7日，165438+子項目1通過了科技部組織的專家驗收。該子項目全面深入地調研了國外超超臨界燃煤機組的現狀和技術發展趨勢，並結合我國具體國情全面分析了超超臨界機組用鋼的現狀。在選用國際成熟耐熱鋼的前提下，對超超臨界參數、機組容量、機組結構型式、熱力系統、重要輔機匹配、機爐參數匹配、機組運行性能進行了分析研究。明確提出了我國近期開發的超超臨界機組技術選型的結論，並提出了煙氣凈化技術的選型建議。研究結論既考慮了世界超超臨界機組發展的先進成熟水平，也充分考慮了設計制造企業通過與國外合作在國內快速國產化的可能性。
在本研究過程中，在通過國際市場購買商品化耐熱金屬材料的條件下，運用科學抽象的典型化和分層的方法，從技術可行性、設計制造模式、性能、對外合作、經濟分析等方面進行分析，把握本質，對各種因素進行分類分層，得出以下技術選型論證結論:
1.我國發展超超臨界機組的技術參數
蒸汽參數為25MPa/600℃/600℃(發電效率約為44.63%，發電煤耗率為275g/kWh)；同時不排除蒸汽參數為28MPa/600℃/600℃(發電效率約為44.99%，發電煤耗率為273g/kWh)的可能性。提高壓力後，其熱效率提高約0.4個百分點，其技術經濟性取決於實際工程。
2.我國超超臨界機組參數等級
⑴推薦1000MW容量等級機組和600MW容量等級機組采用超超臨界參數方案，其中600MW容量等級超超臨界機組應是我國電網的主體機組。通過研究分析，為保證機組的技術經濟合理性，超超臨界機組單機容量應在350MW以上，超臨界機組單機容量應在300MW以上。
⑵1000 MW超超臨界機組推薦單軸布置。1000MW汽輪機在常規背壓(4.9kPa)條件下，末級可采用43 ~ 48 ″( 1092.2 ~ 1219.2mm)四缸四排汽結構，排汽損失在設計規範範圍內。600MW汽輪機宜采用~ ~1000mm末級葉片、四缸四排汽管結構，同時可采用48”末級長葉片兩排汽結構。
大型超臨界煤粉鍋爐總體布置主要采用π型布置和塔式布置。螺旋盤管和垂直管屏這兩種鍋爐水冷壁都有運行性能，都是可行的，但數量比前者多。
⑶采用二次再熱可提高機組熱效率1% ~ 2%，但也導致調溫方式、受熱面布置和結構復雜，成本明顯增加。所以建議再加熱壹次。
總的來說，這種技術選擇方案在國際上是創新和先進的。我國超超臨界機組推薦參數為25MPa/600℃/600℃，日本目前采用，壓力比歐洲低，溫度比歐洲高。目前世界上還沒有該參數的1000MW單軸超超臨界機組。該方案適合中國的經濟和電力發展。
28MPa/600℃/600℃參數超超臨界機組方案的技術水平略高於25MPa/600℃/600℃參數方案，但仍屬於同壹水平。該方案采用的壓力和溫度高於目前日本和歐洲的水平，該參數與1000MW容量的組合方案達到了世界先進水平。
按照上述技術路線，哈爾濱、上海、東方等三家電力設備廠先後向日立、三菱、東芝、西門子、阿爾斯通等公司引進技術。
子課題2和3的研究重點是以制造企業為中心的鍋爐、汽輪機、發電機和重要輔機。哈爾濱鍋爐廠負責組織三個鍋爐廠和科研單位，重點研究水冷壁水動力條件和奧氏體鋼加工焊接技術，提出超超臨界鍋爐的方案和設計軟件。東方汽輪機廠負責組織三家汽輪機廠和科研單位，重點研究高溫高壓部件、汽輪機整體結構和可靠性、高溫材料冷熱加工技術和末級長葉片技術，提出超超臨界汽輪機方案和設計軟件。子項目4:國家電廠燃燒技術中心正在研究大機組脫硝技術，為將來自主開發煙氣脫硝技術做準備。子項目5:華能國際電力公司正在組織Xi安熱工研究院和華東電力設計院研究超超臨界運行和設計技術。這些技術將為國產超超臨界機組的建設提供具體的解決方案。
超超臨界發電技術的應用前景
根據中國的現實和未來可能的資源條件、各種能源技術及其經濟的發展水平，燃煤發電在電力結構中仍占有不可替代的地位。大力發展先進、高效、清潔的燃煤發電技術是電力工業可持續發展的重要手段。近日，國家發改委明確要求，在煤炭資源缺乏的東部沿海地區，優先規劃建設煤耗不高於275g標準煤/千瓦時的燃煤電站，這是超超臨界機組的發展政策要求。因此，超超臨界機組將在東方迅速發展。
今年煤價大幅上漲，長期來看，煤價還會繼續上漲。就目前的煤價水平而言，坑口建設的超超臨界機組的電價低於亞臨界機組。隨著煤價的上漲，超超臨界機組會更經濟。隨著國家建設坑口大型煤電基地戰略的實施，坑口地區電廠裝機規模將快速增加，需要超超臨界機組提高煤炭利用效率，減少排放。(註冊安全工程師，考試大學)
隨著超臨界火電機組的國產化，未來我國將在新增火電安裝結構中大力發展超臨界和超超臨界機組。根據已完成的研究成果，未來電網中新建超臨界和超超臨界機組的需求和數量將大幅增加。其中，超超臨界機組由於其效率相對於超臨界機組會有很大提高，因此會有更高的競爭優勢。預計2020年超超臨界機組將占燃煤機組總裝機容量的25%以上。
因此，加快超超臨界火電機組的建設和發展，是解決電力短缺、能源利用率低、環境汙染嚴重的最現實、最有效的途徑。超超臨界發電技術是提升我國電力工業、縮小與發達國家技術裝備差距的新壹代技術。它將是未來20至30年中國電力行業的主要安裝技術。超超臨界火電技術的發展還將促進制造業、材料工業、環保工業等相關產業的發展，創造新的經濟增長點，是電力工業可持續發展的戰略選擇。