La technologie des chaudières fait un bond en avant : les premières unités supercritiques au monde et les innovations à faible teneur en carbone ouvrent la voie

2026,01,17

Pékin, [insérer la date] – Le secteur mondial de la technologie des chaudières connaît une ère de transformation, motivée par le besoin urgent d'économies d'énergie, de réduction des émissions et de transition vers des systèmes énergétiques à faibles émissions de carbone. La Chine est devenue un leader mondial dans ce domaine, réalisant une série de percées de premier plan – de la mise en service de la première chaudière à lit fluidisé circulant (CFB) ultra-supercritique aux avancées révolutionnaires dans la technologie de combustion en boucle chimique – qui redéfinissent l'efficacité et la performance environnementale des systèmes de chaudières dans le monde entier.

Une étape importante a été franchie récemment lorsque Harbin Electric Power Group (HEP) a annoncé que la première chaudière CFB ultra-supercritique à haut rendement de 660 MW au monde, en fonctionnement à la centrale électrique de Shaanxi Binchang, avait passé avec succès l'évaluation d'experts faisant autorité après un an d'exploitation sûre et stable. La chaudière, développée conjointement par HEP, Shaanxi Coal Group et l'Université Tsinghua, a été classée « leader au niveau international » par un panel comprenant des académiciens de l'Académie chinoise d'ingénierie, comblant ainsi une lacune mondiale dans la technologie CFB à paramètres élevés.

La technologie ultra-supercritique, souvent décrite comme « l'autocuiseur ultime », chauffe l'eau à plus de 600 °C et à des pressions supérieures à 29 MPa, brouillant ainsi la frontière entre l'eau et la vapeur pour améliorer considérablement l'efficacité de la conversion de la chaleur en électricité. Associée à la conception de « combustion par culbutage » du CFB – qui agite les particules de combustible comme les châtaignes grillées pour une combustion complète – la chaudière atteint un taux d'efficacité de 93,68 %, avec des émissions de polluants bien inférieures aux normes nationales. "Il peut notamment utiliser efficacement des combustibles à faible pouvoir calorifique tels que les boues de charbon et la gangue, transformant ainsi 2 millions de tonnes de déchets industriels en énergie par an", a expliqué un académicien du jury d'évaluation. "Sa capacité à fonctionner de manière stable de 25 % à faible charge à 100 % à pleine charge en fait également un stabilisateur pour le réseau électrique, favorisant l'absorption des énergies renouvelables intermittentes comme l'énergie éolienne et solaire."

Parallèlement aux améliorations de l’efficacité, l’innovation à faible émission de carbone est devenue une priorité clé. Dongfang Boiler Group (DFB) a fait la une des journaux avec deux équipements sélectionnés pour la liste nationale chinoise des premiers équipements énergétiques majeurs de ce type : un système de production d'électricité à combustion en boucle chimique (CLC) de 20 MW et un système embarqué d'hydrogène liquide de classe 100 kg. Le système CLC, développé dans le cadre d'un programme national clé de R&D, capte plus de 90 % du dioxyde de carbone à la source de combustion avec des coûts réduits des deux tiers par rapport aux technologies traditionnelles, offrant une solution révolutionnaire pour une décarbonation profonde dans toutes les industries.

Le système CLC de DFB, fruit d'un effort conjoint de Datang Environment et de l'Université Tsinghua, marque la première démonstration industrielle au monde d'une chaîne complète de production d'électricité CLC au charbon/biomasse, surmontant les défis de mise à l'échelle industrielle. Parallèlement, son système à hydrogène liquide embarqué – développé avec des partenaires de l’aérospatiale et de l’automobile – alimente les camions lourds à pile à combustible à hydrogène, doté de technologies telles que la circulation de l’hydrogène à large plage de rapports de cycle élevés et la récupération de l’énergie des gaz d’échappement pour améliorer les performances et l’économie. Les deux plates-formes pilotes de DFB pour le CLC et l'industrie de l'hydrogène ont également été sélectionnées comme plates-formes pilotes nationales clés par le ministère chinois de l'Industrie et des Technologies de l'information, accélérant ainsi l'industrialisation des technologies de chaudières à faible émission de carbone.

Une caractéristique déterminante de ces avancées est la localisation complète. La chaudière CFB de 660 MW de HEP et les systèmes à faible émission de carbone de DFB ont atteint une production nationale à 100 %, depuis les unités principales et les équipements auxiliaires jusqu'aux systèmes de contrôle, établissant ainsi des droits de propriété intellectuelle totalement indépendants en matière de conception, de fabrication et d'exploitation. "Cela garantit non seulement la sécurité énergétique nationale, mais positionne également les fabricants chinois de chaudières en tant que leaders mondiaux", a déclaré un haut responsable de l'Administration nationale chinoise de l'énergie. "Nos paramètres techniques ont largement dépassé ceux de leurs homologues internationaux, ce qui nous confère des avantages absolus sur le marché haut de gamme."

L’impact pratique de ces technologies est considérable. L'unité de 660 MW de la centrale électrique de Binchang génère 3,3 milliards de kWh par an, fournissant une énergie stable au réseau, tandis que sa capacité de valorisation énergétique des déchets réduit la pollution environnementale. La technologie CLC de DFB devrait être déployée dans davantage de centrales électriques, soutenant ainsi les objectifs de « double carbone » de la Chine, et son système à hydrogène liquide a terminé ses essais sur route, ouvrant la voie au transport vert. Ces innovations offrent également un modèle pour la transition énergétique mondiale, en particulier dans les pays qui dépendent du charbon pour la production d’électricité.

Les leaders de l’industrie redoublent d’innovation. HEP prévoit d'optimiser davantage la technologie CFB ultra-supercritique pour les unités de plus grande capacité, tandis que DFB fait progresser l'application industrielle des systèmes CLC de 20 MW. « À l'avenir, la technologie des chaudières se concentrera sur l'intégration des énergies renouvelables, du captage du carbone et de l'utilisation de l'hydrogène », a déclaré Liu Qingyong, directeur général de HEP. "Nous continuerons à nous attaquer aux technologies de base pour contribuer au développement haut de gamme, intelligent et écologique de l'industrie mondiale des équipements électriques."

Les experts prédisent que les percées de la Chine dans la technologie des chaudières remodèleront la chaîne d'approvisionnement mondiale des équipements énergétiques. « La première chaudière CFB ultra-supercritique de 660 MW au monde et les innovations à faible émission de carbone comme le CLC représentent une nouvelle étape dans l'énergie verte », a noté un analyste des technologies énergétiques. "Alors que les pays s'efforcent d'atteindre la neutralité carbone, les technologies chinoises des chaudières joueront un rôle de plus en plus crucial dans la transition mondiale vers un avenir énergétique durable."

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Auteur:

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