潔凈高效：泰州電廠的經(jīng)營(yíng)樣本

文 | 本刊記者 王高峰

泰州電廠不僅擁有全球最為高效的發(fā)電機(jī)組，而且其污染物排放做到了極致，甚至全面超越了燃?xì)怆姀S，它是如何做到的？

長(zhǎng)江自古常東注，六千多公里的長(zhǎng)江自西向東滾滾而下，然而在下游的鎮(zhèn)江一帶，由于江流水激，常年泥沙聚集，逐步形成了江中沙洲，即當(dāng)前的江蘇省揚(yáng)中市。而長(zhǎng)江在此也繞泥沙而過，走勢(shì)變成了南北方向，因此該區(qū)域約50公里的一段不分江南與江北，而是江東與江西。

在長(zhǎng)江東岸的泰州市，有一座世界最為先進(jìn)的火力發(fā)電企業(yè)——泰州電廠，該電廠隸屬于國(guó)家能源集團(tuán)，擁有4臺(tái)100萬(wàn)千瓦的超超臨界火電機(jī)組，是江蘇省裝機(jī)容量最大的火電企業(yè)之一。該電廠目前每年發(fā)出約204億千瓦時(shí)的電量，相當(dāng)于北京市全年用電量的1/5。

泰州電廠是一家較為年輕的發(fā)電企業(yè)，成立于2004年，分兩期建成，一期兩臺(tái)機(jī)組于2007和2008年相繼投產(chǎn)發(fā)電，二期兩臺(tái)機(jī)組分別于2015和2016年投產(chǎn)發(fā)電。國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)、上海電氣電站集團(tuán)，自主研發(fā)了全球最為先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，不管是污染物排放指標(biāo)、煤耗指標(biāo)，還是管理與效益指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)都堪稱首屈一指，因此泰州電廠投產(chǎn)以來很快成為火電行業(yè)標(biāo)桿性的代表。

于是“凡提煤電，就看泰州”成為了行業(yè)流行語(yǔ)，在節(jié)能減排和綠色發(fā)展的大潮中，泰州電廠的經(jīng)驗(yàn)被廣泛傳播，一時(shí)間前來取經(jīng)者眾多。

超低排放

在煤電項(xiàng)目中，污染物排放一直是困擾行業(yè)的問題之一，尤其是近些年來，隨著空氣污染的加劇，環(huán)境承受能力越來越弱，超低排放改造成為煤電行業(yè)大勢(shì)所趨。

在泰州電廠主樓的屏幕上，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)指標(biāo)一目了然，四臺(tái)發(fā)電機(jī)組的主要污染物排放均顯示極為優(yōu)良，煙塵、二氧化硫和氮氧化物的排放數(shù)值分別在2毫克/標(biāo)立方米、12毫克/標(biāo)立方米和35毫克/標(biāo)立方米左右，這一排放水平不僅大大優(yōu)于全國(guó)同類機(jī)組，而且全面優(yōu)于天然氣發(fā)電大氣污染物排放限值，后者三項(xiàng)污染物的排放限值分別為5、35和50毫克/標(biāo)立方米，被認(rèn)為是較為苛刻的排放限值。

在泰州電廠看來，之所以取得令人羨慕的污染物控制效果，主要得益于三個(gè)方面，一是改造時(shí)間早。在全國(guó)性的空氣污染問題還沒有特別突出的2012年，該電廠就主動(dòng)實(shí)施了一系列的環(huán)保改造，據(jù)泰州電廠總經(jīng)理陳旭偉介紹，2015年該廠的一期兩臺(tái)機(jī)組就完成了超低排放改造，成為江蘇省率先完成超低排放改造的領(lǐng)頭企業(yè)。“2號(hào)機(jī)組被國(guó)家能源局定為超低排放改造示范機(jī)組，主要污染物排放量大幅降低，實(shí)現(xiàn)了‘燒煤比燒天然氣還要清潔’?！标愋駛フf。

第二個(gè)因素是技術(shù)線路新。陳旭偉介紹稱，早在2012年二期機(jī)組設(shè)計(jì)初期，當(dāng)時(shí)國(guó)家還沒有超低排放的概念，此時(shí)泰州電廠就提出了六電場(chǎng)+單塔循環(huán)+濕式電除塵的超低排放技術(shù)路線，高標(biāo)準(zhǔn)配備了環(huán)保設(shè)施，投產(chǎn)即實(shí)現(xiàn)超低排放，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)提出達(dá)到燃?xì)馀欧艠?biāo)準(zhǔn)的煤電工程，其理念之新一時(shí)間吸引的前來學(xué)習(xí)者絡(luò)繹不絕。

對(duì)此，國(guó)家能源集團(tuán)江蘇電力有限公司黨委書記張世山表示，公司成立之初就將貼近市場(chǎng)、先行先試放在了第一位，承擔(dān)著為煤電發(fā)展趟出一條新路的歷史使命，因此在基因上和理念上走在了前面。

第三是環(huán)境治理全。在生產(chǎn)過程中，泰州電廠還不斷在“全面”上做文章，他們所提倡的“全覆蓋治理體系”涵蓋了無(wú)組織排放、大氣治理、廢水治理、噪音治理等各方面，幾乎無(wú)所不包，為了防止煤粉污染，在煤場(chǎng)專門采用了干煤棚+防風(fēng)抑塵網(wǎng)的封閉改造，為實(shí)現(xiàn)船舶靠港期間發(fā)電機(jī)的“零污染”，率先建成碼頭岸電系統(tǒng)等等。

正是由于泰州電廠在軟件和硬件兩方面的優(yōu)勢(shì)，以及他們摳細(xì)節(jié)式極為細(xì)致的改造，才讓在超低排放上占得了先機(jī)，成為了行業(yè)樣板。

超高效率

除了在超低排放上的極致追求，這家電廠更令業(yè)界稱道的是其發(fā)電效率。

在火電廠的各項(xiàng)指標(biāo)中，供電煤耗無(wú)疑是重中之重。泰州電廠二期投產(chǎn)的兩臺(tái)機(jī)組，供電煤耗僅為265g/kW·h，這一數(shù)字不僅大大低于全國(guó)約308gkW·h的平均水平，比泰州二期投產(chǎn)前的世界最好水平還低了近6g/kW·h。同時(shí)，該電廠的發(fā)電效率超過了47.8%，遙遙領(lǐng)先于世界，國(guó)際能源署曾評(píng)價(jià)稱，泰州公司二期機(jī)組是“當(dāng)前全球效率最高的燃煤機(jī)組”。

事實(shí)上，火電機(jī)組供電煤耗的降低非常艱難，由于需要突破多種技術(shù)難題，因此供電煤耗每下降10g/kW·h就被認(rèn)為技術(shù)領(lǐng)先一個(gè)時(shí)代，業(yè)內(nèi)人也常用“十年磨一克”來形容其降低難度之大。

而泰州電廠如此低的供電煤耗，得益于該廠二期工程是世界上首次將二次再熱技術(shù)應(yīng)用到百萬(wàn)級(jí)別超超臨界煤電機(jī)組上。所謂二次再熱，通俗講就是在常規(guī)一次再熱的基礎(chǔ)上，再增加一次再熱循環(huán)，從而進(jìn)一步提高循環(huán)的效率。

據(jù)介紹，將二次再熱技術(shù)應(yīng)用到大容量、高參數(shù)火電機(jī)組上曾是一項(xiàng)國(guó)際性難題，研發(fā)過程中，美國(guó)、日本和丹麥等國(guó)都曾遇到過技術(shù)瓶頸，在泰州二期之前，二次再熱只零星應(yīng)用在一些小容量、低參數(shù)機(jī)組上，且很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展幾乎停滯。

因此，泰州電廠當(dāng)初面臨的困難可想而知，陳旭偉稱，研發(fā)過程中，項(xiàng)目一度面臨無(wú)總體方案設(shè)計(jì)、無(wú)鍋爐和汽輪機(jī)等重大裝備，以及無(wú)控制系統(tǒng)等“三無(wú)”難題，但通過組織多方長(zhǎng)達(dá)5年的聯(lián)合攻關(guān)，對(duì)15項(xiàng)重大和關(guān)鍵技術(shù)方案進(jìn)行反復(fù)論證，最終取得了重大技術(shù)突破，并取得了多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

高效的發(fā)電機(jī)組帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也顯而易見：泰州電廠提供的數(shù)據(jù)顯示，自二期兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)至2018年底，兩機(jī)組共發(fā)電387億千瓦時(shí)，按照其供電煤耗與同期全國(guó)火電機(jī)組平均低37克/千瓦時(shí)測(cè)算，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤143.5萬(wàn)噸，減排煙塵1978噸、二氧化硫7668噸、氮氧化物4678噸，環(huán)保效益亦較為顯著。

新技術(shù)在泰州電廠應(yīng)用的示范效應(yīng)很快顯現(xiàn)，國(guó)內(nèi)一批新建項(xiàng)目紛紛采用這種最為先進(jìn)的燃燒技術(shù)，截至2018年底，該項(xiàng)目的成果已經(jīng)在國(guó)內(nèi)21臺(tái)100萬(wàn)千瓦和66萬(wàn)千瓦的火電機(jī)組上應(yīng)用。

超常收益

一個(gè)火電廠高效率的發(fā)電指標(biāo)，毫無(wú)疑問，最終會(huì)在其經(jīng)濟(jì)效益上體現(xiàn)出來。

與常規(guī)的火力發(fā)電企業(yè)相比，泰州電廠的發(fā)電效率大幅提高，按照每度電節(jié)約6.3克標(biāo)煤計(jì)算，二期的兩臺(tái)機(jī)組所發(fā)出的387億度電量，就節(jié)約了143萬(wàn)噸標(biāo)煤，按照江蘇市場(chǎng)噸煤價(jià)格650元計(jì)算，節(jié)約出來的效益就超過了9.2億元。

燃料是火電廠能否盈利的關(guān)鍵因素，由于煤炭約占據(jù)火電廠運(yùn)營(yíng)成本的70%，因此，誰(shuí)能控制住供電煤耗誰(shuí)將在競(jìng)爭(zhēng)中勝出。除了煤耗之外，包括泰州電廠在內(nèi)的國(guó)家能源集團(tuán)江蘇公司還在配煤摻燒上下足了功夫。

所謂配煤摻燒，就是將不同熱值的煤炭按照不同的比例進(jìn)行配比，最終達(dá)到燃料價(jià)格與發(fā)電量的最佳輸出，從而提升公司綜合效益的行為。對(duì)此張世山表示，國(guó)家能源江蘇公司創(chuàng)造性地提出了“燃料價(jià)格是燒出來”的理念，并對(duì)摻燒技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，近年來該公司旗下的電廠摻燒的比例達(dá)到了60%。

“通過摻燒進(jìn)口煤和經(jīng)濟(jì)煤種，大幅降低了燃料成本”，泰州電廠副總經(jīng)理高瑞斌表示，但是他對(duì)摻燒的負(fù)面影響也毫不避諱，“燃料摻配是個(gè)技術(shù)活，比例配置不好會(huì)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且經(jīng)濟(jì)煤種對(duì)鍋爐等機(jī)器也會(huì)帶來一定損害?！?/p>

配煤摻燒技術(shù)起始于煤炭?jī)r(jià)格較高的江蘇省，在帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益后，很快受到其他企業(yè)的效仿，目前在五大發(fā)電所轄的很大一部分電廠中，都采用了配比摻燒，而且每年摻燒的比例還在增加。

事實(shí)上，配煤摻燒是在火電行業(yè)經(jīng)營(yíng)困難背景下的無(wú)奈之舉，近年來受到燃料價(jià)格高企、新能源電量沖擊以及電力體制改革等影響，火電企業(yè)幾乎全行業(yè)陷入了困難狀態(tài)，一時(shí)間媒體報(bào)端不時(shí)傳來火電廠破產(chǎn)清算的消息。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，2018年，火電企業(yè)平均資產(chǎn)利潤(rùn)率僅為1.1%，全國(guó)火電行業(yè)虧損面接近50%。

在此背景下，泰州電廠每年可以穩(wěn)定保持8-9億元利潤(rùn)實(shí)屬難得。

而隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深入，給火電企業(yè)也帶來了多重影響，一方面市場(chǎng)化電量的增加，電價(jià)多次下調(diào)，從而影響了企業(yè)效益，另一方面，企業(yè)也利用市場(chǎng)化的機(jī)會(huì)，為自己爭(zhēng)取更多的電量。

泰州電廠也在積極面對(duì)電力市場(chǎng)化改革，擁有全球效率最高的發(fā)電機(jī)組，爭(zhēng)取更多的電量無(wú)疑可以提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。近年來，泰州電廠接收了地區(qū)周邊小型機(jī)組的電量指標(biāo)，通過容量權(quán)轉(zhuǎn)移，不僅可以提高設(shè)備的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，發(fā)揮了大型機(jī)組的高效優(yōu)勢(shì)，而且可以創(chuàng)造一定的效益。

在全社會(huì)用電量增幅下滑、煤價(jià)居高不下和新能源電量大幅增加等多重因素影響下，泰州電廠幾乎將所有優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致。毫無(wú)疑問，面對(duì)不利的市場(chǎng)環(huán)境，火電企業(yè)只有加強(qiáng)內(nèi)功、提高效率，才可能在未來的競(jìng)爭(zhēng)中勝出。