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突破煤耗紀錄的科創“制高點”

  • 發佈時間:2015-07-20 06:00:46  來源:經濟日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  如果説長江入海口畔,上海外高橋第三發電廠(外三)129米高的爐頂是上海自貿區外高橋保稅區的地理制高點;那麼,上海申能旗下的外三發電廠就是世界上發電效率最高、煤耗最低的科技創新“制高點”。

  在兩台100萬千瓦的超超臨界發電機組不遠處,一片雜草叢生的空地格外引人注目。按照上海外高橋第三發電廠總經理馮偉忠的設想,一個投資龐大的工程科技創新實踐即將在此展開,他要繼續充當突破煤耗紀錄的科技創新“制高點”。

  向“251”時代一路狂奔

  走進外三大門,環保指標顯示屏便映入眼簾,SO2、煙塵、NOx都僅為每立方米十幾毫克,比清潔燃燒的燃氣機組排放還要低得多。向左進入主樓後,顯示屏上所顯示的273克,是今年前6個月的每千瓦時平均供電煤耗,是當今世界的最優紀錄。

  而這些還不能滿足馮偉忠的雄心壯志。他在接受《經濟日報》記者採訪時説,計劃用3年左右,建造一座世界工業史上可以稱為“里程碑”的發電站——創新設計的135萬千瓦超超臨界發電機組,能耗有望降到全球火電行業“無人敢想像的水準”。

  這一標準名稱為“135萬千瓦高低位雙軸二次再熱超超臨界發電機組”,也被叫“251工程”。“251”,代表機組設計的能耗新目標:供電煤耗251克/千瓦時。

  全球範圍內公認,火電領域供電煤耗每下降10克/千瓦時,技術就領先一個時代。而外三在2008年竣工時,就在國內火電領域樹起了供電煤耗287.44克/千瓦時的標桿。馮偉忠説,到2011年,外三年均供電煤耗又下降了11克/千瓦時。現在,“251工程”又在期待劃時代的新飛躍。

  歐美等發達國家近十幾年一直在開發研究提高發電效率的技術,但遇到嚴重的材料和造價瓶頸。外三研製出的“高低位分軸佈置的汽輪發電機組”設計技術,可以利用現有材料、設備、技術平臺,在目前超超臨界機組單位造價相當的前提下,機組效率再提高5%左右。這為目前國內總裝機容量高達3億千瓦的600兆瓦亞臨界機組的升級換代,探索出一條全新的商業化發展樣板。

  據外三發電高級工程師華洪介紹,外三兩台機組目前的煤耗,僅為國內火電廠平均煤耗的85%,這相當於其所發電量的15%是“零能耗”和“零排放”。目前,供電煤耗下降達2.71克/千瓦時。兩台機組每年可節約標準煤3萬噸以上,節省用電845萬千瓦時。華東電力試驗研究院的試驗報告顯示,單臺機組每年可節省標準煤8250噸,投資在3年內便可收回。

  “三十年河東、三十年河西”的發電技術

  大洋彼岸的美國聖迭戈,當地時間今年7月1日,世界製造業權威ASME學術論壇正在舉行。從聖迭戈會議中心的講臺上走下來,馮偉忠的學生、去年剛從清華大學碩士畢業的“90後”小夥兒李勵直言第一次站在世界級的舞臺,面對台下歐美等發達國家權威專家們連珠炮似的發問,有些緊張。可沒想到,外國專家始終圍著外三團隊不願離去,一名美國某大型發電公司的工程師甚至告訴馮偉忠:“我想到你們電廠去工作。”

  ASME學術論壇後,馮偉忠和那位一直坐在第一排聽外三技術人員講座的、名叫韋斯利的老先生聊起,得知他來自總部位於美國的巴布科克·威爾科克斯公司。要知道,這家公司是世界上第一台蒸汽發電鍋爐的誕生地,即便是當前,全球約半數的大型電站鍋爐仍然採用該公司技術。令人驚訝的是,韋斯利卻頗為感慨:“如今外三的實際年平均運作效率高達44.5%,比美國煤電機組的平均運作效率還要高出不少,這是一個多麼了不起的數字。”

  説是“三十年河東、三十年河西”一點兒都不過分。44年前的1971年,當時只有16歲的馮偉忠在上海崇明電廠當學徒。當時崇明島內十分缺電,電廠6台機組總裝機容量只有1萬千瓦,而最小的1-3號機組每台只有680千瓦,只能用來點電燈泡。

  讓馮偉忠歷歷在目的是,那時崇明電廠擴建,他臨時接到任務去楊樹浦電廠拆兩台淘汰下來的機組,每台1萬千瓦。當他走進發電車間時,卻被眼前的“巨無霸”嚇住了。可沒想到這時卻傳來車間老師傅的“嘲笑聲”,因為這已經是美國1916年的“老古董”。年輕氣盛的馮偉忠深受刺激,在這個“老古董”前暗暗立志:將來一定要造世界上最先進的電廠,要為中國人爭口氣。

  有夢想、敢闖蕩、腳踏實地、身處基層一線,常常加班到夜裏12點,這是實現“三十年河東、三十年河西”的現實基礎。上海外三創新發展節奏之快、力度之大,一方面源於馮偉忠個人能力與魅力,另一方面也得益於外三靈活的創新機制以及任人唯賢的人才觀。與此同時,外三正將一整套節能環保技術輸出到國內國外各大發電廠,向技術輸出型企業轉型升級正酣,仍為繼續成為上海科創“達人”不斷努力著。

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