擎起世界煤电节能减排标杆
——上海外高桥第三发电有限责任公司机组投产十年解读
中国电力新闻网 记者 冯义军 通讯员 华婧 华洪
建设中的露天煤场。
外三签下2017上海电力双边交易第一单。
2008年6月，在东海之滨长江入海口，两台国产百万千瓦超超临界燃煤发电机组正式投产。十年来，这座电厂仿佛是长江口的一颗冉冉升起的新星，不仅输出了1000多亿千瓦时电，点亮了华东地区人们的生活，更成为全国乃至全世界煤电节能减排的先锋。
“‘外三’是全球最清洁的火电厂”——这是国际能源署的专家对上海外高桥第三发电有限责任公司（简称“外三”）掷地有声的郑重评价。
“国家煤电节能减排示范基地”——这个迄今为止全国唯一的重磅荣誉，是国家能源局对外三多年来在节能减排领域所作贡献的高度认可。
外三，外三。外三已经成为煤电节能减排的标签和代名词。外三在节能减排方面的积极作为和不懈努力，在燃煤发电发展史上是具有划时代意义的重大贡献。外三的系列创新成果已成为世界煤电清洁发展的风向标。
十克煤耗一代技术，供电煤耗创新低值
在煤电业界素有“十克煤耗一代技术”的说法，在技术已经趋向成熟的煤电领域，下降一两克煤耗已是很大进步。没有颠覆性的改变，不可能实现跨越式的进步，而外三却在投产之后，成为了一个颠覆者，不断打破世界纪录。
276克/千瓦时，一个看似简单的数字却包含了巨大的技术与智慧的结晶，这个2011年实际运行的供电煤耗值也是外三最醒目的标签。外三这两台蒸汽温度600摄氏度一次再热纯凝汽式（不带供热）等级机组，折合净效率达到44.5%，已与国际上正在研发的计划在10年后投运的下一代蒸汽温度700摄氏度等级高效超临界机组的期望效率相当。
这跨越式的进步，来自于外三从工程设计之始便不懈努力的创新追求。时任公司总经理冯伟忠从建厂之初就给它注入了创新的灵魂。面对国外技术、国产设备、国内设计三者结合的挑战，冯伟忠感到了强烈的历史责任。在他的“操盘”之下，从工程的策划起，外三就以超越世界先进为目标，开展了一大批科技创新项目，研究出了一系列的节能减排专门技术。这些技术涵盖了系统设计优化、设备改进、研发专门节能设备、机组启动和运行方式及控制策略的优化和创新等，其中大部分技术与工程建设同步实施，明显提升了机组的综合性能。建成后的机组主要技术经济指标明显优于原设计值，额定工况净效率达到46.5%。
外三的“胆大”来自于它技术的底气。是坐等国外最新的科研成果，还是主动出击、率先研究？在董事会和控股公司的支持下，外三人选择了后者。他们首先就把“动刀”的目标锁定在发电机组最精密的汽机系统上，一口气提出了3项设计创新：“超超临界机组参数和运行方式优化”“给水系统综合优化”“再热系统压降优化”，从机组蒸汽参数、汽轮机运行控制方式，到相关设备、管道的设计和布置方式等都做了大胆的革新。
方案一经提出，便引来业界一片质疑声。不仅设计人员顾虑重重，迟迟不提供图纸，就连有些国外技术输出方高层得知后也数次急电反对和阻止，还派专家前来当面劝阻，甚至声明“一旦改动，后果自负”。但外三没有因此退缩，以冯伟忠为首的创新团队多次与相关方进行深入沟通，一块黑板一支笔，从基础理论、创新原理到相关问题的应对措施，通过浑厚的技术理论，最终取得了各方的理解，使这一系列的重大创新得以顺利实施，并且获得了巨大成功。仅上述三项课题，就使机组热耗下降89千焦/千瓦时，一年节约近6万吨燃煤。
正是这份以超越世界先进为目标的魄力，使得外三的创新性备受外界关注，2008年2月，德国西门子公司发电部新任总裁出访中国时，点名要访问外三。在参观了外三后，他对冯伟忠说：“如果我们是生产顶级跑车的，那么你就是舒马赫！”
2014年，国务院总理李克强在国家能源委首次会议上点名外三，询问了它的运行指标，并要求在“十三五”规划中将其作为考核火电企业的重要参考。现在已经先后有多家大型火电央企集团决定采用“外三方案”进行技术改造，覆盖全国1/6的发电能力。
节能环保凯歌连奏，持续引领煤电创新浪潮
2017年6月5日，外三现任总经理施敏从上海市环保局领导手中接过崭新的排污许可证，成为上海首家获发国家版排污许可证的单位。新版的排污许可证对产污、治污、排污实施全过程的管理，对与污染物相关的生产设施的管理要求特别细致，还创新增设了对石膏雨和有色烟羽的技术要求。对节能环保先锋外三而言，“拿到全市首证，非常荣幸，但随之而来的压力很大。这也是我们持续推动煤电节能减排工作的重要体现。”施敏说。
从工程建设到机组投产，外三始终将节能减排的理念融于技术创新之中，所研发的应用技术不仅提高了机组运行的经济性和安全性，还兼顾环保效益。在工程建设阶段，根据长期的研究积累，自主研发了一大批创新技术，共开展了23项世界首创和6项国内首创项目，并在工程中得到了成功实施并发挥了预期的效益。与此前国内最先进机组相比，两台机组每年可进一步节约动力煤20万吨以上，减排二氧化碳40多万吨。同时，机组在额定工况下带脱硫和脱硝的厂用电率尚小于3%，同样创下了世界纪录。
在两台机组投产之后，外三没有因此而满足，紧接着又围绕机组运行开展了全面的优化和持续的技术革新，有针对性地开展了多项重大技术创新项目，解决了一批传统火力发电及环保技术的瓶颈问题，在提高热力循环效率的同时，一并解决环保系统和设备面临的问题。
除了供电煤耗的不断降低，同样令人惊叹的还有与火力发电低能耗同步的清洁排放数据。自2015年以来，外三累计氮氧化物平均排放低于欧盟标准，也远低于中国燃气发电的排放标准。“广义回热技术”“零能耗脱硫技术”“节能高效除尘系列技术”“节能型高效全天候脱硝系列技术”“冷凝法烟气除湿”……外三这几年来马不停蹄开展和落实一系列节能增效减排的技术措施，其中“冷凝法烟气除湿减排技术”分别在两台机组实施，成功实现了低能耗消除白色烟羽的工程效果，同时还降低水耗，起到很好的环保效益和社会效益。现今我国每年新增火电容量有8000多万千瓦，若节能水平都能向外三看齐，一年就可至少节省2930万吨标准煤，其资源节约价值和环保效益惊人。
2013年11月26日上午9时30分，上海环境能源交易所鸣锣开市。外三在2013年上海市碳排放交易中售出了5000吨碳配额，完成了当年度的首笔碳排放权交易。2017年9月27日，在上海电力市场交易签约仪式上，外三总经理施敏与上海赛科石油化工有限公司正式签下了今年上海电力双边交易合同“第一单”，达成交易电量8000万千瓦时（上网电量）。外三还与五家电力用户确认交易电量共计2.4945亿千瓦时，在后续组织开展的集中竞价交易，也积极参与了相关交易，共计成交1222万千瓦时。此外，通过积极开展电力市场营销工作，全年共完成发电量102.22亿千瓦时，总发电量连续三年蝉联上海市公用燃煤电厂排名第一。这是外三积极响应电力体制改革、认真应对市场化交易的成果，也是外界对外三历年节能环保创新、不断探索清洁煤电可持续发展的认可。
制度驱动技术创新，精细管理助力新征程
2012年，外三燃料部经过半年多的开发和试运行，首创并实现了“入炉煤分仓计量”，对每日加入锅炉12个原煤仓的燃煤进行分仓计量，每天的计量误差趋近于零。这是世界上首次将煤量的计量定位到每一个煤仓，对煤耗进行高精度计量，其计量精度已远超开发前所设定的目标值，并达到了国内领先水平，这项成果能为机组的煤耗计算、评价机组经济指标以及评估节能减排的成效提供更为准确的数据。在此基础上，外三连续三年邀请中国电力企业联合会对本厂供电煤耗等关键绩效指标进行权威认证，并接待各发电企业上门对标学习。
对一个大型生产企业来说，技术为肉、管理为骨，火电虽是一个传统行业，但要想打造出优秀的品牌，创造出众多的科技成果，离不开有效的管理系统。如何走好可持续发展之路是外三一直以来的规划要点，在建设的过程中，也形成了以“和谐、敬业、进取、创新”为核心的企业理念；以制度创新带动观念、科技创新，以创新驱动发展，在发展中加快转型，在转型中提升发展质量和效益，在新起点上实现新发展、形成新优势的战略要求和关键路径。
在公司生产副总经理王利民的带领下，外三采用“三零五化”精细化管理、“二次消缺”管理、卓越绩效管理模式等理念和方法，通过开展管理创新，更新信息化的管理手段，不断提升企业的管理水平。外三将能源管理纳入了公司日常运营管理中，通过了质量ISO9001、环境GB/T24000、职业安全健康GB/T28000的三体系认证。2012年，外三被评为“全国质量奖”和“全球卓越绩效金奖”，成为全国唯一获得世界企业管理创新类大奖的发电企业。
在外三，尽管做了大量的技术改造，但其投入用于减排技术改造的资金，不但完全可以收回来，而且还跟滚雪球似的越滚越多，完全打破了以往的越高环保排放标准就越高投资、越高能耗、越高运行成本的困局，走出了一条节能型“超低排放”环保之路，也将这一座发电厂变成了一个创新型的高科技企业，将外三打造成了一个令人瞩目的样本。
外三给诸多青年技术人才提供了发挥的舞台，一批员工从技术人员成长为技术骨干，深入到公司各技术专业，围绕科技创新重点课题和质量攻关专题，相互比赛、相互促进，取得了可喜成果。一位硕士生进公司不到半年，已写出了科技含量较高的评估报告，为公司开展“零能耗脱硫”创新项目提供了较为充足的理论支撑。近几年，外三还为申能集团系统内各单位输送了大量的管理和技术人才。同时，以外三的知识资源为基础，以外三技术人才为骨干，组建了上海申能能源科技有限公司，通过这个平台将外三对于节能减排的技术与理念，推广到全国各地的发电厂并加以实际改造和运用，为全国火电行业降低煤耗事业作出不可估量的贡献。
全面履行社会责任，打造品牌文化新高峰
煤电企业的社会责任感，首先体现在环保上的自我要求。外三主动参与上海市经团联和中国工经联举办的社会责任评价审核与发布，做到主动向公众展示企业持续不断的履职情况与在节能低碳工作上的长效成果。2017年，外三还实施了“机组启动脱硝技术改造”项目，解决机组启动阶段到并网后，脱硝系统无法投运的问题，实现了“全负荷脱硝”。现在外三已经开展了“7号机组全负荷低氧低氮改造”项目和“8号机组新型电能转换系统”项目工作，强化了污染源管理，进一步加强废水、固废等管理，做到让社会放心。
通过技术创新和追求卓越，外三用实践证明了煤电甚至可以超越燃气发电，变得更清洁、更环保，与环境更友好。这不但履行了电力企业的社会责任，也为国内的火电行业树立起了一道标杆。在短短的十年间，外三以节能环保树立了自己响亮的品牌。
创造一个伟大的企业，就必须在企业发展过程中建立强大的文化。自投产之日起，外三党委便认识到企业文化建设的重要性，有意识地培育和倡导积极向上的企业文化，在员工中推行爱岗敬业、埋头苦干的职业精神。随着人员不断充实，队伍逐渐壮大，良好的企业文化也渐趋于成熟。尤其是大比例的应届本科生与研究生的加入，整体员工队伍平均年龄趋于年轻化，使企业朝气蓬勃。
外三党委书记许峥表示：“企业文化确实深深根植于企业的生产经营中，但必须用一个科学完整的体系去支撑它，否则就谈不上是现代企业管理的高层次选择。”外三党委在2009年颁布了《企业文化建设规划》，2010年颁布了《企业文化手册》和《员工手册》，增强全体员工打造“技术领先、管理科学、文化先进”火电标杆企业的信念。构建企业文化的过程中，电厂借鉴了国内外较为成熟的企业文化框架，并结合国内电力行业的发展形势和电厂的实际情况，汇聚了员工在企业文化宣传动员过程中展现出的智慧和思想，使员工对外三有归属感、对外三文化有认同感，让资深员工充分展现浑厚的专业技能，更让青年员工充分发挥充满新鲜血液的先进思想。
十年的品牌打造，让外三获得外界的高度肯定。西门子就认为外三的创新技术是“改革高污染发电行业为低排放绿色产业的唯一机遇”，《华尔街日报》以“世界最高效的燃煤发电厂在上海”为题评价外三。自投产以来，外三共接待了来自新华社、美联社、路透社等中外媒体、中央部委及各大发电集团领导、业内外人士的参观，其中不乏美国能源中心、亚投行、金砖银行等多国专家考察团。在上海这座国际大都会，纷至沓来的各国政府要员都点名要来看一下这座郊区的电厂，向外三问道取经，这是外界对外三所取得成绩的最好的肯定。
在所有有关煤电技术的竞赛中，总能发现外三人充满活力的身影。《1000MW超超临界机组系统综合优化和节能降耗关键技术研究及应用》项目获得了2010年上海市科学进步奖一等奖和2011年国家科技进步奖二等奖。“零能耗脱硫”项目被评为“上海市节能技改示范项目”，该专利荣获2011年第六届上海市发明创造专利奖。外三还被授予“上海市职工科技创新示范基地”。在2017年度上海市燃煤发电机组环保排序中，外三的两台机组位列第一、第二名。由于环保减排成效突出，外三被授予上海市能效“领跑者”金牌称号，2017年12月，在美国拉斯维加斯举办的第30届国际电力大会上，外三还获颁“全球清洁煤领导者奖”中的最高效率奖和最低氮氧化物排放奖。
十年发展，硕果累累，然而外三人并没有停留在过去的荣誉上。面对严峻的市场环境，作为“节能明星”的外三将眼光放得更加长远，以管理工作为基础，以党建工作为保障，以创新工作为驱动，众志成城，在前进的道路上披荆斩棘，锐意进取，焕发出勃勃生机。外三人正以“和谐、敬业、进取、创新”的企业精神，迎接下一个十年，继续谱写下一个华彩篇章！
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