超大型煤電機組節能環保技術推廣中的運籌與管理

張振球

上海申能能源科技有限公司

上海申能能源科技有限公司（以下簡稱“申能科技”）定位于煤電企業節能環保的技術開發、技術咨詢、技術服務、技術轉讓等科技服務。公司成立以來，全面借鑒國內外電力企業的先進技術，積極推廣已在上海外高橋第三發電有限責任公司（以下簡稱“外三”）被驗證為成熟的節能創新技術。即將在安徽新建的國家高效清潔煤電示范項目——世界最高效節能高低位分軸布置二次再熱煤電技術、且根據國內現有機組情況和用戶需求，不斷研發和推廣新的節能及環保技術和產品。

1 推廣實施超大型煤電機組節能環保技術的背景

1.1 國內外能源環境形勢需求

當今社會，世界各國都致力于節能降耗和大氣污染治理，在2009年哥本哈根氣候大會和2015年巴黎氣候大會我國政府都作出了莊嚴的承諾。為緩解環保壓力，我國對占全部用煤53%、全年用煤20億t以上的煤電企業的用能指標和煙氣排放標準將日趨嚴格，而現有的傳統技術大都存在著高環保要求和高能耗的矛盾。

申能科技通過創新和運用現代化企業管理手段，全面推廣“外三”兩臺百萬超超臨界機組自基建始自主研發的一系列既節能又環保、安全的技術，大幅降低新建和現役超大型煤電機組的能耗，減少污染物的排放，本項成果將是解決我國目前比較嚴峻環保形勢的重要方面，將為國家節約十分可觀煤炭資源，真正實現合作雙方、國家資源和社會環境共贏的美好局面。

實踐也證明這一點，由申能科技負責實施的華潤電力控股有限公司所屬銅山華潤兩臺百萬kW超超臨界煤電機組節能減排綜合改造已經全面完成，改造后，兩臺機組年節約標煤15萬t以上，年減少CO2排放達40.5萬t，節約人民幣達9000萬元以上。

目前，我國現役和在建的30萬kW以上煤電機組，其總裝機容量約為9億kW，若其中10%的機組應用或部分應用“外三”成果，則全國每年節省燃煤、減排CO2數量將是十分巨大。

近幾年，公司上下精誠團結、頑強拼搏和不懈的努力，充分借鑒國內外先進的現代化企業管理經驗，逐一化解遠航途中的堅冰，不斷嘗試和摸索符合申能科技在對外技術推廣過程中的管理模式和發展之路，得到了業主的認可。華潤、神華、大唐、華電等特大型央企發電集團均與本公司簽署了技術合作框架協議，“外三”技術正在全國范圍內加速推廣。

目前已完成和正在推廣實施技術改造或技術咨詢的煤電企業已達十二家。

1.2 “外三”技術引領世界煤電行業值得予以全面推廣

“外三”從工程策劃開始，就以建設“綠色、高效”火電企業為目標，針對性地開展了18項重大技術創新項目，解決了一批傳統火力發電技術的瓶頸問題，同時也破解了諸如“蒸汽氧化與固體顆粒侵蝕”、“回轉式空預器漏風率大”等困擾超臨界發電技術幾十年未曾突破的問題，使兩臺機組的節能降耗和安全運行水平實現了質的飛躍。工程建成投產當年（2008年），在平均負荷率75%的情況下，“外三”創造了實際運行供電耗287.44 g/kWh的世界紀錄，在世界上豎起了新的標桿。之后又通過連續三年的節能降耗技術改造，2011年創造了實際運行供電耗276.02 g/kWh新的世界紀錄。

為此，“外三”于2009年獲得了國家工程建設的最高榮譽“中國國家優質工程金質獎”，并獲得了“國家優質工程30周年經典工程”的榮譽稱號。2011年獲得國家科學技術進步獎二等獎，2014年被國家能源局授予全國唯一一家“國家煤電節能減排示范基地”，此外，公司被國際電力界權威雜志美國《電力雜志》評為“2015年世界頂級燃煤電廠”。2016年獲得美國機械工程師學會（ASME）“最佳創新者”獎。

特別是近幾年來，在火電發展不斷遭遇經濟增速放緩、電力產能過剩、電價政策調整、環保要求趨嚴、近三年累計負荷率不斷下降的情況下，“外三”，攻堅克難，降本增效，持續開展節能型低成本“超低排放”系列技術，供電煤耗水平依然保持在277 g/kWh，機組污染物的排放值不斷下降，綜合排放水平不但優于號稱史上最嚴的新版國家標準，甚至優于燃氣輪機的排放標準。“外三”走出了一條自己鮮明特色的節能型低成本環保之路。

全國政協副主席、科技部部長萬鋼在親眼目睹外三的創新成就后當即指示：一花獨放不是春，應盡快將“外三”的自主創新科研成果轉化為生產力，讓全國更多的煤電企業應用“外三”技術，更有效地提高煤炭清潔高效利用，為國家的綠色發展作出更大的貢獻。

2 技術推廣運籌管理中的主要做法

公司發展初期也遇到了一些瓶頸問題。如：如何取得相關方面對“外三”技術的信任。新公司如何在短期內擁有設計、施工等一系列資質，特別是煤電企業的技術改造往往是較大的項目工程，需要一大批具有扎實基礎技術知識,又要兼備豐富實戰經驗和創新意識的技術骨干，如何在短期內組建一支既有技術含量又有一定經驗的隊伍，以確保工程進行中有關技術、安全、質量、工期、造價、資金等方面管控，無疑都是大的挑戰。

為此，公司上下擰成一股繩，創新思維，創新工作，努力尋找一條快速、便捷又合法合規的解決途徑而揚帆啟航。

2.1 用數據說話，讓同行同業充分認知“外三”成果

“外三”是我國首批四個百萬kW超超臨界煤電機組廠家中的一家，投產初期，其它三家發電廠實際供電煤耗在298～309 g/kWh，而“外三”2008年投產當年就達到了287.44 g/kWh的世界最先進水平，由此，懷疑的眼光和質疑聲八面而來，連系統內部有的專業人士也覺得難以置信。在此情況下，“外三”能用平常和開放的心態，讓數據說話。

公司組織有關各方參訪“外三”，讓大家查看運行真實數據；并請專業部門、專業人士核查論證，讓權威部門發出權威聲音；還邀請新聞媒體進行客觀報道，讓更多方面知曉外三。項目陸續推廣成功后，申能科技建議和歡迎同行同業參訪項目單位，讓業主方講述“外三”技術的推廣情況以及“外三”技術的先進性和優越性，為加速推廣“外三”技術起到了積極作用。

2.2 借船遠航，讓成果推廣成為可能

申能科技成立后，公司對外唯一的一張技術推廣資質證書是有關方面頒發的“合同能源管理備案證書”。按照我國現有法律條規，此證函蓋不了煤電企業節能環保技術推廣中的項目施工。

為實現申能科技先進技術的快速推廣，公司打破思維局限，創新管理方法，努力尋找合法合規、快速簡便的解決方案。經多方了解和考察，在關鍵技術為申能科技掌握前提下，構建類似于EPC總承包的聯合體承包模式，形成了由申能科技為牽頭方，協同設計院、施工單位等方面組成的聯合體承擔項目方案、設計、供貨、施工、調試、性能驗證等全套服務，在此過程中，申能科技實現了由發電企業管理模式到發電技術輸出服務現代化管理模式的成功轉向。在“借船遠航”過程中，申能科技開創了與此相適應的全套管理模式，創建了一整套全新的管理制度、操作流程，解決了項目從開拓、培育、達成、實現各個環節的具體問題，形成了成本、報價、收益的閉環控制，為申能科技做大做強，更好地服務社會，走出了一條獨特企業管理的現代化創新之路。

同時，申能科技采取一方面借助“外三”現有技術力量主持關鍵技術工作，另一方面加速培育自己的技術骨干，將一些年輕技術人員安排項目一線，以老帶新的培養人才，基本解決了項目日益拓展與技術人才配置相對落后的被動局面。

2.3 創新應變，科學實施，讓“外三”技術成功復制和移植

盡管申能科技擁有超大型機組節能環保的核心技術，且在“外三”取得了極大的成功，但換個地方換臺機組，即使是同類型機組，由于原設計制造方、燃燒煤種、冷卻方式以及機組現狀、運行水平等方面的不同，所有技術都不能照搬硬套，都必須創新應變，科學實施。

空預器改造是銅山華潤項目六大技改內容之一，其漏風率和換熱性能的好壞在一定程度上直接關系整個煙氣系統節能效果，因此在設計前需摸清原先空預器運行情況并對原有內部結構進行全面的測量，為后續設計提供關鍵參數。在具體密封結構設計安裝時，申能科技結合被改造空預器的結構特點，采取了“方案討論→樣件加工→再討論→樣件改進→現場微調”的穩妥方式，確定密封零部件最終的加工和安裝方案，從而確保達到最佳效果。

在銅山華潤項目所增系統管路及其設備的設計中，申能科技與設計單位共同勘測實際走向布置。為使系統能達到最高效率與最低損耗，盡可能使系統的路徑走向簡潔，同時與周邊原有系統等高齊平，使區域內設備的整體性得到較好的體現，在視覺美觀上讓改造系統與原有系統設施融為一體，盡量保持原有的風格。相關方案經大家反復論證、多次優化，達到了最為經濟、美觀的綜合效果。

在整個聯合體中，申能科技是技術推廣體系中的核心組織，應充分發揮其核心組織作用，同時，要注意發揮有關各方的能動性、積極性。在項目設計、設備采購、設備制造與監造、設備安裝、調試等所有環節，始終以質量為中心，全程把控，所有環節都明確責任人，發現問題隨時追溯糾錯，確保所有設計要求精準落實，以使各技改設備系統的技術特性得到充分的發揮，確保了一個又一個項目得以成功推廣。

2.4 加強溝通，超值服務，讓甲方變成真正的合作伙伴

為確保煤電企業節能技術改造項目順利進行，申能科技注重調動業主各方的積極性，讓相關管理人員和技術人員凝心聚力，變“局外人”為“局內人”。申能科技多次請他們到“外三”實地考察，詳細了解相關技術先進之處以及節能降耗成效，讓他們真切看到技術推廣后的前景；并在做好知識產權保護的前提下，事前事后，加強業主方相關技術培訓，讓他們從本質上充分認知煤電節能環保新技術的奇特之處。

同時，具體操作中，申能科技在商務合同上表現出了“獎一罰十”的高度自信；在相關技術方案討論時隨時認真聽取業主意見，讓他們及時掌握技術改造動態，及時消除他們對改造過程可能出現的各種擔憂；改造過程中，申能科技利用特有的技術優勢，幫助業主消除和解決技術合同之外的設備缺陷和技術問題，為業主提供超值服務；在調試及投運過程中，將“外三”先進的運行理念悄然無聲地推行和灌輸，協助他們提升運行水平。通過細致周到的服務，業主們逐步地真切地感受到申能科技是“值得信賴”，是認真地“幫他們做事”。

2.5 強化管理，充分協調，讓各方聚焦同一個目標

煤電企業的節能減排技改工程，往往利用被改造機組一年一次的停役檢修周期實施完成，時間短，但任務及其繁重，涉及鋼材總t位達千t，敷設動力和控制電纜總長達萬m以上，現場高溫高壓大小焊口數千只，牽涉設計、制造、大件運輸、現場安裝和施工監理等多方面十多家施工隊伍和企業，現場高峰時段總人數500余人。為此，申能科技強化管理，充分協調，讓各方的工作方向聚焦同一個目標。

（1）定期召開各參戰方協調會，明確項目分階段工作目標和時間節點，檢查各關鍵環節落實情況，及時協調解決已經發生和可能出現的各類問題；（2）充分利用經濟杠桿作用，嚴肅獎懲制度，加強項目安全、質量、進度等方面考核，尤其是加強動態和階段性考核，決不等到問題和事態發展到一定程度再加壓管控；（3）充分發揮業主和施工監理的監督作用，及時糾偏糾錯，發現問題立即整改，并追究相關當事人和責任人的責任。

通過上述各項措施，讓每個參建人員牢記自己責任，讓所有參建隊伍樹立共同方向，以使申能科技如期完成各個既定目標。

3 技術推廣取得的效益和效果

實踐證明，近幾年申能科技推廣超大型煤電機組節能環保技術取得了極大的成功。

華潤旗下銅山華潤兩臺百萬kW煤電機組節能減排綜合改造是申能科技第一個系統外較大規模推廣實施的項目，經2014、2015年該企業機組大修期間的間歇式現場施工，目前已全面完成，經第三方權威機構性能測試表明，改造后的兩臺百萬機組實際供電煤耗較改造前分別下降了14.6 g/kWh和14.2 g/kWh，遠遠超出原先合同目標值7.5 g/kWh，按如今較低的標煤價和較低的年發利用小時匡算，折合全廠年節約標煤15萬t以上，每年減少CO2排放達40.5萬t，年節約人民幣達9 000萬元以上。

至今為止，改造后的系統運行良好，得到了華潤方面的高度肯定。許多電力專家和高層人士為此專赴銅山華潤作實地了解考察，贊嘆連連，并呼吁“外三”和申能科技的節能環保技術向全行業推廣。

申能科技對外技術推廣的成效不僅局限于可以用技術、經濟數據測算的技改項目，還有不少難以用數據估算，但既可節能環保，又可延長主設備壽命等許多項技術輸出，為業主創造潛在、可觀的經濟效益。如神華集團旗下安徽安慶皖江發電廠二期新建兩臺百萬千萬超超臨界機組是申能科技走出系統、面向全國煤電行業的第二個項目工程。2015年4、5月間，分別對其實施了#3 和#4機組鍋爐兩個階段的高動量專項沖洗工作。在實施過程中，均出現了排出蒸汽突然由白色變為鐵銹色的現象，最終在兩臺機組凝汽機的相關部位分別取出了50和40 kg的金屬顆粒物，這些金屬顆粒對汽輪機等主設備的傷害極大，將在一定程度上降低新機組的能效，有力地證實了申能科技專項沖洗方案的科學性和必要性。當業主方看到了沖管的相關畫面和最終效果后，對申能科技的高動量沖管技術十分信服，還專門發了感謝信。

綜上所述，有力證明“外三”技術在世界煤電行業具有顛覆性和引領性，推廣“外三”技術所獲得的收益也是十分巨大，當然，鑒于申能科技剛剛起步，目前僅是年節約標煤數十萬t，隨著申能科技對外技術推廣項目不斷拓展，其節能環保的實際收效將會是成倍、甚至是幾何級數的增長，將對我國整個煤電企業的節能環保工作起到較強的輻射和推動作用。