環保：任重道遠 不進則退
——訪國家能源集團國華電力公司總工程師陳寅彪

本刊記者 張化冰

環保工作猶如逆水行舟、不進則退，涉及到的是企業的生死存亡，在國家大政方針面前，誰也沒有退路，只能勇往直前、主動環保

陳寅彪，國家能源集團國華電力公司總工程師，中國電力設備管理協會常務理事副會長，中國電機工程學會理事，教授級高級工程師，享受國務院政府特殊津貼，長期從事電力工程設計、企業管理及科技研發和創新工作。負責主持、參與了國家科技支撐計劃“大型燃煤電站近零排放控制關鍵技術及工程示范”等多項重大課題的技術實施，推動了我國電力行業重要核心技術的自主化進程，促進了科技自主創新的發展。2012年被中國科學技術協會授予“全國優秀科技工作者”稱號；2015年獲得中國電力科學技術杰出貢獻獎。

黨的十八大報告提出把生態文明建設放在突出地位；在十九大報告中習近平總書記指出，我們要建設的現代化是人與自然和諧共生的現代化，既要創造更多物質財富和精神財富以滿足人民日益增長的美好生活需要，也要提供更多優質生態產品以滿足人民日益增長的優美生態環境需要。

面臨日益嚴峻的能源安全、氣候變化及生態環境等問題，能源生產和消費革命迫在眉睫、勢在必行。中國作為能源生產和消費大國，在未來很長一段時間內，煤炭將仍然占據中國能源消費的主體地位。

在能源消費高速發展的新形勢下，基于中國的能源資源稟賦和環境約束，煤電同時承擔著提供“百姓用得起、利用清潔化、供給有保障”的能源供應和為可再生能源調峰的雙重任務。

作為中國煤電環保領域的標桿企業，國家能源集團國華電力公司自1999年成立之初便將環保作為其履行社會責任的重要組成部分，實施了大規模、全方位、系統化的環保建設，取得行業及社會的廣泛認可。

日前，《電力設備管理》雜志日前就此對國家能源集團國華電力公司總工程師陳寅彪進行了專訪。

任重道遠舍我其誰勇做綠色發電踐行者

2014年6月27日，國家能源局印發《關于下達2014年煤電機組環保改造示范項目的通知》，明確了當年煤電機組環保改造示范項目名單，之后，全國煤電行業掀起了新一輪環保設備升級改造的熱潮。《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》的發布，正式開啟了中國煤電機組的大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機排放限值的行動。

事實上，國家早在“十一五”期間就已開始了煤電環保改造工作，但在新標準發布之前中國脫硫、脫硝設備安裝齊全的火電機組比例很低，這也就意味著，在政策出臺后，全國將有約8億千瓦的火電機組進行環保升級改造。

國華電力歷年供電煤耗一覽

而除技術因素外，所有企業所不得不面對的更為嚴峻的現實問題是，環保改造還意味著運營成本的增加，雖然達到國家要求的標準會有相應補貼，但是補貼不會因為優于國家標準而相應提高。

在這波史無前例的環保設備升級改造中，暴露出中國在電廠煙氣處理技術上的不足。雖然中國引進國外先進技術并加以利用的能力頗強，但由于缺少時間的積淀，以及排放要求的進一步提升，讓電廠越來越感受到運行環保設備的壓力。而國華電力，卻是國內最早領先于政策、自主去吃這個“螃蟹”的企業之一，對此陳寅彪頗為自豪。

“作為大型綜合能源企業，國華電力立足于中國煤炭的資源優勢和成本優勢，立足于環境保護的主動優先和持續改善，提出了自己的清潔能源發展戰略，助力推動中國能源生產和消費革命邁出堅實步伐，并致力于成為能源企業綠色發展的創新引領者。”

陳寅彪坦承，作為企業，成本肯定是要考慮的。但環保問題涉及到的是企業的生死存亡——環保不過關的企業注定是要被淘汰：“在國家大政方針面前，誰也沒有退路，只能勇往直前、主動環保！”

據介紹，早在1999年國華電力成立之初，便在所屬的北京熱電廠新建機組投入了大量資金高標準建設環保設施，追求高標準管理、高效率、高投入率運行，并提出了“煙囪不冒煙、廠房不冒汽、廢水不外排、噪音不擾民、灰渣再利用”的“四不一再”環保理念。

“北京熱電廠是國內最早開始做環保改造的發電企業之一，幾乎是在投產之后馬上就同步進行脫硫改造，這在全國是第一家；所用資金也是電廠工程建設結余款，沒有給國家增加額外的負擔，這種模式也被國華后續興建的數十個電廠學習、傳承下來。”

“當然代價也非常大，當時引進的是德國環保設備，一臺20萬千瓦容量機組、兩臺400噸/小時的鍋爐改造共花了3.14億元，平均每千瓦耗資1500～1600元，這在90年代足以堪稱巨資了。”

對此陳寅彪感慨萬千：“雖環保改造工程投資不菲，但我們認識到了主動環保的重要性，下定決心要努力做好中國自己的電力環保。”

事實上，僅僅是在三年后，在對第2臺機組改造時便實現了相關設備的國產化，投資降至1.17億元：“目前火電企業每千瓦的環保改造費用僅有當年的1/10，濕法脫硫工程單位投資低于150元/千瓦。”

經過不懈努力，國華電力在國內煤電機組率先采用石灰石——石膏濕法脫硫工藝、率先全面采用低氮燃燒器技術與選擇性催化還原（SCR）脫硝技術，公司全部火電機組除塵、脫硫、脫硝設施配置率達到100%。

他說：“這是技術的進步。在這個過程中，國華與國內的有關科研院校和設備制造企業進行了緊密的合作，實現了環保技術和裝備的全部國產化，時至今日合作各方的進步和所取得的成績有目共睹，可以說是多贏格局。”

正是基于這樣的技術積累，國華電力煤炭清潔高效利用之路才得以一以貫之、堅定不移，并于2012年將“進行煤炭清潔燃燒技術研究”寫入了公司年度工作報告，2013年提出“高品質綠色發電計劃”，2014年打通新建和在役機組大氣污染物“近零排放”兩條技術路線，組織電力設計院、電科院和設備廠家集思廣益，以較低的投入最大限度地降低煙塵、二氧化硫、氮氧化物等排放濃度，繼續領跑新一輪環保改造。

2014年6月25日，國華舟山電廠4號35萬千瓦國產超臨界燃煤發電機組順利投產，機組試運行期間大氣污染物平均排放濃度不到燃氣機組排放限值一半。經浙江省環境監測中心測試，煙塵排放濃度2.46，mg/Nm3、二氧化硫排放濃度2.76，mg/Nm3、氮氧化物排放濃度19.8，mg/Nm3，標志著大氣污染物“近零排放”技術路線的打通，實現了燃煤機組比燃氣機組更清潔的目標。

中國工程院院士岑可法就此表示，燃煤機組能做到低于燃氣機組排放標準，堪稱煤電行業的一場革命，讓人們認識到煤炭的清潔高效利用完全能夠實現，在中國乃至全球燃煤發電史上都具有里程碑意義。

對此陳寅彪可謂有感而發：在國華電力自發開始燃煤機組大氣污染物近零排放環保改造時，既沒有燃煤機組超低排放的國家標準，也沒有超低排放具體實施的經驗，充滿了未知的困難與挑戰，特別是對于改造電廠而言。

在改造之前不同電廠已有的環保設施各不相同，環保改造并不僅僅是把一個新設備安裝上去那么簡單，而是需要綜合考慮節能、節約占地、實現組合效果、預留下次改造空間等諸多問題。

通過近兩年對“近零排放”技術的研究探索，國華集成國內外煤電機組主要污染物最佳減排技術，污染物近零（超低）排放典型技術路線日益完善，通過系統和單元設備集成耦合，實現了煙塵、二氧化硫、氮氧化物的深度凈化和協同脫除。

同時，綜合考慮不同機組類型、燃燒方式、煤質特點、煙氣特征、運行安全以及投資維護成本等因素，進一步形成三條具體技術路線。其中兩條是針對煤粉鍋爐，一條針對循環流化床鍋爐。

“三河電廠2015年圓滿完成四臺燃煤機組的節能環保升級改造，而且在同一技術路線上、四臺機組又有探索創新，各自配置不同的環保設備設施，為行業發展提供了可參考的多元化技術樣板，成為超低排放改造工程的典范。”

“一號機組作為第一臺改造機組，從頂層設計到創新實踐、從自主研發到集成應用，先后召開了217次技術方案論證會；通過持續創新優化，4號機組煙塵排放濃度達到了0.23，mg/Nm3，通過中國環境監測總站現場取樣測試，刷新了中國煤電煙塵排放新紀錄。”

由此，三河電廠不僅成為京津冀首家大氣污染物近零排放燃煤電廠，并于2014年10月被國家能源局授予“節能減排示范電站”稱號。

中國工程院院士秦裕琨就此指出：三河電廠節能環保改造實現了多元化技術的集成優化，體現出了戰略決策的前瞻性、技術應用的創新性，特別是4號機組煙塵排放由每標準立方米幾十毫克下降到1毫克以下，不僅是數量級的差異、更是燃煤電廠轉型升級質的飛躍，國華電力“近零排放”技術成果在燃煤發電行業具有很大的推廣價值。

與此同時，國華電力積極開展節能環保技術創新和工程實踐，通過產、學、研、用相結合，在電站海水淡化、煙塔合一技術開發應用、電廠煙氣污染物控制研究應用以及汞排放特征和控制研究方面，引領一批電力行業節能減排高新科技成果。

回望近20年的環保實踐，國華電力在燃煤機組環保科技創新方面取得了包括脫硫、脫硝、冷卻塔排煙、海水淡化和近零排放等多項中國第一：

第一家投運石灰石——石膏濕法工藝脫硫工程（北京2000年）；第一家投運600兆瓦等級的石灰石——石膏濕法脫硫工程項目（定州2004年）；第一家投運選擇性催化還原（SCR）脫硝設施（太倉2005年）；第一家自主設計和建設脫硫無旁路及冷卻塔排煙技術（三河2007年）；第一家自主研發和建設萬噸級低溫多效蒸餾海水淡化項目（滄東2008年）；第一家采用海水二次循環冷卻系統、國內最大海水冷卻塔（寧海2009年）；首臺新建大氣污染物近零排放燃煤機組投產（舟山2014年）；首臺京津冀大氣污染物近零排放改造燃煤機組投產（三河2014年）。

“截至2017年底，國華電力公司累計獲得國家科技進步獎二等獎1項；省部級科技進步獎4項；中國電力科學技術進步獎58項，中國電力創新獎14項，國家能源科技進步獎，23項等，所屬電廠多次榮獲國家環境友好企業、中華環境友好企業、環保誠信企業、綠色發電企業等稱號，位列2018年中國綠金企業100優榜首。”

2016年5月，國家發改委副主任、能源局局長努爾·白克力到國華三河電廠就進一步提升煤電高效清潔發展水平、促進煤電有序發展進行專項調研時，稱贊國華煤炭清潔發展思路更加符合中國實際，可借鑒、可復制、可推廣。

2017年3月，世界煤炭協會執行會長本杰明參觀國華三河電廠，并特邀美國有線電視新聞網（CNN）隨同采訪，在全球范圍內宣傳中國煤炭清潔發展利用情況。

陳寅彪坦言，隨著科技的日新月異，技術的進步使得之前不可能的事情變為了可能，煤電實現超低排放，這就是技術進步的力量。同時對企業而言，做環保不僅只是生產問題，而且也是社會責任的體現，尤其是央企，必須要有自己的擔當、要起到帶頭作用，做有追求、負責任的世界一流發電企業。

“繼實現燃煤電站大氣污染物近零排放之后，，2018年5月國華電力正式頒發了《國華電力公司全面環保工程實施方案》，全面實施無組織排放治理（煤場全封閉）、水污染防治（廢水零排放）、噪聲治理、煙氣深度減排等又一輪升級改造工程，從而實現全面的清潔生產的更高目標。”他說：“環保工作任重道遠，要有舍我其誰的信心與決心。”

不進則退 建章立制全面升級生態文明標準體系

黨的十八大提出建設美麗中國和打造生態文明，習近平總書記在2014年6月就推進能源生產和消費提出“四個革命，一個合作”的能源安全戰略思想。建設生態文明已是一場涉及生產方式、生活方式、思維方式和價值觀念的革命性變革。

為提高在役燃煤電廠環保設施管理以及新建項目高標準配置、建設環保設施，國華電力早在“十二五”時期便組織制定了環保管理“一規三標”，即《國華電力公司環境保護管理規定》、《環境保護設施配置標準》、《環境保護管理設施運行維護標準》、《污染物在線監測標準》。

“這些規定與標準是在對國家現行環境保護法律、法規、制度、標準等進行全面系統梳理基礎上，結合國內火力燃煤電廠環保管理現狀以及國華多年高標準環保管理經驗而制定，標準中的內容既保持了與國家及行業標準的一致性，又具有國華環保管理特色。”

“其中，管理規定明確了企業各級環境保護管理的職責，并對建設項目、生產過程、重大技術改造項目環境保護管理提出了重點要求。”

“配置標準主要對新建電廠環保設施的配置在設計和建設方面提出了管理要求。運行維護標準針對電廠配置的環保設施提出了運行、維護管理的要求。”

“在線監測標準重點對環保部門監測要求比較高的煙氣排放連續監測系統（CEMS）從設備選型、安裝、數據處理、通訊、調試驗收及設備的運行維護管理等方面提出了全面、系統的具體要求。”

國華“一規三標”發布實施后，為電廠進一步提高環保設施的建設運行以及可靠性管理提供了技術支撐，同時也為開展煤電大氣污染物近零/超低排放升級提供了標準體系保障，“一規三標”成果榮獲中國電力行業企業管理創新成果一等獎。

2013年起，國華電力在行業內率先提出了燃煤發電優于天然氣發電大氣污染物排放限值的“近零排放”概念，實施了針對改造機組的“高品質綠色發電計劃”和針對新建機組的“清潔高效近零排放工程”，目標是燃煤機組排放達到天然氣發電大氣污染物排放限值，主要污染物排放不高于煙塵5mg/Nm3、二氧化硫35，mg/Nm3、氮氧化物50，mg/Nm3。其中“高品質綠色發電計劃”，包含節能、大氣治理、環保綜合等三大方面共406項，總投資約123億元。

2014年9月，國家發改委、環保部和國家能源局聯合下發《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》（發改能源〔2014〕2093號），正式明確新建及在役燃煤機組大氣污染物排放濃度達到燃氣輪機組排放限值要求，即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10，mg/Nm3、35，mg/Nm3、50，mg/Nm3。

兩相對照顯示，正是國華電力綠色發電計劃和近零排放工程的成功實踐，為國家全面實施燃煤電廠超低排放政策提供了有力支撐。

2015年3月，十二屆全國人大三次會議《政府工作報告》明確要求推動燃煤電廠超低排放改造；2015年12月，國務院常務會議決定在2020年之前對燃煤電廠全面實施超低排放。

同年，結合國家發改委能源局〔2014〕2093號文件要求，國華又升級制定了《國華電力推進“1245”清潔能源發展戰略行動計劃》即國華電力高品質綠色發電計劃2015版，計劃2020年現役燃煤機組將完成節能、減排、綜合三大方面十大類綠色升級改造，共計500項目、預計投資128億元。

“2014年至2017年，國華完成17臺機組通流提效改造，改造后機組THA工況下供電煤耗下降均超過10克/千瓦時，同時實現機組技術增容50萬千瓦。”

“到2018年3月底，國華電力公司所在京津冀、內蒙古、遼寧、江蘇、浙江、河南、寧夏、廣東、山東、江西十省兩市，除舟山電廠兩臺擬關停機組外的61臺燃煤機組全面實現超低排放，全部完成國家提出的煤電機組超低排放改造任務，這在全國性大型發電企業中是首家。其中新建機組7臺、4370兆瓦，改造機組54臺、33050兆瓦，改造投資50余億元。”

陳寅彪說：“國華電力從2012年啟動燃煤電站大氣污染物近零排放環保升級改造相關工作，首先是理念的創新，此為基礎；其二是管理的創新，此為保障；其三是技術的創新，這是國華理想實現的利器；而規章制度的建設與創新，則是保證國華可持續發展的根本所在。”

據介紹，從國華電力2013年成立節能環保部、2014年成立節能環保監督評價中心，到2015年10月經整合成立安健環督察中心，以及節能環保領導小組及其下設辦公室以管理節能減排及環保業務，歷經多年的探索與創新，最終健全、強化了國華整個環境保護管理組織體系。

而制度與組織體系的建設，也有力地保證了國華電力在中國電力環保領域的領先地位。

“國華電力一直堅持建設大容量清潔高效環保發電機組，截至2018年6月，已投運百萬超超臨界機組11臺，超超臨界60萬等級機組4臺，超臨界60萬等級機組14臺，亞臨界60萬等級機組17臺，機組平均容量60萬千瓦，30萬及以下機組基本實現對外供熱，機組能效水平得到顯著提高。”

陳寅彪說：“國華電力致力于建設生態環保美麗電廠，打造與自然和諧工業藝術品。累計獲得國家優質工程金獎3個（寧海一期、綏中二期、徐州百萬千瓦上大壓小工程），中國建筑工程魯班獎4個（臺山一期、滄東一期、定州二期、寧海二期）。”

“2013至2017年，全國大機組競賽獲獎機組54臺，全國可靠性對標評價共34臺位列金牌榜單。”

國華電力歷年排放績效（2005-2017）

國華電力歷年發電水耗

此外，國華電力通過不斷強化風險預控理念，完善管控體系、加強監測監督、精益管理，運用大數據技術等手段，提高環保設備運維管理和監督能力。

“國華高效利用信息化系統、大數據平臺提升節能環保管理效率。通過開發國華電力企業環境信息公開網頁，集中發布所屬電廠環保排放指標及基本信息；通過開發環保日報系統，定期發布監測日報、周報、月報，及時指出環保設施存在問題；通過開發環保設施分析評價系統，實時分析環保設施狀態，提高環保設施可靠性。”

為了使環境信息更加透明，自覺接受公眾監督，國華電力2015年起就在三河、臺山、寧海等7個電廠同時開展綠色發電低碳生活環保開放日活動，此后在國華廣西柳州電廠和江西九江電廠開展基建期環保開放日活動，國華電力開放友好、勇于承擔社會責任的形象得到了社會公眾的認可。

經過不懈努力，國華電力節能環保取得顯著成效，同時資產規模快速擴大，經營利潤行業領先，供電煤耗持續降低、環保指標持續改善、發電用水指標持續向好，獲得了經營效益和社會效益雙豐收。

“1999至2017年，通過機組結構優化、改造升級和運行優化管理，國華全年供電煤耗持續下降，指標顯著優于全國平均水平，居于發電企業前列。”

“通過持續升級改造和強化管理，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放績效持續降低，指標顯著領先于2017年全國煙塵0.06克/千瓦時、二氧化硫0.26克/千瓦時、氮氧化物0.25克/千瓦時的平均水平，處于行業領先水平。”

“通過利用城市中水發電、梯級利用、海水淡化等多種措施，不斷降低發電用水，發電水耗呈明顯下降趨勢。”

“而在實現燃煤電站大氣污染物近零排放之后，重金屬減排將會是下一個重點，如重金屬汞，中國的汞排放在全球所占的比例是很大的。國華電力對此一直予以關注，從2009年起開始了燃煤電廠汞排放特征研究。”

就此陳寅彪透露，早在2012年三河電廠進行了各種脫汞技術的研究和示范，2017年又在徐州的百萬千瓦機組進行了脫汞工程示范。示范研究表明，采用脫汞設施后，大氣汞排放濃度僅是國家標準限值的1/10。

他表示，堅持以生態文明為旗幟、以美麗電站為綱領、以高效清潔為路徑，建設成為中國特色、世界一流的環保領先企業，是國華電力高品質發電和高品質發展電的一以貫之的目標。

國華電力倡導的近零排放理念，讓人們看到治理大氣污染除減少煤炭使用外，對煤炭的高效清潔利用是當前能源結構下更為現實的選擇，尤其是對天然氣短缺的地區而言，提供了一條更為現實的高效清潔能源供應路徑。

“煤炭清潔轉化為電力的生產過程同樣是清潔能源的重要組成部分；但煤電的清潔化要可持續，只有可持續才有競爭力。”陳寅彪說：“環保工作猶如逆水行舟、不進則退，我們自當勉力前行，不可懈怠。”

擔央企之責，建美麗中國，國華人一直在路上。