冬季将临，电力供应引人注目，国家和百姓期盼殷殷。

电力是经济运行动力。一方面，要保障民生和企业正常生产用电，发电企业要履行社会责任，在安全生产的前提下多出力出足力。另一方面，还要立足我国能源禀赋以煤为主的基本国情，推广提高能效的成熟先进技术，推动煤炭清洁高效利用，促进绿色低碳发展。

大江东工作室最近走访了一家“明星”发电厂——上海外高桥第三发电公司（以下简称外三电厂），为什么他们在国际同业中如此“吸睛”？面对国家重托，他们有怎样的考量？

外三电厂外景。

每度电煤耗仅仅280克左右，节能水平世界领先

能源珍贵，节能为要——这方面，外三电厂有点“牛”。

外三电厂地处长江口的东海之滨。行进在杨高路，电厂的烟囱已然在望。然而，这家煤炭发电厂24小时排烟，厂区却超级干净，感受不到粉尘和异味，怎么做到的？

外三电厂发电机组有个很潮的名字：超超临界机组。成立于2005年2月5日的外三电厂，建设了2台100万千瓦超超临界国产引进型燃煤发电机组，是我国首批百万级国产引进型燃煤发电机组之一。两台机组2008年3月和6月建成投产，有效缓解了上海市“十一五”期间的电力供需矛盾。

发电大楼里，两台机组露出半圆的机身，平稳运转着，有流线型的颜值，车间内一尘不染。

别小看这两台机组，成绩单可了不得，在节能减排、技术经济指标等方面创造了诸多世界纪录，引领中国百万等级火电机组跨越式发展，在中国电力工业发展史上具有重要里程碑意义。

外三电厂循着“科技创新引领企业发展”的战略路径，围绕节能减排有针对性地开展了20多项重大技术创新，取得60多项专利成果，其中23项成果为国际首创，一举改写中国电力工业长期对欧美日等发达国家亦步亦趋历史，在世界火电领域树起一道中国标杆。

发一度电，消耗多少煤，是衡量电厂能耗的主要指标。从前，世界上电厂煤耗最低的记录是丹麦电厂，每度电煤耗286克（负荷率89％）。日本最好水平的电厂是叽子电厂，每度电煤耗303 克（负荷率90％）。外三电厂投产后，不断刷新世界纪录：2008年，实际运行煤耗为每度电287.44克；2009年282.16克；2010年279.39克；2015年277.33克。随着环保要求趋严，电厂排放标准不断提高，2020年，加上脱硫脱硝，每度电煤耗也才281.77克……切莫小看这几克煤的节省，在业界，煤耗下降10克以上，技术就相差一代。至今，外三发电厂超超临界机组已保持国内外领先地位十年之久。

几克煤的节省和计较，有什么意义呢？有专家依据数据统计，中国现有亚临界煤电机组发电量是2.8亿千瓦，如果煤电机组都能达到外三电厂的煤耗水平，每年将为国家节省4900万吨标准煤！

外三电厂发电机组车间，一尘不染。

平均排放指标保持世界“最低”成绩，颠覆“耗能减排”的被动环保观念

衡量电厂环保水平的另一个指标是排放指标，外三电厂的表现也很出挑。

外三电厂始准瞄准对标的是国际最高水平。而世界发达国家煤电排放指标大体如下：氮氧化物每标准立方米含的毫克量，美国、日本、欧盟、澳大利亚的最好水平分别是：135、200、200、435，中国煤电厂的平均排放是100毫克，而外三电厂是10.55毫克，不到美国的1/10。二氧化氮每标准立方米含的毫克量，发达国家最好的是日本为172毫克，中国是50毫克。外三电厂是多少——6.39毫克！

烟尘的每标准立方米含的毫克量中国与美国都是20毫克，日本是40毫克，而外三电厂只有0.67毫克！

难怪走在外三电厂，丝毫没有粉尘的感觉。

耀眼的“最低”成绩，是坚持技术创新“争”来的。更将重点转向环保，持续探索破解传统煤电环保技术的“高投资、高能耗、高成本”的“三高”之困。

外三电厂在机组投产后，先后实施了广义回热技术、节能快速启动技术、空预器柔性密封技术等创新技术，自主研发并实施了包括“零能耗脱硫技术”，“节能型全天候脱硝技术”、“低氧燃烧及低NOx高效燃烧技术”、“电除尘器系统优化技术”等，极大提升了机组效率和环保性能，社会效益和企业效益实现和谐统一。

“节能减排”已成国际关注焦点，但“减排”与“节能”往往如鱼与熊掌难以兼得——二氧化硫等污染气体的减排，要付出相当的能耗。发电厂传统的脱硫系统，就是典型的“耗能减排”，耗电量达发电量的1％甚至更多。

为大幅降低脱硫系统能耗，外三电厂研究出“零能耗”脱硫系列技术，使脱硫系统的节能量与耗能量达到平衡甚至结余。这成为脱硫要求和标准提高了，煤耗却并未提高的“外三秘诀”。

外三电厂总经理施敏解释：基本思路是，烟气脱硫之前将其中热能通过一种特殊装置加以回收，送回热力系统再发电，以弥补脱硫系统的电耗，再辅以相应的节电技术，最终使脱硫系统的节能量与耗能量达到平衡甚至结余，实现“零能耗”脱硫，颠覆了“耗能减排”的被动环保观念。

电除尘高频电源技术，也是外三电厂一大发明。用高频电源供给电场，电流脉冲宽度在5-20μs，可以提高烟尘的荷电效率和粉尘迁移速度，从而提升除尘效率。2010年上半年，外三对两台锅炉的四个电场除尘器进行了节能增效改造，将原先的工频电源改造为高频电源，这是国内百万级机组首次采用该技术。该项目改造周期仅需15天，并且大部分施工可以在机组运行期间实施。改造后，高频电源运行稳定、可靠，除尘效率大幅提升。同时，电除尘器的高压电源总功耗由改造前的871kW降低到改造后的266kW，节能69.5%。

以下为各国环保排放标准与外三实际对比：

火力发电厂，节能就是最大的减排，外三电厂技术复制推广价值巨大

外三电厂展厅有许多奖状与证书，包括从国际上获颁的。而他们更看重的是，先走一步的经验，开始在我国一些电厂复制与推广。这对中国能源的高效利用和“双碳”战略都将有重要意义。

中国的电能资源禀赋以煤电为主。截至今年10月底，全国发电装机容量约23亿千瓦，发电量6.7176万亿千瓦时，其中，火电装机 12.8亿千瓦，火电机组占总容量的55.7%，全年发电量5.1743万亿度，占总量的77%，平均供电煤耗为304.9克/千瓦时。2020年，中国大陆消费煤炭49.8亿吨，其中用于火力发电21.7亿吨。火力发电，是中国最大的煤炭消费方。在清华大学副校长，院士倪维斗看来，火力发电厂节能，就是最大的减排。

外三发电系统装备。

全球气候变暖，资源和环境挑战严峻。“十二五”规划以来，我国明确提出，必须坚持节能减排优先的原则，加快对高耗能、高耗材、高排放、低效能产业的技术改造。国家发展改革委、国家能源局也发出了《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》。

外三电厂的创新技术，不仅为今后的大容量高参数汽轮发电机组的建设起到示范作用，也可广泛应用于各种容量和参数的新建机组和老机组的技术改造，具有巨大的推广潜力。

国家使命，就是企业担当。2010年，外三电厂设立了技术推广应用公司，外三电厂的技术在一些电厂得到推广与应用，取得良好效果：

华润铜山电力有限公司2×1000MW超超临界燃煤机组应用本项目研究的部分技术后，根据第三方性能试验结果：80%负荷考核工况下，#5、#6机组的供电煤耗每度电分别下降14.6克和14.2克煤。按两台机组年发电量120亿度电，平均煤耗下降10克，年可节约标煤约17.3万吨。

在徐州华润电厂#3机组上，实施世界首例“高温亚临界综合升级改造”。该项目实现了亚临界机组效率水平跨代升级至超超临界机组水平，煤耗降低10%以上，每度电降约36克煤；改造同步实现20%-100%深度调峰。

而华润曹妃甸二期项目2台1000MW按照外三“升级版”咨询、改造后额定工况用煤仅275克，超过了外三电厂水平。

新建机组——淮北申皖发电有限公司2×660MW超超临界燃煤机组，进行了全系统优化节能环保技术综合应用，根据第三方性能试验报告，额定考核工况下，机组供电标准煤耗每度电仅273.22克，相较于同类型新建机组额定工况设计供电标准煤耗参考值285克，降低了11.78克。按额定工况下平均运行3000小时发电量39.6亿度电考量，一年可节约标煤约4.66万吨。

施敏说，对于现役约2.8亿kW存量中具备条件的亚临界煤电机组，建议进行高温亚临界综合升级改造。以改造后煤耗下降35 g/kWh为计， 300MW机组投入改造费用约3.5亿元/台，约6.5年收回投资，以此推算存量机组总计年节标煤量4900万吨，投入成本约3200-3500亿。可先作试点评估后推广。

目前，外三电厂在节能与环保上作的改进，部分也推进了我国设计标准及环保标准的修订。

（本文图片除署名外由谢卫群摄）

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