在上海市东北角,万里长江入海口,3座共计500万千瓦的现代化电厂是浦东新区的能源地标,也是浦东经济社会发展的血库。20多年来,随着浦东开发开放的热潮,外高桥电源支撑点生产的能源血液通过逐渐强大的电网流入浦东每一个建设高地,滋养着工业、金融、贸易在浦东大地从无到有、从少到多、从弱到强。作为创造着改革开放奇迹的浦东,也创造着中国发电史的奇迹。

    从无到有建设新模式电厂

    “从上海开埠以后,建设了许多电厂,如杨树浦、闸北、吴泾,以及后来的石洞口电厂等都在浦西,可以说浦西的经济发展和电力的发展是相辅相成的。浦东要开发开放,经济就要大发展,用电需求会跨越式地增长,仅靠黄浦江几根跨江电缆送电根本无法满足需要。在浦东进行电源布局就成为当时迫切的任务。”曾先后参与建设和运营了外高桥3座电厂的冯伟忠告诉记者。他现任上海外高桥第三发电有限责任公司(以下简称“外三电厂”)副董事长、上海申能电力科技有限公司总经理。

    原上海市电力工业局的资料显示,1990年上海市区用电量达29万千瓦时,最高负荷45万千瓦。而根据当时的预测,1995年上海东部地区最高负荷为166万千瓦,2000年为227万千瓦,电力供应将严重不足。于是,在浦东开发开放的号角声中,外高桥电厂被作为上海东部地区重要的电源点投入规划。“浦东开发以前,这里是海滨浴场。我家就住在不远处的村里,村里家家户户都靠种田为生。1990年左右,听说这里要建大电厂,大家都非常兴奋。我们这两届学生还幸运地上了电力学校,分配到电厂上班,大家更是开心得不得了。”外高桥发电有限责任公司(以下简称“外一电厂”)安全总监、安全质量环保部主任孙坚说。

    据冯伟忠回忆,外高桥处于长江口,不论是煤炭运输还是冷却水源,这两大电厂的必备条件都非常好,具有兴建大电厂得天独厚的自然条件。因此,外高桥被作为浦东当时唯一的电源中心规划建设,最初规划了各为120万千瓦的3期工程,共计360万千瓦。后来,根据电量需求增长的预期,从二期建设时进一步扩容到共计500万千瓦。

    作为改革开放后兴建的首批电厂,外一电厂是全国最早按照新厂新模式建设的现代化电厂。4台30万千瓦火电机组的机、电、炉等主机设备全部采用引进消化的国外先进技术,较原来国产改进型30万千瓦机组上了一个新台阶。运行方面,采用一系列  先进技术和创新手段应用于设备检测,在全国率先实现了运行人员全能值班。同时,对集控室进行改造,达到了机电炉、灰、化集中控制、网控远控。检修方面,实行专业检修外包模式,全厂人员编制从传统电厂的2000人缩减至500多人。

    从1995年10月1号机组投产至1998年,凭借着改革开放的极大热情,外一电厂以每年投产一台的速度,相继投产4台机组,而且机组性能一台比一台好,各台机组的主要经济指标在当时国内同类型机组中均处于最先进水平。

    从一到三每步一个新台阶

    外高桥电厂一期工程以共计120万千瓦的发电容量并入浦东电网,犹如给干涸的土地注入了汩汩清泉,浦东大地上萌生的一颗颗新芽贪婪地吮吸着新时代的能量。2000年前后,一大批项目的陆续投产使浦东再次陷入缺电局面。

    2001年7月18日,作为国家重点工程建设项目,外高桥电厂二期工程(即现在的上海外高桥第二发电有限责任公司,以下简称“外二电厂”)举行开工典礼。外高桥二期工程采用世界银行贷款、国际招标、整岛引进的方式,用实际行动践行着改革开放后电厂建设的新面貌。2004年,随着外高桥二期工程2台90万千瓦机组的一年双投,浦东新区实施了一段时间的错避峰方案解除了。

    “外高桥3座电厂正好见证了我国火电机组从亚临界到超临界,再到超超临界的过程。外一电厂的亚临界机组曾是全国火电机组的标杆,后来转到了外二电厂。斗转星移,外三电厂的横空出世再次书写了我国火电史上的神话。”上海外高桥第三发电有限责任公司(以下简称“外三电厂”)总经理施敏说。

    2008年1月降临在南方多省市的那场雪灾,使刚刚“呱呱坠地”不久,尚未投入商业运营的外三电厂第一台机组临危受命,扛起了向电网输送电量的重担。彼时巨大的用电缺口,在外三电厂加入后得到了缓解,给千家万户带去了温暖。同年6月,正式投产的外三电厂2台100万千瓦超超临界燃煤发电机组成为缓解浦东“十一五”期间电力供需矛盾的重要工程,它所提供的电能相当于上海的十分之一,为上海的电力供应注入新动力。

    作为新一代的超超临界百万千瓦机组,外三电厂2台机组投产“元年”,在负荷率只有74%的情况下,创下供电煤耗287.44克/千瓦时的世界纪录;2011年,外三电厂再次以供电煤耗276.02克/千瓦时刷新了世界纪录,比此前国内最好水平又低了11克/千瓦时。

    这一个个不断刷新的纪录,来自于从工程设计之始便不懈的创新追求。时任公司总经理冯伟忠不断带领技术人员给发电机组最精密的汽机及系统“动手术”,一口气提出了“超超临界几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等多项设计创新。一系列系统设计优化、设备改进、运行方式优化等专门技术,明显提升了机组的综合性能,使得建成后的机组主要技术经济指标远优于原设计值。

    以对PM2.5影响最大的氮氧化物排放为例,2015年以来,外三电厂累计平均排放仅相当于欧盟标准的十几分之一,低于中国燃气发电的排放标准。国际能源署清洁煤中心称赞“外三”是全球最清洁的火电厂,“外三”还被授予上海市能效“领跑者”金牌称号并在美国被授予“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。

    2008年2月,德国西门子公司发电部新任总裁出访中国时,访问外三电厂后对着冯伟忠说:“如果我们是生产顶级跑车的,那么你就是舒马赫!”2014年李克强总理在国家能源委的会议上,点名了“外三”,要求在“十三五”规划中将其作为考核主要火电企业的重要参考。

    海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。在浦东大开发的广阔天地中,中国火电机组也从跟着国外后面学到领先于世界,实现了不逊于浦东改革开发开放的历史成就。(记者赵冉)


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