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(yè)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等科技服務(wù)。公司成立以來,全面借鑒國內(nèi)外電力企業(yè)的先進技術(shù),積極推廣已在上海外高橋第三發(fā)電有限責任公司(以下簡稱“外三”)被驗證為成熟的節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)。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(jié)能高低位分軸布置二次再熱煤電技術(shù)、且根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有機組情況和用戶需求,不斷研發(fā)和推廣新的節(jié)能及環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品。
當今社會,世界各國都致力于節(jié)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(huán)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(yè)的用能指標和煙氣排放標準將日趨嚴格,而現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù)大都存在著高環(huán)保要求和高能耗的矛盾。
申能科技通過創(chuàng)新和運用現(xiàn)代化企業(yè)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(fā)的一系列既節(jié)能又環(huán)保、安全的技術(shù),大幅降低新建和現(xiàn)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(huán)保形勢的重要方面,將為國家節(jié)約十分可觀煤炭資源,真正實現(xiàn)合作雙方、國家資源和社會環(huán)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(jié)能減排綜合改造已經(jīng)全面完成,改造后,兩臺機組年節(jié)約標煤15萬t以上,年減少CO2排放達40.5萬t,節(jié)約人民幣達9000萬元以上。
目前,我國現(xiàn)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(yīng)用或部分應(yīng)用“外三”成果,則全國每年節(jié)省燃煤、減排CO2數(shù)量將是十分巨大。
近幾年,公司上下精誠團結(jié)、頑強拼搏和不懈的努力,充分借鑒國內(nèi)外先進的現(xiàn)代化企業(yè)管理經(jīng)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(shù)推廣過程中的管理模式和發(fā)展之路,得到了業(yè)主的認可。華潤、神華、大唐、華電等特大型央企發(fā)電集團均與本公司簽署了技術(shù)合作框架協(xié)議,“外三”技術(shù)正在全國范圍內(nèi)加速推廣。
目前已完成和正在推廣實施技術(shù)改造或技術(shù)咨詢的煤電企業(yè)已達十二家。
“外三”從工程策劃開始,就以建設(shè)“綠色、高效”火電企業(yè)為目標,針對性地開展了18項重大技術(shù)創(chuàng)新項目,解決了一批傳統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)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(zhuǎn)式空預(yù)器漏風率大”等困擾超臨界發(fā)電技術(shù)幾十年未曾突破的問題,使兩臺機組的節(jié)能降耗和安全運行水平實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。工程建成投產(chǎn)當年(2008年),在平均負荷率75%的情況下,“外三”創(chuàng)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(xù)三年的節(jié)能降耗技術(shù)改造,2011年創(chuàng)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(shè)的最高榮譽“中國國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎”,并獲得了“國家優(yōu)質(zhì)工程30周年經(jīng)典工程”的榮譽稱號。2011年獲得國家科學技術(shù)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(jié)能減排示范基地”,此外,公司被國際電力界權(quán)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(chuàng)新者”獎。
特別是近幾年來,在火電發(fā)展不斷遭遇經(jīng)濟增速放緩、電力產(chǎn)能過剩、電價政策調(diào)整、環(huán)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(xù)開展節(jié)能型低成本“超低排放”系列技術(shù),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(yōu)于號稱史上最嚴的新版國家標準,甚至優(yōu)于燃氣輪機的排放標準?!巴馊弊叱隽艘粭l自己鮮明特色的節(jié)能型低成本環(huán)保之路。
全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼在親眼目睹外三的創(chuàng)新成就后當即指示:一花獨放不是春,應(yīng)盡快將“外三”的自主創(chuàng)新科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,讓全國更多的煤電企業(yè)應(yīng)用“外三”技術(shù),更有效地提高煤炭清潔高效利用,為國家的綠色發(fā)展作出更大的貢獻。
公司發(fā)展初期也遇到了一些瓶頸問題。如:如何取得相關(guān)方面對“外三”技術(shù)的信任。新公司如何在短期內(nèi)擁有設(shè)計、施工等一系列資質(zhì),特別是煤電企業(yè)的技術(shù)改造往往是較大的項目工程,需要一大批具有扎實基礎(chǔ)技術(shù)知識,又要兼?zhèn)湄S富實戰(zhàn)經(jīng)驗和創(chuàng)新意識的技術(shù)骨干,如何在短期內(nèi)組建一支既有技術(shù)含量又有一定經(jīng)驗的隊伍,以確保工程進行中有關(guān)技術(shù)、安全、質(zhì)量、工期、造價、資金等方面管控,無疑都是大的挑戰(zhàn)。
為此,公司上下擰成一股繩,創(chuàng)新思維,創(chuàng)新工作,努力尋找一條快速、便捷又合法合規(guī)的解決途徑而揚帆啟航。
“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(chǎn)初期,其它三家發(fā)電廠實際供電煤耗在298~309 g/kWh,而“外三”2008年投產(chǎn)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(zhì)疑聲八面而來,連系統(tǒng)內(nèi)部有的專業(yè)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(tài),讓數(shù)據(jù)說話。
公司組織有關(guān)各方參訪“外三”,讓大家查看運行真實數(shù)據(jù);并請專業(yè)部門、專業(yè)人士核查論證,讓權(quán)威部門發(fā)出權(quán)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(xù)推廣成功后,申能科技建議和歡迎同行同業(yè)參訪項目單位,讓業(yè)主方講述“外三”技術(shù)的推廣情況以及“外三”技術(shù)的先進性和優(yōu)越性,為加速推廣“外三”技術(shù)起到了積極作用。
申能科技成立后,公司對外唯一的一張技術(shù)推廣資質(zhì)證書是有關(guān)方面頒發(fā)的“合同能源管理備案證書”。按照我國現(xiàn)有法律條規(guī),此證函蓋不了煤電企業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)推廣中的項目施工。
為實現(xiàn)申能科技先進技術(shù)的快速推廣,公司打破思維局限,創(chuàng)新管理方法,努力尋找合法合規(guī)、快速簡便的解決方案。經(jīng)多方了解和考察,在關(guān)鍵技術(shù)為申能科技掌握前提下,構(gòu)建類似于EPC總承包的聯(lián)合體承包模式,形成了由申能科技為牽頭方,協(xié)同設(shè)計院、施工單位等方面組成的聯(lián)合體承擔項目方案、設(shè)計、供貨、施工、調(diào)試、性能驗證等全套服務(wù),在此過程中,申能科技實現(xiàn)了由發(fā)電企業(yè)管理模式到發(fā)電技術(shù)輸出服務(wù)現(xiàn)代化管理模式的成功轉(zhuǎn)向。在“借船遠航”過程中,申能科技開創(chuàng)了與此相適應(yīng)的全套管理模式,創(chuàng)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(xiàn)各個環(huán)節(jié)的具體問題,形成了成本、報價、收益的閉環(huán)控制,為申能科技做大做強,更好地服務(wù)社會,走出了一條獨特企業(yè)管理的現(xiàn)代化創(chuàng)新之路。
同時,申能科技采取一方面借助“外三”現(xiàn)有技術(shù)力量主持關(guān)鍵技術(shù)工作,另一方面加速培育自己的技術(shù)骨干,將一些年輕技術(shù)人員安排項目一線,以老帶新的培養(yǎng)人才,基本解決了項目日益拓展與技術(shù)人才配置相對落后的被動局面。
盡管申能科技擁有超大型機組節(jié)能環(huán)保的核心技術(shù),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(shè)計制造方、燃燒煤種、冷卻方式以及機組現(xiàn)狀、運行水平等方面的不同,所有技術(shù)都不能照搬硬套,都必須創(chuàng)新應(yīng)變,科學實施。
空預(yù)器改造是銅山華潤項目六大技改內(nèi)容之一,其漏風率和換熱性能的好壞在一定程度上直接關(guān)系整個煙氣系統(tǒng)節(jié)能效果,因此在設(shè)計前需摸清原先空預(yù)器運行情況并對原有內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行全面的測量,為后續(xù)設(shè)計提供關(guān)鍵參數(shù)。在具體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計安裝時,申能科技結(jié)合被改造空預(yù)器的結(jié)構(gòu)特點,采取了“方案討論→樣件加工→再討論→樣件改進→現(xiàn)場微調(diào)”的穩(wěn)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(tǒng)管路及其設(shè)備的設(shè)計中,申能科技與設(shè)計單位共同勘測實際走向布置。為使系統(tǒng)能達到最高效率與最低損耗,盡可能使系統(tǒng)的路徑走向簡潔,同時與周邊原有系統(tǒng)等高齊平,使區(qū)域內(nèi)設(shè)備的整體性得到較好的體現(xiàn),在視覺美觀上讓改造系統(tǒng)與原有系統(tǒng)設(shè)施融為一體,盡量保持原有的風格。相關(guān)方案經(jīng)大家反復(fù)論證、多次優(yōu)化,達到了最為經(jīng)濟、美觀的綜合效果。
在整個聯(lián)合體中,申能科技是技術(shù)推廣體系中的核心組織,應(yīng)充分發(fā)揮其核心組織作用,同時,要注意發(fā)揮有關(guān)各方的能動性、積極性。在項目設(shè)計、設(shè)備采購、設(shè)備制造與監(jiān)造、設(shè)備安裝、調(diào)試等所有環(huán)節(jié),始終以質(zhì)量為中心,全程把控,所有環(huán)節(jié)都明確責任人,發(fā)現(xiàn)問題隨時追溯糾錯,確保所有設(shè)計要求精準落實,以使各技改設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)特性得到充分的發(fā)揮,確保了一個又一個項目得以成功推廣。
為確保煤電企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造項目順利進行,申能科技注重調(diào)動業(yè)主各方的積極性,讓相關(guān)管理人員和技術(shù)人員凝心聚力,變“局外人”為“局內(nèi)人”。申能科技多次請他們到“外三”實地考察,詳細了解相關(guān)技術(shù)先進之處以及節(jié)能降耗成效,讓他們真切看到技術(shù)推廣后的前景;并在做好知識產(chǎn)權(quán)保護的前提下,事前事后,加強業(yè)主方相關(guān)技術(shù)培訓,讓他們從本質(zhì)上充分認知煤電節(jié)能環(huán)保新技術(shù)的奇特之處。
同時,具體操作中,申能科技在商務(wù)合同上表現(xiàn)出了“獎一罰十”的高度自信;在相關(guān)技術(shù)方案討論時隨時認真聽取業(yè)主意見,讓他們及時掌握技術(shù)改造動態(tài),及時消除他們對改造過程可能出現(xiàn)的各種擔憂;改造過程中,申能科技利用特有的技術(shù)優(yōu)勢,幫助業(yè)主消除和解決技術(shù)合同之外的設(shè)備缺陷和技術(shù)問題,為業(yè)主提供超值服務(wù);在調(diào)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(xié)助他們提升運行水平。通過細致周到的服務(wù),業(yè)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”。
煤電企業(yè)的節(jié)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(wù)及其繁重,涉及鋼材總t位達千t,敷設(shè)動力和控制電纜總長達萬m以上,現(xiàn)場高溫高壓大小焊口數(shù)千只,牽涉設(shè)計、制造、大件運輸、現(xiàn)場安裝和施工監(jiān)理等多方面十多家施工隊伍和企業(yè),現(xiàn)場高峰時段總?cè)藬?shù)500余人。為此,申能科技強化管理,充分協(xié)調(diào),讓各方的工作方向聚焦同一個目標。
(1)定期召開各參戰(zhàn)方協(xié)調(diào)會,明確項目分階段工作目標和時間節(jié)點,檢查各關(guān)鍵環(huán)節(jié)落實情況,及時協(xié)調(diào)解決已經(jīng)發(fā)生和可能出現(xiàn)的各類問題;(2)充分利用經(jīng)濟杠桿作用,嚴肅獎懲制度,加強項目安全、質(zhì)量、進度等方面考核,尤其是加強動態(tài)和階段性考核,決不等到問題和事態(tài)發(fā)展到一定程度再加壓管控;(3)充分發(fā)揮業(yè)主和施工監(jiān)理的監(jiān)督作用,及時糾偏糾錯,發(fā)現(xiàn)問題立即整改,并追究相關(guān)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。
實踐證明,近幾年申能科技推廣超大型煤電機組節(jié)能環(huán)保技術(shù)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(jié)能減排綜合改造是申能科技第一個系統(tǒng)外較大規(guī)模推廣實施的項目,經(jīng)2014、2015年該企業(yè)機組大修期間的間歇式現(xiàn)場施工,目前已全面完成,經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)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(fā)利用小時匡算,折合全廠年節(jié)約標煤15萬t以上,每年減少CO2排放達40.5萬t,年節(jié)約人民幣達9 000萬元以上。
至今為止,改造后的系統(tǒng)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(jié)能環(huán)保技術(shù)向全行業(yè)推廣。
申能科技對外技術(shù)推廣的成效不僅局限于可以用技術(shù)、經(jīng)濟數(shù)據(jù)測算的技改項目,還有不少難以用數(shù)據(jù)估算,但既可節(jié)能環(huán)保,又可延長主設(shè)備壽命等許多項技術(shù)輸出,為業(yè)主創(chuàng)造潛在、可觀的經(jīng)濟效益。如神華集團旗下安徽安慶皖江發(fā)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(tǒng)、面向全國煤電行業(yè)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(xiàn)了排出蒸汽突然由白色變?yōu)殍F銹色的現(xiàn)象,最終在兩臺機組凝汽機的相關(guān)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(shè)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(yè)主方看到了沖管的相關(guān)畫面和最終效果后,對申能科技的高動量沖管技術(shù)十分信服,還專門發(fā)了感謝信。
綜上所述,有力證明“外三”技術(shù)在世界煤電行業(yè)具有顛覆性和引領(lǐng)性,推廣“外三”技術(shù)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(jié)約標煤數(shù)十萬t,隨著申能科技對外技術(shù)推廣項目不斷拓展,其節(jié)能環(huán)保的實際收效將會是成倍、甚至是幾何級數(shù)的增長,將對我國整個煤電企業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作起到較強的輻射和推動作用。