■本報記者 陳璽撼 本報實習生 方舟
  本月中旬,國際能源署清潔煤中心的火電年會將落戶申城。
  其實,開會只是個形式,國內外火電專家不遠千里齊聚上海,一個重要因素,是想看看上海申能公司旗下外高橋第三發電有限責任公司(以下簡稱“外三”)兩台“世界標桿”發電機組——年均供電煤耗為276克/千瓦時,再見見“傳說”中的掌門人馮偉忠,以及馮偉忠的最新發明——“高低位分軸佈置的汽輪發電機組”。
  “五大三粗”的發電機組,如此誘人?原來,在現有材料、技術和設備條件下,用了這項“高低位分軸佈置”的新發明,新建超超臨界燃煤發電機組的供電效率可達48.9%,設計供電煤耗約251克/千瓦時。而歐洲公認的前“世界之最”——丹麥NORDJYLLAND電廠3號機組的實際供電煤耗是286.08克/千瓦時,號稱日本供電效率最高的勿來電廠25萬千瓦整體煤氣化聯合循環機組,目前滿負荷下供電煤耗292.5克/千瓦時。要知道,差了10克/千瓦時,在煤電行業就等於落後了整整一代。
  如此驚世,馮偉忠也就不“假謙虛”了:“客氣地說,我們目前的水平,是歐洲的明天,亞洲的後天。不客氣麽,如果高低位分軸佈置的汽輪發電機組得以建成,則可甩開國外同行20年以上!”
  “腦筋急轉彎”造奇跡
  目前,隨著節能減排壓力的不斷加大,火電行業將目光轉向了“二次再熱”技術。所謂再熱,即汽缸的排汽通過管道回到鍋爐,再次加熱後送回汽輪機再發電。兩次再熱就是再增加一次這樣的來回。如此多次循環,可以進一步提升供電效率。
  不難想象,蒸汽循環流動,需要體積和數量龐大的管道來支撐,然而這一特性,卻成了阻礙700攝氏度等級超超臨界發電技術發展的“死穴”。因為能夠長期耐受700攝氏度高溫蒸汽運行的鎳基金屬材料價格昂貴,幾根管子的造價就可以占到整個電廠投資的1/4。以此建造一個700攝氏度機組的成本,在外三幾乎可以造兩個600攝氏度機組。
  馮偉忠給記者算了筆賬,若建設兩台100萬千瓦的700攝氏度機組,至少多投60多億元,按其可以降低20克/千瓦時的煤耗測算,年均節省燃煤是1億多元,“將近60年才能收回成本,誰肯乾?”
  因此10多年來,幾乎所有火電大國都只能望“700攝氏度”興嘆,在高溫高壓材料研製上止步不前。歐盟原計劃2011年啟動的德國50萬千瓦700攝氏度示範項目近期也宣告流產。
  中國獨闢蹊徑:為何不能用現成的“600攝氏度”,創造“700攝氏度”的效果呢?“老外不大容易‘腦筋急轉彎’。”馮偉忠這樣比喻自己發明“高低位分軸佈置的汽輪發電機組”的過程,“在別人眼裡,發電機組是不可分割的整體,我卻硬要把高、中、低壓缸模塊拆散並錯落佈置。”
  在國外同行眼裡,“密斯特馮”是“瘋”了。
  站在外三展示廳內,設計一目瞭然:汽輪發電機組的高溫高壓缸和第一中壓缸被直接搬到了80米高處,緊挨著鍋爐的蒸汽出口,蒸汽在高壓缸中做功後,得以就近返回鍋爐進行二次加熱,來回兩次後,再經由管道送至常規位置的低壓軸系繼續發電。 下轉2版(上接第1版)這一招,可以將原先用於運輸蒸汽的管道從5條減為1條,跳過了高價管道的世界性難題。沒了大量複雜的管道鋪設,廠房也顯得乾凈整潔。當然,與管道相隨的阻力和散熱損失也大幅下降,機組效率隨之提升。馮偉忠接下來要做的,就是說服製造商西門子把汽輪機拆開來造,並讓鍋爐製造商阿爾斯通允許這種“瘋狂的行為”——解決汽缸和鍋爐“短兵相接”後的熱膨脹和熱應力難題。不過,這些問題都已有了妥善的解決方案。
  發電廠也“玩”服務業
  不過,對於外三屢屢締造的奇跡,也有不屑者:“火電玩來玩去,不就是省個煤麽?”
  馮偉忠和他的團隊還真搞出了點其他名堂——把外三的火電技術打包成“樣板房”,向市場上搞“創新技術服務輸出”。去年9月和今年1月,外三分別與中國華潤電力控股有限公司和中國神華集團合作,負責對方既有燃煤機組的技術改造、新建機組的節能優化等項目。今天又將與大唐集團簽署了合作協議。這三家合作伙伴的燃煤發電裝機容量,合計逾2億千瓦,約占全國總量的1/6。
  馮偉忠認為,這樣的技術推廣前景無限,有望在未來形成一個成熟產業。目前,我國每年燃煤發電量在4萬億千瓦時左右,如果全國電廠採用外三技術,每年能少燒1億多噸標煤,取得的經濟效益將是天文數字。此外,火電煤耗的不斷下降使得電價控制在相當穩定的區間內; 還能有效減少空氣中PM2.5的生成。
  “堅定不移走市場化道路,以充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,來更好保障能源安全和能源供應。”這是市領導近期視察外三時提出的期許。
  最快今年底明年初,裝有“高低位分軸佈置的汽輪發電機組”的135萬千瓦二次再熱雙軸機組,有望在外三擴建的場地上開展示範性項目建設。該機組一旦建成投運,將成為全球火電節能降耗的“樣板房”,外三的“技術服務業”也將更上一層樓。
  (原標題:“外三”創造節能減排世界紀錄)
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