关注：外高桥三电厂的“9号机”

■如果全国机组的平均煤耗提高到外三的水平，约可实现节煤2.24亿吨，节约资金在千亿级，环境效益不可估量。

■现在正在检修的8号机将进行一项重大的节能改造，外三总经理冯伟忠仍在挑战新的纪录，更具革新性的是自主设计的“9号机”。

■然而，在严格控制东部沿海地区新建燃煤电站的政策下，“9号机”如何从纸面变成现实，需要更多关注。

外高桥第三发电厂总经理冯伟忠

从左至右为外高桥第一、第二、第三发电厂

9月9日，长江口南港南岸，上海市浦东新区，外高桥第三发电厂240米的高大烟囱俯视着地面缓缓行来的人群，这是一群扛着摄像机的外国记者，来自德国电视台。和之前无数造访过这里的媒体一样，他们把这座在三年内以287.44克/千瓦时、282.16克/千瓦时和279.39克/千瓦时的成绩三次刷新世界煤耗记录的中国电厂当作朝圣的麦加。

也许他们并不知道，外高桥第一、第二、第三发电厂的发展史恰是中国电力体制改革和改革开放后电力产业发展的缩影。先是90年代，装有4台30万千瓦亚临界机组的外高桥第一发电厂经历由电力改革带来的股权分割;而后第二、第三发电厂相继建成，分别安装2台90万千瓦超临界机组和2台100万千瓦超超临界机组，沿袭，却又演化了股权结构，到今天，三家电厂，三代机组，三种股权结构;外高桥地区的装机已经翻了两番多。但他们一定知道的是，一路走来，今天的外三在全球星罗棋布的电源中具有举足轻重的地位，不仅因为它几乎不间断地供应着全球第7大城市上海1/10的电力，更因为它代表着当今人类把一种能源转化成另一种能源在效率上所能到达的极限。

53克的意义

279.39克/千瓦时，这是怎样概念?

根据国家电监会发布的《2010年度发电业务情况通报》，全国6000千瓦及以上燃煤机组供电标准煤耗333克/千瓦时，比外三高出53克/千瓦时多。在日常生活中，53克仅一只鸡蛋的重量，但这53克对电力界的意义却有千钧之重。按去年全国发电量42278亿千瓦时来计算，如果全国机组的平均煤耗都可以提高到“外三”的水平，约可实现节煤2.24亿吨，节约资金在千亿级。

作为我国首批四个百万千瓦超超临界项目之一，外三成绩优异当然离不开设备的先进性，但即使和同类机组相比，它的成绩依然骄人。2009年，在年平均负荷率仅75%的情况下，外三两台机组实际运行净效率达43.54%，一举超越了之前的世界纪录保持者，丹麦NORDJYLLAND电厂3号机组(411MW，两次再热，超超临界，低温海水冷却)。现在，即使和同期同类的超超临界机组相比，外三依然可实现节煤5%以上。

“我们没有其他对手，最大的对手就是自己”。外三总经理冯伟忠自豪地对记者说。

1个人和1座电厂

外三有今天的成绩，冯伟忠居功至伟。

2007年初，在英国召开的全球顶尖的电力论坛“超临界燃煤机组运行经验和技术发展”国际论坛上，一个中国人用英语所作的《论超超临界机组蒸汽氧化及固体颗粒侵蚀的综合防治》报告轰动全场，主持人赞誉：“今天最后一个报告，也是最精彩的报告。”这个中国人就是冯伟忠，而这份报告正是冯伟忠用十多年心血换来的对解决困扰超临界和超超临界机组“氧化皮现象”这一世界性难题的答案。

水蒸汽在几百摄氏度的高温下，与金属管道内壁发生化学反应，产生氧化皮。氧化皮囤积在管内会造成锅炉爆管事故;而随高速蒸汽运动的氧化颗粒会刮损轮机叶片。降低汽轮机效率，之前全球所有运行的超临界和超超临界机组都遇到了这一难题，每年因此损失的煤炭上亿吨。我国新建的超临界和超超临界机组也纷纷遇到了这一“魔咒”，部分机组投产仅两年多，汽轮机效率竟下降了4%以上，严重的甚至达到8%(相当于煤耗上升了24克/千瓦时，每年损失2.4亿人民币，几乎够重买设备)。

为了实现运行的机组能始终保持高效状态，在三期工程中，冯伟忠根据自己长期研究的成果对设备和系统等进行了一系列的优化和创新。“第一步，通过技术创新，使氧化的速率大大降低;第二步，想办法让氧化的部分不掉下来;第三步，万一氧化层掉下来了，可以用专门技术尽快将其清除掉，避免残渣进入汽轮机;第四步，如果依然有一些进了汽轮机，那么就设法把它对汽轮机的伤害降到最低。如果每个步骤都使发生概率降至1/10，那么综合结果就是1/10000。”

这一套技术在外三运行了30多个月后，2010年10月和2011年4月，外三技术人员先后钻入两台机组的中压缸对其首级叶片进行了检查和拍照，发现这些叶片依然光亮如新。德国西门子的首席运行专家看后惊叹：“比新的还漂亮!这是世界上绝无仅有的案例!”

其实，这只是冯伟忠在外三的科技创新成果之一，他在外三已提出和领衔研发并组织实施了“零能耗脱硫”等12项世界首创技术、“超超临界机组参数和运行方式优化”等6项国内首创项目，刷新了18项行业纪录，使中国燃煤发电技术一举超越世界最先进水平。

梦萦“9号机”

“研究一批，储备一批，实施一批。”冯伟忠说，依靠渐进的技改，他还将继续挑战外三的煤耗极限。“现在正在检修的8号机就将进行一项重大的节能改造，其理论基础是新研究出的广义回热理论。”

他的雄心还不止于上海。根据科技部部长万钢的建议，去年底，外三的主管单位申能注册成立了申能能源科技公司，冯伟忠兼任总经理，将为全行业发电厂的节能改造提供各种服务。

然而，最令冯伟忠魂牵梦萦的，还是“9号机”。

“我很想在电厂扩建端的现有场地上新建一个‘9号机’，用我研究的新技术在世界上树一个里程碑。”冯伟忠说，“100多年来，我国电力行业的主设备都是国外设计，即使外三也不例外，我仅仅依靠技术改造提升了它的性能。但是如果“9号机”用了新的技术，那就是一个完全的原创了。它会在现有的技术平台和单位造价相当的前提下再次大幅提升机组效率，并一举改写世界发电厂的历史。接下来发电厂的设计格局可能会发生全新的改变。”

冯伟忠介绍，“9号机”的构想是将汽轮机的一部分移在锅炉上，从而极大地减少高温高压管道数量和相应的管道损失，可使二次再热技术的的经济性得以充分体现;也使正在研发中的，需采用极其昂贵管道材料的700℃高效超超临界技术的瓶颈得以打开。之前德国人提出过将整个汽轮机搬至锅炉上以缩短管道的设想，因为锅炉顶端负荷过重不得不放弃;而美国人早有拆分汽轮机的技术—即双轴汽轮发电机组，但是却从未想过改变机组的布置。“这就是融会贯通的重要性，也是知识创新的马太效应。”冯伟忠说，“当然，汽轮机那么大的家伙，肯定不能说搬就搬，相应的设计都要改变，需要进行科学的技术论证。”

在研究了冯伟忠的技术方案之后，西门子公司的一个总裁签署了一个报告，称“本技术能大大提高火力发电机组的净效率，是改革高污染发电行业成为低排放绿色产业的唯一机遇。如果该技术能够运用于工程中，将使中国成为世界火电技术的权威。”

根据冯伟忠提供的数据，现在全国7亿千瓦火电，如果其中有一半的机组采用该新技术进行就地改造，在相同煤炭使用量的情况下，输出电力可以至少增加20%。

1971年，年仅16岁的冯伟忠来到上海市崇明发电厂检修车间热工仪表班当学徒。从此他走上了一条自学的道路，这一坚持就是四十年。

经历了改革开放和电力体制改革，经济发展如同宇宙大爆炸一般的力量催生了中国东南沿海电力发展的一片星河，也成就了当年像海绵一样吸收知识的小学徒。当年的冯伟忠也许不会想到，整整40年后的今天，他研发的技术足以推动整个世界的电力发展。但今天，工作在单机容量是崇明老电厂1000倍的外三，冯伟忠却遇到了新的问题，因为在严格控制东部沿海地区新建燃煤电站的政策下，“9号机”如何从纸面变成现实确实存在困难。

“技术论证已经通过了，就盼望着能早日拿到准生证。我希望这个项目能在自己手里建起来。”冯伟忠说。

“这个过程开展了多久?”

“两年。”顿了顿，他说，“听说上海的‘十二五’规划中已经列入了这个项目。我等着它最终获批的那天。”极活跃，极富激情，记忆力极佳，采访中，一直没有什么能“出卖”冯伟忠的年龄，只有此时，这位精力旺盛、满头乌发的厂长眼神中闪烁的急切，提醒记者他距离退休其实只有三年。

外高桥第三发电厂2005年9月正式开工，两台机组分别于2008年3月和6月先后建成投产。自2004年起，中国有112座100万千瓦的超超临界发电机组已经订货，其中26座已投入运营。