环保：任重道远 不进则退——访国家能源集团国华电力公司总工程师陈寅彪

本刊记者 张化冰

环保工作犹如逆水行舟、不进则退，涉及到的是企业的生死存亡，在国家大政方针面前，谁也没有退路，只能勇往直前、主动环保

陈寅彪，国家能源集团国华电力公司总工程师，中国电力设备管理协会常务理事副会长，中国电机工程学会理事，教授级高级工程师，享受国务院政府特殊津贴，长期从事电力工程设计、企业管理及科技研发和创新工作。负责主持、参与了国家科技支撑计划“大型燃煤电站近零排放控制关键技术及工程示范”等多项重大课题的技术实施，推动了我国电力行业重要核心技术的自主化进程，促进了科技自主创新的发展。2012年被中国科学技术协会授予“全国优秀科技工作者”称号；2015年获得中国电力科学技术杰出贡献奖。

党的十八大报告提出把生态文明建设放在突出地位；在十九大报告中习近平总书记指出，我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化，既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要，也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。

面临日益严峻的能源安全、气候变化及生态环境等问题，能源生产和消费革命迫在眉睫、势在必行。中国作为能源生产和消费大国，在未来很长一段时间内，煤炭将仍然占据中国能源消费的主体地位。

在能源消费高速发展的新形势下，基于中国的能源资源禀赋和环境约束，煤电同时承担着提供“百姓用得起、利用清洁化、供给有保障”的能源供应和为可再生能源调峰的双重任务。

作为中国煤电环保领域的标杆企业，国家能源集团国华电力公司自1999年成立之初便将环保作为其履行社会责任的重要组成部分，实施了大规模、全方位、系统化的环保建设，取得行业及社会的广泛认可。

日前，《电力设备管理》杂志日前就此对国家能源集团国华电力公司总工程师陈寅彪进行了专访。

任重道远舍我其谁勇做绿色发电践行者

2014年6月27日，国家能源局印发《关于下达2014年煤电机组环保改造示范项目的通知》，明确了当年煤电机组环保改造示范项目名单，之后，全国煤电行业掀起了新一轮环保设备升级改造的热潮。《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的发布，正式开启了中国煤电机组的大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机排放限值的行动。

事实上，国家早在“十一五”期间就已开始了煤电环保改造工作，但在新标准发布之前中国脱硫、脱硝设备安装齐全的火电机组比例很低，这也就意味着，在政策出台后，全国将有约8亿千瓦的火电机组进行环保升级改造。

国华电力历年供电煤耗一览

而除技术因素外，所有企业所不得不面对的更为严峻的现实问题是，环保改造还意味着运营成本的增加，虽然达到国家要求的标准会有相应补贴，但是补贴不会因为优于国家标准而相应提高。

在这波史无前例的环保设备升级改造中，暴露出中国在电厂烟气处理技术上的不足。虽然中国引进国外先进技术并加以利用的能力颇强，但由于缺少时间的积淀，以及排放要求的进一步提升，让电厂越来越感受到运行环保设备的压力。而国华电力，却是国内最早领先于政策、自主去吃这个“螃蟹”的企业之一，对此陈寅彪颇为自豪。

“作为大型综合能源企业，国华电力立足于中国煤炭的资源优势和成本优势，立足于环境保护的主动优先和持续改善，提出了自己的清洁能源发展战略，助力推动中国能源生产和消费革命迈出坚实步伐，并致力于成为能源企业绿色发展的创新引领者。”

陈寅彪坦承，作为企业，成本肯定是要考虑的。但环保问题涉及到的是企业的生死存亡——环保不过关的企业注定是要被淘汰：“在国家大政方针面前，谁也没有退路，只能勇往直前、主动环保！”

据介绍，早在1999年国华电力成立之初，便在所属的北京热电厂新建机组投入了大量资金高标准建设环保设施，追求高标准管理、高效率、高投入率运行，并提出了“烟囱不冒烟、厂房不冒汽、废水不外排、噪音不扰民、灰渣再利用”的“四不一再”环保理念。

“北京热电厂是国内最早开始做环保改造的发电企业之一，几乎是在投产之后马上就同步进行脱硫改造，这在全国是第一家；所用资金也是电厂工程建设结余款，没有给国家增加额外的负担，这种模式也被国华后续兴建的数十个电厂学习、传承下来。”

“当然代价也非常大，当时引进的是德国环保设备，一台20万千瓦容量机组、两台400吨/小时的锅炉改造共花了3.14亿元，平均每千瓦耗资1500～1600元，这在90年代足以堪称巨资了。”

对此陈寅彪感慨万千：“虽环保改造工程投资不菲，但我们认识到了主动环保的重要性，下定决心要努力做好中国自己的电力环保。”

事实上，仅仅是在三年后，在对第2台机组改造时便实现了相关设备的国产化，投资降至1.17亿元：“目前火电企业每千瓦的环保改造费用仅有当年的1/10，湿法脱硫工程单位投资低于150元/千瓦。”

经过不懈努力，国华电力在国内煤电机组率先采用石灰石——石膏湿法脱硫工艺、率先全面采用低氮燃烧器技术与选择性催化还原（SCR）脱硝技术，公司全部火电机组除尘、脱硫、脱硝设施配置率达到100%。

他说：“这是技术的进步。在这个过程中，国华与国内的有关科研院校和设备制造企业进行了紧密的合作，实现了环保技术和装备的全部国产化，时至今日合作各方的进步和所取得的成绩有目共睹，可以说是多赢格局。”

正是基于这样的技术积累，国华电力煤炭清洁高效利用之路才得以一以贯之、坚定不移，并于2012年将“进行煤炭清洁燃烧技术研究”写入了公司年度工作报告，2013年提出“高品质绿色发电计划”，2014年打通新建和在役机组大气污染物“近零排放”两条技术路线，组织电力设计院、电科院和设备厂家集思广益，以较低的投入最大限度地降低烟尘、二氧化硫、氮氧化物等排放浓度，继续领跑新一轮环保改造。

2014年6月25日，国华舟山电厂4号35万千瓦国产超临界燃煤发电机组顺利投产，机组试运行期间大气污染物平均排放浓度不到燃气机组排放限值一半。经浙江省环境监测中心测试，烟尘排放浓度2.46，mg/Nm3、二氧化硫排放浓度2.76，mg/Nm3、氮氧化物排放浓度19.8，mg/Nm3，标志着大气污染物“近零排放”技术路线的打通，实现了燃煤机组比燃气机组更清洁的目标。

中国工程院院士岑可法就此表示，燃煤机组能做到低于燃气机组排放标准，堪称煤电行业的一场革命，让人们认识到煤炭的清洁高效利用完全能够实现，在中国乃至全球燃煤发电史上都具有里程碑意义。

对此陈寅彪可谓有感而发：在国华电力自发开始燃煤机组大气污染物近零排放环保改造时，既没有燃煤机组超低排放的国家标准，也没有超低排放具体实施的经验，充满了未知的困难与挑战，特别是对于改造电厂而言。

在改造之前不同电厂已有的环保设施各不相同，环保改造并不仅仅是把一个新设备安装上去那么简单，而是需要综合考虑节能、节约占地、实现组合效果、预留下次改造空间等诸多问题。

通过近两年对“近零排放”技术的研究探索，国华集成国内外煤电机组主要污染物最佳减排技术，污染物近零（超低）排放典型技术路线日益完善，通过系统和单元设备集成耦合，实现了烟尘、二氧化硫、氮氧化物的深度净化和协同脱除。

同时，综合考虑不同机组类型、燃烧方式、煤质特点、烟气特征、运行安全以及投资维护成本等因素，进一步形成三条具体技术路线。其中两条是针对煤粉锅炉，一条针对循环流化床锅炉。

“三河电厂2015年圆满完成四台燃煤机组的节能环保升级改造，而且在同一技术路线上、四台机组又有探索创新，各自配置不同的环保设备设施，为行业发展提供了可参考的多元化技术样板，成为超低排放改造工程的典范。”

“一号机组作为第一台改造机组，从顶层设计到创新实践、从自主研发到集成应用，先后召开了217次技术方案论证会；通过持续创新优化，4号机组烟尘排放浓度达到了0.23，mg/Nm3，通过中国环境监测总站现场取样测试，刷新了中国煤电烟尘排放新纪录。”

由此，三河电厂不仅成为京津冀首家大气污染物近零排放燃煤电厂，并于2014年10月被国家能源局授予“节能减排示范电站”称号。

中国工程院院士秦裕琨就此指出：三河电厂节能环保改造实现了多元化技术的集成优化，体现出了战略决策的前瞻性、技术应用的创新性，特别是4号机组烟尘排放由每标准立方米几十毫克下降到1毫克以下，不仅是数量级的差异、更是燃煤电厂转型升级质的飞跃，国华电力“近零排放”技术成果在燃煤发电行业具有很大的推广价值。

与此同时，国华电力积极开展节能环保技术创新和工程实践，通过产、学、研、用相结合，在电站海水淡化、烟塔合一技术开发应用、电厂烟气污染物控制研究应用以及汞排放特征和控制研究方面，引领一批电力行业节能减排高新科技成果。

回望近20年的环保实践，国华电力在燃煤机组环保科技创新方面取得了包括脱硫、脱硝、冷却塔排烟、海水淡化和近零排放等多项中国第一：

第一家投运石灰石——石膏湿法工艺脱硫工程（北京2000年）；第一家投运600兆瓦等级的石灰石——石膏湿法脱硫工程项目（定州2004年）；第一家投运选择性催化还原（SCR）脱硝设施（太仓2005年）；第一家自主设计和建设脱硫无旁路及冷却塔排烟技术（三河2007年）；第一家自主研发和建设万吨级低温多效蒸馏海水淡化项目（沧东2008年）；第一家采用海水二次循环冷却系统、国内最大海水冷却塔（宁海2009年）；首台新建大气污染物近零排放燃煤机组投产（舟山2014年）；首台京津冀大气污染物近零排放改造燃煤机组投产（三河2014年）。

“截至2017年底，国华电力公司累计获得国家科技进步奖二等奖1项；省部级科技进步奖4项；中国电力科学技术进步奖58项，中国电力创新奖14项，国家能源科技进步奖，23项等，所属电厂多次荣获国家环境友好企业、中华环境友好企业、环保诚信企业、绿色发电企业等称号，位列2018年中国绿金企业100优榜首。”

2016年5月，国家发改委副主任、能源局局长努尔·白克力到国华三河电厂就进一步提升煤电高效清洁发展水平、促进煤电有序发展进行专项调研时，称赞国华煤炭清洁发展思路更加符合中国实际，可借鉴、可复制、可推广。

2017年3月，世界煤炭协会执行会长本杰明参观国华三河电厂，并特邀美国有线电视新闻网（CNN）随同采访，在全球范围内宣传中国煤炭清洁发展利用情况。

陈寅彪坦言，随着科技的日新月异，技术的进步使得之前不可能的事情变为了可能，煤电实现超低排放，这就是技术进步的力量。同时对企业而言，做环保不仅只是生产问题，而且也是社会责任的体现，尤其是央企，必须要有自己的担当、要起到带头作用，做有追求、负责任的世界一流发电企业。

“继实现燃煤电站大气污染物近零排放之后，，2018年5月国华电力正式颁发了《国华电力公司全面环保工程实施方案》，全面实施无组织排放治理（煤场全封闭）、水污染防治（废水零排放）、噪声治理、烟气深度减排等又一轮升级改造工程，从而实现全面的清洁生产的更高目标。”他说：“环保工作任重道远，要有舍我其谁的信心与决心。”

不进则退 建章立制全面升级生态文明标准体系

党的十八大提出建设美丽中国和打造生态文明，习近平总书记在2014年6月就推进能源生产和消费提出“四个革命，一个合作”的能源安全战略思想。建设生态文明已是一场涉及生产方式、生活方式、思维方式和价值观念的革命性变革。

为提高在役燃煤电厂环保设施管理以及新建项目高标准配置、建设环保设施，国华电力早在“十二五”时期便组织制定了环保管理“一规三标”，即《国华电力公司环境保护管理规定》、《环境保护设施配置标准》、《环境保护管理设施运行维护标准》、《污染物在线监测标准》。

“这些规定与标准是在对国家现行环境保护法律、法规、制度、标准等进行全面系统梳理基础上，结合国内火力燃煤电厂环保管理现状以及国华多年高标准环保管理经验而制定，标准中的内容既保持了与国家及行业标准的一致性，又具有国华环保管理特色。”

“其中，管理规定明确了企业各级环境保护管理的职责，并对建设项目、生产过程、重大技术改造项目环境保护管理提出了重点要求。”

“配置标准主要对新建电厂环保设施的配置在设计和建设方面提出了管理要求。运行维护标准针对电厂配置的环保设施提出了运行、维护管理的要求。”

“在线监测标准重点对环保部门监测要求比较高的烟气排放连续监测系统（CEMS）从设备选型、安装、数据处理、通讯、调试验收及设备的运行维护管理等方面提出了全面、系统的具体要求。”

国华“一规三标”发布实施后，为电厂进一步提高环保设施的建设运行以及可靠性管理提供了技术支撑，同时也为开展煤电大气污染物近零/超低排放升级提供了标准体系保障，“一规三标”成果荣获中国电力行业企业管理创新成果一等奖。

2013年起，国华电力在行业内率先提出了燃煤发电优于天然气发电大气污染物排放限值的“近零排放”概念，实施了针对改造机组的“高品质绿色发电计划”和针对新建机组的“清洁高效近零排放工程”，目标是燃煤机组排放达到天然气发电大气污染物排放限值，主要污染物排放不高于烟尘5mg/Nm3、二氧化硫35，mg/Nm3、氮氧化物50，mg/Nm3。其中“高品质绿色发电计划”，包含节能、大气治理、环保综合等三大方面共406项，总投资约123亿元。

2014年9月，国家发改委、环保部和国家能源局联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》（发改能源〔2014〕2093号），正式明确新建及在役燃煤机组大气污染物排放浓度达到燃气轮机组排放限值要求，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10，mg/Nm3、35，mg/Nm3、50，mg/Nm3。

两相对照显示，正是国华电力绿色发电计划和近零排放工程的成功实践，为国家全面实施燃煤电厂超低排放政策提供了有力支撑。

2015年3月，十二届全国人大三次会议《政府工作报告》明确要求推动燃煤电厂超低排放改造；2015年12月，国务院常务会议决定在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放。

同年，结合国家发改委能源局〔2014〕2093号文件要求，国华又升级制定了《国华电力推进“1245”清洁能源发展战略行动计划》即国华电力高品质绿色发电计划2015版，计划2020年现役燃煤机组将完成节能、减排、综合三大方面十大类绿色升级改造，共计500项目、预计投资128亿元。

“2014年至2017年，国华完成17台机组通流提效改造，改造后机组THA工况下供电煤耗下降均超过10克/千瓦时，同时实现机组技术增容50万千瓦。”

“到2018年3月底，国华电力公司所在京津冀、内蒙古、辽宁、江苏、浙江、河南、宁夏、广东、山东、江西十省两市，除舟山电厂两台拟关停机组外的61台燃煤机组全面实现超低排放，全部完成国家提出的煤电机组超低排放改造任务，这在全国性大型发电企业中是首家。其中新建机组7台、4370兆瓦，改造机组54台、33050兆瓦，改造投资50余亿元。”

陈寅彪说：“国华电力从2012年启动燃煤电站大气污染物近零排放环保升级改造相关工作，首先是理念的创新，此为基础；其二是管理的创新，此为保障；其三是技术的创新，这是国华理想实现的利器；而规章制度的建设与创新，则是保证国华可持续发展的根本所在。”

据介绍，从国华电力2013年成立节能环保部、2014年成立节能环保监督评价中心，到2015年10月经整合成立安健环督察中心，以及节能环保领导小组及其下设办公室以管理节能减排及环保业务，历经多年的探索与创新，最终健全、强化了国华整个环境保护管理组织体系。

而制度与组织体系的建设，也有力地保证了国华电力在中国电力环保领域的领先地位。

“国华电力一直坚持建设大容量清洁高效环保发电机组，截至2018年6月，已投运百万超超临界机组11台，超超临界60万等级机组4台，超临界60万等级机组14台，亚临界60万等级机组17台，机组平均容量60万千瓦，30万及以下机组基本实现对外供热，机组能效水平得到显著提高。”

陈寅彪说：“国华电力致力于建设生态环保美丽电厂，打造与自然和谐工业艺术品。累计获得国家优质工程金奖3个（宁海一期、绥中二期、徐州百万千瓦上大压小工程），中国建筑工程鲁班奖4个（台山一期、沧东一期、定州二期、宁海二期）。”

“2013至2017年，全国大机组竞赛获奖机组54台，全国可靠性对标评价共34台位列金牌榜单。”

国华电力历年排放绩效（2005-2017）

国华电力历年发电水耗

此外，国华电力通过不断强化风险预控理念，完善管控体系、加强监测监督、精益管理，运用大数据技术等手段，提高环保设备运维管理和监督能力。

“国华高效利用信息化系统、大数据平台提升节能环保管理效率。通过开发国华电力企业环境信息公开网页，集中发布所属电厂环保排放指标及基本信息；通过开发环保日报系统，定期发布监测日报、周报、月报，及时指出环保设施存在问题；通过开发环保设施分析评价系统，实时分析环保设施状态，提高环保设施可靠性。”

为了使环境信息更加透明，自觉接受公众监督，国华电力2015年起就在三河、台山、宁海等7个电厂同时开展绿色发电低碳生活环保开放日活动，此后在国华广西柳州电厂和江西九江电厂开展基建期环保开放日活动，国华电力开放友好、勇于承担社会责任的形象得到了社会公众的认可。

经过不懈努力，国华电力节能环保取得显著成效，同时资产规模快速扩大，经营利润行业领先，供电煤耗持续降低、环保指标持续改善、发电用水指标持续向好，获得了经营效益和社会效益双丰收。

“1999至2017年，通过机组结构优化、改造升级和运行优化管理，国华全年供电煤耗持续下降，指标显著优于全国平均水平，居于发电企业前列。”

“通过持续升级改造和强化管理，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放绩效持续降低，指标显著领先于2017年全国烟尘0.06克/千瓦时、二氧化硫0.26克/千瓦时、氮氧化物0.25克/千瓦时的平均水平，处于行业领先水平。”

“通过利用城市中水发电、梯级利用、海水淡化等多种措施，不断降低发电用水，发电水耗呈明显下降趋势。”

“而在实现燃煤电站大气污染物近零排放之后，重金属减排将会是下一个重点，如重金属汞，中国的汞排放在全球所占的比例是很大的。国华电力对此一直予以关注，从2009年起开始了燃煤电厂汞排放特征研究。”

就此陈寅彪透露，早在2012年三河电厂进行了各种脱汞技术的研究和示范，2017年又在徐州的百万千瓦机组进行了脱汞工程示范。示范研究表明，采用脱汞设施后，大气汞排放浓度仅是国家标准限值的1/10。

他表示，坚持以生态文明为旗帜、以美丽电站为纲领、以高效清洁为路径，建设成为中国特色、世界一流的环保领先企业，是国华电力高品质发电和高品质发展电的一以贯之的目标。

国华电力倡导的近零排放理念，让人们看到治理大气污染除减少煤炭使用外，对煤炭的高效清洁利用是当前能源结构下更为现实的选择，尤其是对天然气短缺的地区而言，提供了一条更为现实的高效清洁能源供应路径。

“煤炭清洁转化为电力的生产过程同样是清洁能源的重要组成部分；但煤电的清洁化要可持续，只有可持续才有竞争力。”陈寅彪说：“环保工作犹如逆水行舟、不进则退，我们自当勉力前行，不可懈怠。”

担央企之责，建美丽中国，国华人一直在路上。