外三发电：做全球清洁领导者，促低碳向零碳发展

◆施 敏/文

很高兴代表申能集团上海外高桥第三发电有限责任公司（以下简称“外三发电”），交流“双碳目标下，制造业绿色低碳高质量发展”的经验。

外三发电致力于弘扬和谐、敬业、进取、创新的企业文化，通过传承与创新，采用“领导引导、全员参与，自上而下、再自下而上”的方式，确立了自己的使命、愿景、价值观和社会责任理念等企业文化的核心内容。

我们的企业使命是“引领技术升级，创造绿色电力，点亮优质生活”，企业愿景是“成为技术领先、管理科学、文化先进的世界火电企业标杆”，企业核心价值观是“始终坚持敢为人先、敢担重任的使命意识，始终坚持融会贯通、兼收并蓄的工作作风”，社会责任理念是“发展动力事业，科技服务行业，回报社会公众”。

上海外高桥能源基地作为上海市五大能源基地之一，总装机容量500万，占上海市总容量的25%，分三期投入运行，分别代表我国不同时期燃煤机组的典型水平。“十一五”期间，为缓解上海市电力供需矛盾，国家发改委于2005年12月26日正式核准外三项目，两台100万千瓦超超等级引进型燃煤发电机组正式开工建设，2008年投入商业运行。作为我国首批百万等级的引进型燃煤机组之一，其年发电量占上海市7%左右，是上海乃至华东电网的主力机组，保证电网的安全运行。

我们是2011年上海市企业社会责任指南联盟发起单位之一，面向社会和公众连续发布了十年企业社会责任报告。外三发电从工程策划起，坚持科学发展，以建设绿色高效的火电企业为目标，秉承节能是最好的环保理念，履行社会责任，做好公平运营、环保节约，关注安全生产、合作共赢、建立和谐劳动关系，积极参与社会服务，致力于开发生产节能、环保、低碳的绿色电能。2021年，公司社会责任创新成果荣获全国质量品牌创新活动成果奖。

外三发电在科技创新、节能减排、技术经济指标方面创造了很多纪录，包括自主研究并实施了23项世界首创技术和国内五项首创技术。2011年，实现年供电煤耗276.02克，成为世界上率先通过280克最低整数关的电厂，在火电领域树起了一道中国的标杆。

外三发电先后荣获亚洲年度最佳环保金奖、国家科技技术进步二等奖、全国低碳示范单位、全球清洁燃煤电厂、保护母亲河奖等荣誉。

履行社会责任的实践经验

节能降耗本质是织就绿色技术网。外三发电主要通过参数优化、运行优化、梯级利用、余热利用、设备改进、节能设备发明等集成优化和创新，从而极大地提升了机组的综合性能。

机组投产时主要技术指标大幅领先于国内外同类机组，投产后又通过持续创新使煤耗下降10克以上。我们行业素有10克煤耗一代技术之称，外三发电在我国一次再热超超临界机组中一直保持国内外领先地位达十年之久。近几年，在负荷率下降的情况下，年度运行煤耗仍能保持在280克/千瓦时左右。

在机组投产后，外三发电又将技术创新重点转向环保方面，持续探索破解传统煤电技术的“高能耗、高成本、高排放”的“三高”之困。目前，我国的环保排放限值仅为美国、日本、欧盟等发达国家火电排放标准的1/3到1/4，比如外三发电排放的烟尘浓度又是国家排放浓度限制的1/10，远远优于国际标准，甚至优于燃汽轮机标准。

结合当前国家碳达峰、碳中和战略，外三发电对标碳中和前瞻技术进展，因地制宜地发展减碳、减废综合利用技术，打造碳捕集及再利用技术的先行者、领军者和技术高地，以期更好地服务国家战略、服务城市发展。具体做法如下。

1.绿色节能技术，引领行业发展。公司自工程建设初期就未雨绸缪，在中国整体火电装机水平相对不高的情况下，以科技创新为基点，秉承“提供绿色火电、创造优质生活”的企业理念，在节能创新的道路上大踏步前进，创新成果不断涌现，先后实施了包括汽轮机参数优化和运行调整、机组压降优化、固体颗粒侵蚀综合防治技术等一系列创新技术，取得6项省部级以上科技进步奖，其中百万千瓦超超临界机组系统优化与节能减排关键技术荣获国家科技进步二等奖。在机组投产后，又持续开展技术创新，先后实施了广义回热技术、节能快速启动技术、空预器柔性密封技术等创新技术，取得60多项国家专利。

2.推进深度调峰技术，利用市场化机制推进机组调峰辅助服务。2020年4月，华东能监局、市发改委、市经信委联合印发《上海电力调峰辅助服务市场运营规则（试行）》，外三发电积极推进深度调峰关键技术的研发和应用，实现了百万级火电机组30%额定负荷无油稳燃工况下的安全运行，同时满足机组安全、稳定、环保、经济的运行能力，具备变频小机、脱硝及对外供热等系统运行技术条件，机组的灵活性调节性能进一步提高。公司在2019年完成多次深度调峰试验的基础上，进一步完善机组逻辑，并利用停机机会进行再次验证，积累了深度调峰运行的宝贵经验，为后续积极参与本市深度调峰市场做好了充分准备。

3.着力推进火储联合运行，助力国家储能技术发展。储能技术是提升电力系统灵活性、经济性、安全性的重要手段，也是促进能源消费开放共享、灵活交易、实现多能协同的关键技术，对于构建清洁、高效、经济、可靠的电力系统具有重大的意义。公司通过电储能与煤电机组的深度耦合和联合运行，大幅提升煤电机组的灵活性和整体调频性能。2020年12月作为上海首例火储联合示范项目开始参与辅助服务市场的调节，2021年3月启动二期项目，目前已经全部实现并网运行。

4.推动燃煤生物质耦合发电，缓解城市运行之痛。矿物燃料的大量使用不断增加大气中的二氧化碳含量，气候变化的挑战日趋严峻，提升温室气体减排目标具有前所未有的紧迫性。在城市运行中，城市生活污泥、生物质燃料以及废旧轮胎等是化石类燃料较好的替代资源。如何既解决城市废弃物，又能替代部分煤炭实现减碳，这一课题具有较高的研究和实践价值。外三发电扎实推进多种复合燃料耦合发电技术，于2018年2月在申能股份的指导下，组织申报了国家能源局和生态环境部开展的燃煤耦合生物质发电技改试点评审，于2018年6月通过评审，被列入国家燃煤耦合生物质发电技改试点项目名单（全国共有29个污泥掺烧项目入围）。自2019年9月低热值燃料掺烧系统投运以来，经过对不同含水量污泥特性、卸料效率、掺烧比例、燃烧影响等进行探索优化，目前已基本具备单机500吨、双机800吨的日连续掺烧能力。截至2021年10月底，累计掺烧各种含水率污泥总计约20.5万吨，推进了城市污泥的减量化、资源化和无害化处理工作，也为上海的绿水蓝天作出了持续贡献。

5.优化碳排放交易，强化碳资产管理。2013年上海正式启动碳排放交易试点工作，外三发电作为首批碳排放交易试点企业进入上海碳市场。2021年全国碳市场正式启动，2225家发电企业作为首批参与企业正式纳入全国碳市场。另外，公司也结合近期全国碳市场的碳排放配额的赢余情况，深入开展碳资产管理策略研究，综合考量“双碳”目标下的政策导向对碳市场的影响等因素，探索研究碳捕集等煤电低碳应用，在实现煤炭清洁高效利用的同时，逐步向绿色低碳甚至零碳发展转型。

6.创新技术和节能减排经验推广应用。外三发电的创新技术不仅为今后的大容量高参数汽轮发电机组的建设起到示范作用，还可广泛应用于各种容量和参数的新建机组和老机组的技术改造，具有巨大的推广潜力。比如，高温亚临界综合升级改造，实现了原来亚临界机组效率水平的迭代升级。华润徐州电厂降低煤耗达到单机约36克/千瓦时，同步实现了20%到100%的深度调峰；华润电力集团的铜山电厂2台1000MW超超临界机组已经按照外三发电的经验在2014年和2015年先后进行了改造，改造后的供电煤耗同比下降10克/千瓦时以上，年节约标准煤12万吨以上；华润曹妃甸二期项目机组，在我们的帮助下，煤耗降至275克每千瓦时，可以说是外三发电的升级版。

7.党政互嵌两融合，“党建+”作统筹引领。2021年，公司党委带领全体员工聚力安全保供、赋能持续创新，获评上海市先进基层党组织。公司党委明确“党建引领文化、文化提升管理”的企业文化建设思路，通过“创新·开放”企业文化调研、“我的初心·使命”企业文化讨论、企业文化再塑造和宣传等形式，增强员工企业文化认同感。同时，工会积极开展各具特色的劳动竞赛、“一日捐”、帮困送温暖、员工疗休养和线上线下的拓展活动，团委着眼于青年的成长成才，加强青年技术骨干的业务交流和志愿者宣讲团进校园活动，凝心聚力、共谋新篇。

8.做好安全和疫情防控工作。2020年公司紧紧围绕上级公司“防疫和生产经营两手抓、两不误、两促进”的要求，坚守防疫防控防线和安全生产防线，实现疫情“零异常”和生产“零非停”的目标。公司整合生产安全、环保安全、网络安全，树立“大安全”理念。在2020年，又加入“疫情安全”这一特殊的安全理念，将疫情防控的重要性深植人心。在疫情阻击战中，公司以员工健康为本、以安全保电为任，肩负起能源企业安全保供的重担，坚守新冠疫情防线，实现了全年“零疫情”的目标。2021年11月，国家总理李克强在市委书记李强和市长龚正陪同下，考察外三发电煤炭清洁高效利用、促进绿色低碳发展的情况，对公司保障电力供应、履行社会责任等给予了高度肯定。

履行社会责任体会

在实现清洁煤利用的同时，外三发电也在探索研究煤炭低碳技术，逐步向低碳甚至零碳市场转型。

1.节能是最好的减碳。外三发电从工程策划起，秉承“节能是最好的环保”和“节能是最好的减碳”理念，解决了一批传统火力发电和环保技术的瓶颈问题，使两台机组的节能减排和安全运行水平得到质的飞跃，机组的能效和环保水平也在世界上遥遥领先，远优于国际上日本、丹麦、德国等先进机组的水平。煤电行业素有“10克煤耗、一代技术”的说法，指的是生产1度电使用的煤耗每降低10克，就意味着一代技术革新。外三发电在机组投产后开展的一系列技术创新，相当于将综合技术水平在世界之巅再向前推进了一代！按外三发电的年平均发电量100亿度左右推算，与全国平均水平相比，机组投运十年来，节约标煤超过200万吨以上（等于节约了1台1000MW级燃煤机组的全年煤量），减排400万余吨的二氧化硫、氮氧化物，因此其节能和环保意义巨大。2016年在美国举办的国际电力大会上，外三发电被授予“全球清洁煤领导者奖”，当年我们的平均煤耗水平是美国先进电厂水平的85.7%，氮氧化物等排放仅为美国先进电厂的1/5。

2.保效是提效增效的基础。机组投产至今已近14年，效率没有明显下降。从原理上说，保效是一切机组运行的基础。对超超临界机组来说，效率每下降1%，煤耗上升约2.8克/千瓦时，这意味着机组效率如果下降3%，煤耗上升就能达到10克/千瓦时，相当于被耽搁了一个时代，因此保护机组效率就是最大的提效。我们通过各种技术研发、应用、升级，通过检修、运行人员深耕节能增效、安全管理等，使机组整体效率稳定保持在较高水平，才能确保达到目前的能效。

履行社会责任展望

碳达峰、碳中和对于火电企业来说，本质上并非利好。国家实施碳达峰，首先要对排放大户——火电企业制定碳排放的限制性指标。火电企业要想实现长期达标，必须进行技术升级，这必将增加发电成本、降低发电利润，因此外三发电加快了技术研发步伐，比如耦合二氧化碳脱硫废水调质及资源化利用技术、二氧化碳捕集封存及资源化技术、微藻高效生物固碳技术等，同时推进碳市场建设，加速低碳转型。

外三发电历来在国内火力发电行业的标杆企业，在“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念引领下，正逐步向绿色、精品、低碳、低能耗企业深入发展，希望通过不懈努力实现以更少的能源消耗产生更多的经济效益。结合国家“双碳”目标，外三发电正在和相关院校合作，进行二氧化碳制甲醇万吨级中试实验项目的研究，力争在“双碳”战略中推动技术创新，率先做好示范