随着“双碳”目标推进和新型电力系统建设提速,我国火电行业已从单纯的能源供给者,逐步转型为清洁能源协同者与生态环境守护者。

国家能源集团江苏常州公司厂区。(国家能源集团江苏常州公司供图)

技术迭代破解污染难题

“从前路过电厂得捂鼻子,现在厂区像公园。”走进国家能源集团江苏常州公司(下称“常州公司”),干净的厂区道路两侧绿树成排,办公楼前花园里小桥流水景致宜人,职工子女的画作被用作储水井装饰——这样的场景,颠覆了人们对火电厂的传统印象。

常州公司的厂区内,昔日标志性的黑烟已无踪影,取而代之的是全封闭污泥运输系统和智能化废气处理设备。据介绍,该公司应用的“耦合热泵回收闭冷水废热”技术,可从高温烟气到引风机温升逐级回收余热,实现能量梯级利用;全国产核电iDCS控制系统构建的安全架构,既保障核心技术自主可控,又通过智能算法持续优化机组能耗。

7月15日,常州公司二期扩建工程3号机组完成168小时满负荷试运行,正式投入商业运营,较计划提前44天。该机组实现“六个首次”创新集成:国内首次应用全国产核电iDCS控制系统、首次采用百万机组高效供热柔性回热技术、首次集成“多路分仓+储能粉仓”技术、首次实现百万机组全工况自适应启停、首次运用闭冷水废热回收技术、首次引入机组全生命周期实时健康评估技术。

此类技术突破并非个例。华能秦煤瑞金电厂的燃煤机组,作为国内首个应用国产芯片和操作系统的二次再热机组,标志着我国高参数大容量发电领域核心控制设备实现完全国产化;广东妈湾电厂通过汽轮机通流改造、“低压变频+低压上船”岸电模式等技术升级,显著降低污染物排放。

中国电力企业联合会《中国电力行业年度发展报告2023》显示,截至2022年底,全国达超低排放限值的煤电机组约10.5亿千瓦,占煤电总装机量94%;2022年全国电力烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量同比分别下降19.4%、13%、11.6%。

模式创新构建循环体系

过去“大量耗煤、单向产出”的火电运营模式,正被循环经济理念改写。如今的火电厂,已逐渐成为区域资源循环利用的关键节点。

常州公司的污泥协同处置项目颇具代表性:满载市政污泥的全封闭运输车驶入厂区后,污泥经干化处理转化为可燃颗粒,与煤炭混合送入锅炉发电,焚烧产生的灰渣则作为混凝土掺合料用于城市建设。

“这种‘污泥—能源—建材’闭环,每年可消纳常州40%的市政污泥,相当于减少上万亩垃圾填埋用地。”常州公司党委书记、董事长左克祥介绍,电厂的低压蒸汽为污泥干化提供热源,发电产生的40摄氏度温排水则供给周边企业用于LNG气化,形成区域能源梯级利用体系。

从“只懂烧煤发电”到成为连接工业生产与城市治理的生态枢纽,火电企业的角色正在重塑。

系统协同重塑行业定位

随着新型电力系统建设加速,火电的功能已远超“电力供应商”。在高比例可再生能源电网中,它既是稳定出力的“压舱石”,也是灵活调峰的“调节器”,这种定位转变推动行业向深层次转型。

常州公司的“多路分仓+储能粉仓”技术,将煤种切换时间从小时级压缩至分钟级,使机组能快速响应电网负荷变化,为风电、光伏等新能源消纳提供支撑。其“全工况自适应启停”技术通过智能化控制减少人工干预,提升机组状态切换效率,确保火电在“启停频繁”的新工况下保持经济性。

从浓烟滚滚到清洁高效,从单向消耗到循环利用,从单纯发电到系统协同——全国火电行业的转型,不仅打破了公众刻板印象,更重塑了其在能源体系中的定位。在“双碳”目标指引下,这些曾经的“工业巨子”正以全新姿态,为我国能源转型和生态保护注入持续动力。