滿足了馬來西亞半島22%電力需求的最高效燃煤發(fā)電廠，在可再生能源愈發(fā)具有競爭力的今天依舊不可替代。

有著“海上十字路口”之稱的馬六甲海峽是全球最重要也是最為繁忙的國際水道之一，在這附近馬來半島霹靂州西海岸一座人工島的碼頭上，每個(gè)月會(huì)接納16到17艘船，平均每艘船上裝載著18000公噸的煤，提供給這座島上最大的燃煤發(fā)電廠——曼絨電廠。

碼頭卸煤，煤從碼頭運(yùn)到煤倉，放進(jìn)磨煤機(jī)里粉碎成粉末，填進(jìn)鍋爐里燃燒。通過燃燒，加熱蒸汽，再將蒸汽引進(jìn)蒸汽輪機(jī)里，輪機(jī)再推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電……曼絨電廠保持著這樣的日常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障了365天不間斷的電力供應(yīng)。

在全球都在談?wù)撃茉崔D(zhuǎn)型的今天，燃煤電廠面臨著減排的生存壓力。在彭博新能源財(cái)經(jīng)最新的新能源長期展望中，重點(diǎn)提到未來“煤電是最大的輸家”。事實(shí)上，對(duì)于眾多發(fā)展中國家，包括中國在內(nèi)，煤炭目前依然是最重要的燃料，短期內(nèi)地位不可撼動(dòng)。而長遠(yuǎn)來講要如何生存發(fā)展，是每個(gè)燃煤電廠都在思考的問題。

“從傳統(tǒng)能源發(fā)電逐漸轉(zhuǎn)型到可再生的清潔能源是一種趨勢(shì)，馬來西亞也是這樣。我們非常支持綠色能源項(xiàng)目，但可再生能源要成功，要向用戶提供大量穩(wěn)定的電力，還需要很多年才能實(shí)現(xiàn)。”曼絨電廠董事總經(jīng)理Datuk Shamsul Ahmad向記者表示，“我們?cè)谑澜缙渌貐^(qū)看到了轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，尤其是在歐洲、美國和大多數(shù)西方國家。但東南亞地區(qū)思考問題的方式并不是這樣，所以我們看待煤炭的態(tài)度更加實(shí)際。”

《能源》記者在對(duì)東南亞曼絨電廠的實(shí)地探訪中，看到了煤炭對(duì)于一國電力穩(wěn)定供應(yīng)的重要性，這一點(diǎn)與我國別無二致。與此同時(shí)，對(duì)依賴煤炭的國家而言，技術(shù)——是在能源轉(zhuǎn)型上共通的答案。

曼絨經(jīng)驗(yàn)

馬來西亞有常規(guī)火力發(fā)電、水力發(fā)電及非水力新能源發(fā)電三種發(fā)電方式，截至2016年，馬來西亞電力總裝機(jī)容量為34201.5MW，其中常規(guī)火力發(fā)電裝機(jī)容量占到了81.6%。根據(jù)BMI的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，未來燃?xì)獍l(fā)電在馬來西亞火力發(fā)電結(jié)構(gòu)中的比重將會(huì)下降，而燃煤發(fā)電量的占比將由39.6%提高至2021年的44.0%。

燃煤發(fā)電至今仍具有其他能源無可比擬的優(yōu)勢(shì)——經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定。

“發(fā)展中國家需要穩(wěn)定、可靠的能源供應(yīng)，而且最重要的是價(jià)格便宜，其中最具競爭力的能源就是煤炭。我們必須接受這個(gè)事實(shí)，所以現(xiàn)在能夠看到東南亞地區(qū)建設(shè)了許多火電廠。”Datuk Shamsul Ahmad表示。

轉(zhuǎn)型和變革難以在一朝一夕完成，馬來西亞目前可再生能源的發(fā)電成本比煤炭及天然氣要高，火電廠仍然是最便宜、最有競爭力的發(fā)電模式。曼絨電廠能夠產(chǎn)出非常便宜的電力，價(jià)格是馬來西亞最低的。

“至于實(shí)際電價(jià)，馬來西亞政府正在最大努力地降低價(jià)格，可以保證的是一定比歐洲的電價(jià)便宜。”據(jù)Datuk Shamsul Ahmad介紹，在馬來西亞電力市場仍然屬于國家壟斷的行業(yè)，電力價(jià)格由政府管理并制定，不同地區(qū)電價(jià)有所不同。曼絨電廠的運(yùn)營商為馬來西亞國家電力公司(TNB)，正是電力運(yùn)行方面的事業(yè)單位之一。

驅(qū)車駛近電廠，曼絨電廠龐大的樣子漸漸顯現(xiàn)，與一路經(jīng)過的低矮房屋對(duì)比鮮明。1-5號(hào)機(jī)組靠海而立，占據(jù)著人工島的一角。電廠內(nèi)煤炭儲(chǔ)料場里存儲(chǔ)著大約110萬噸煤，足夠30天的使用。

曼絨電廠經(jīng)歷近四年的發(fā)展，目前擁有5個(gè)機(jī)組，是東南亞最高效的燃煤發(fā)電廠，效率接近40%，超過33%的全球平均水平。曼絨電廠四期100萬千瓦超超臨界燃煤電站項(xiàng)目是通用技術(shù)集團(tuán)旗下的中國機(jī)械進(jìn)出口(集團(tuán))有限公司(簡稱中機(jī)公司CMC)與GE組成聯(lián)合體通過國際競標(biāo)方式承攬的集設(shè)計(jì)、施工為一體的特大型交鑰匙工程。

據(jù)了解，曼絨電廠是TNB史上最大的一次投資，1號(hào)到3號(hào)機(jī)組投入大概71億林吉特，4號(hào)機(jī)組投入65億，5號(hào)機(jī)組約65億，一共在200億林吉特左右(約合人民幣332億元)。與之相比，電廠帶來的收益也清晰可見，其利潤率大概占國家電力公司總利潤的6%到7%。

“我們的業(yè)務(wù)模式非常簡單，主要是發(fā)電、賣電。我們買煤、燒煤、發(fā)電，再輸送出去，不會(huì)過多考慮新型的清潔能源和全球化，想的只有如何將電賣出去，賺更多的錢。”Datuk Shamsul Ahmad說。

同時(shí)，曼絨電廠通過社會(huì)公益和組織賽事等一系列社會(huì)活動(dòng)為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)。根據(jù)粗略計(jì)算，每年能為曼絨地區(qū)帶來600萬林吉特(約合人民幣997萬元)的收入。而最為重要的是，全年為馬來西亞持續(xù)輸送穩(wěn)定電力。

曼絨四期項(xiàng)目幾乎是滿載運(yùn)行，運(yùn)營第二年利用率達(dá)到97%，滿足電網(wǎng)全部基本負(fù)荷，非計(jì)劃性停運(yùn)率為2.4%。白天發(fā)電1000兆瓦，在夜間電力需求降低的時(shí)候降到850兆瓦。一般在晚上11點(diǎn)調(diào)低負(fù)荷，第二天白天再調(diào)高，利用率非常高，以保障全天的發(fā)電。

目前，曼絨電廠作為東南亞最大的一家發(fā)電廠，能夠?yàn)槌^200萬家庭供應(yīng)電力，滿足了馬來西亞半島22%的電力需求。

技術(shù)升級(jí)

《世界能源展望》預(yù)測(cè)：2015年至2040年間，馬來西亞的能源需求將翻一番。煤炭作為能源結(jié)構(gòu)中的主要燃料，這種燃料格局將影響其人均二氧化碳排放量。目前馬來西亞已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了能源結(jié)構(gòu)的多樣化，開始認(rèn)識(shí)到改進(jìn)技術(shù)的必要性，建設(shè)高效新型的燃煤電廠，其碳排放量預(yù)計(jì)會(huì)降低33%。

在曼絨電廠的5個(gè)機(jī)組中，1、2、3號(hào)機(jī)組是700兆瓦機(jī)組，采用亞臨界技術(shù)。4號(hào)機(jī)組1000兆瓦，是東南亞首個(gè)采用超超臨界技術(shù)的機(jī)組，也是亞洲最大的機(jī)組之一，5號(hào)與4號(hào)機(jī)組在配置上和技術(shù)參數(shù)上基本一樣。

曼絨四期作為該區(qū)域首個(gè)超超臨界燃煤發(fā)電廠，對(duì)環(huán)境造成的破壞最小。與前三期相比，曼絨四期二氧化碳排放量降低了4-5%，每天消耗超過10，000噸煤，可以使用15種不同特性的煤。

過去采用的是亞臨界技術(shù)，現(xiàn)在越來多的國家開始采用超臨界、超超臨界技術(shù)，全球范圍內(nèi)能夠看到這樣的趨勢(shì)。

據(jù)GE蒸汽發(fā)電業(yè)務(wù)中東、北非及土耳其商務(wù)總經(jīng)理 Sacha Parneix介紹，超臨界技術(shù)是在更高的溫度和壓力下操作鍋爐，同常規(guī)燃煤電廠相比，超臨界燃煤電廠運(yùn)行溫度更高。高溫增加了運(yùn)行時(shí)的壓力，從而提升了效率，在提高電廠出力的同時(shí)降低排放。

“超超臨界技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是機(jī)組效率非常高。普通的亞臨界機(jī)組效率大概在36%左右徘徊，一旦使用超超臨界技術(shù)，效率就能接近40%，甚至更高。” Sacha Parneix 表示，“新建燃煤發(fā)電廠區(qū)域主要在發(fā)展中國家和地區(qū)，對(duì)于新建電廠，我們預(yù)計(jì)世界范圍內(nèi)每年新增產(chǎn)能在25-30GW。其中，超超臨界機(jī)組所占的比例會(huì)不斷上升，而亞臨界機(jī)組會(huì)大量減少至接近于零，到時(shí)大部分新燃煤機(jī)組主要就是超臨界機(jī)組和超超臨界機(jī)組。”

曼絨電廠在對(duì)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)主要在三個(gè)方面，包括電廠排放的廢棄物，空氣質(zhì)量，以及不同地區(qū)的酸雨情況。

曼絨電廠1、2、3號(hào)機(jī)組采用的是靜電除塵，4、5號(hào)采用布袋除塵。在曼絨電廠四期應(yīng)用的袋式除塵器采用了獨(dú)有的脈沖清灰閥及控制系統(tǒng)，煙氣脫硫系統(tǒng)在保證高效脫硫的同時(shí)將煙氣排放溫度提升至80°C，增加煙氣擴(kuò)散能力，降低周圍居住區(qū)地面污染物濃度。并保證海水排放滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，最大程度減少了對(duì)周圍生物環(huán)境和海洋環(huán)境的影響。

與其他燃煤電廠不同的是，曼絨電廠發(fā)揮著其地理優(yōu)勢(shì)，采用的是海水脫硫方式。GE蒸汽發(fā)電業(yè)務(wù)全球產(chǎn)品負(fù)責(zé)人Amir Mujezinovic告訴記者：“GE為曼絨電廠提供的海水煙氣脫硫系統(tǒng)能為其實(shí)現(xiàn)低至200mg/Nm3的二氧化硫排放，達(dá)到低于馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)的世界銀行標(biāo)準(zhǔn)。”

曼絨電廠已經(jīng)在現(xiàn)有5個(gè)機(jī)組的基礎(chǔ)上，有意向在宜麥和馬來西亞其他地方實(shí)施擴(kuò)張計(jì)劃，主要是出于對(duì)輸送線路的差異化的考慮上，避免在一個(gè)發(fā)電站出口太多電力。Datuk Shamsul Ahmad告訴記者：“我們有空間、資金、能力實(shí)施擴(kuò)張計(jì)劃，但現(xiàn)在的問題主要是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，曼絨電廠很愿意提高產(chǎn)能，但是要和國家電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)找一個(gè)平衡。”

中國EPC

曼絨四期項(xiàng)目的成功交付和高效運(yùn)營，“中國制造”在其中起到了關(guān)鍵作用。

曼絨電廠四期的鍋爐來自武漢鍋爐股份有限公司(簡稱“武鍋”)，汽輪機(jī)由北重阿爾斯通(北京)電氣裝備有限公司制造。此外，曼絨電廠四期環(huán)境控制系統(tǒng)采用的煙道、鋼結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備的靜態(tài)件都使用中國標(biāo)準(zhǔn)鋼材，加工也來自于中國。

根據(jù)媒體報(bào)道，2007年8月，前阿爾斯通入主武鍋，通過技術(shù)革新對(duì)武鍋能力進(jìn)行升級(jí)。2012年，武鍋向曼絨電廠交付了其首臺(tái)百萬千瓦超超臨界雙煙道鍋爐。2015年11月，GE完成了對(duì)阿爾斯通電力與電網(wǎng)業(yè)務(wù)的收購，武鍋成為GE全球最大、技術(shù)最先進(jìn)的鍋爐生產(chǎn)基地。

曼絨電廠四期項(xiàng)目之前，在馬來西亞尚無中國企業(yè)承攬中型以上機(jī)組的工程承包業(yè)績和經(jīng)驗(yàn)。馬來西亞作為東南亞地區(qū)最發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)體之一，雖然是亞洲市場，但是其市場環(huán)境、法律框架和商業(yè)行為規(guī)范深受西方的影響，工程規(guī)范與項(xiàng)目管理普遍執(zhí)行英國國家標(biāo)準(zhǔn)和美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，市場門檻較高。

“一帶一路”為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來機(jī)遇，越來越多的中國EPC企業(yè)參與沿線國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這需要中國EPC企業(yè)在一個(gè)跨越地域和文化的國際平臺(tái)上運(yùn)作。曼絨四期是GE發(fā)電與中國EPC在海外的第一個(gè)總承包項(xiàng)目，GE與中機(jī)公司組成聯(lián)合體參與競標(biāo)向馬來西亞傳統(tǒng)市場進(jìn)軍，為中國企業(yè)邁向海外打開通道。

GE蒸汽發(fā)電中國EPC業(yè)務(wù)商務(wù)總經(jīng)理胡景淼表示：“中國EPC在成本控制上、工期控制上，都很有優(yōu)勢(shì)。而GE的優(yōu)勢(shì)是在技術(shù)、全球的資源、以及設(shè)備的燃料適應(yīng)性等方面，其與中國EPC合作是比較完美的結(jié)合。”

自2010年，中國EPC企業(yè)與GE開啟合作，到現(xiàn)在GE發(fā)電已經(jīng)向海外市場提供了50余臺(tái)蒸汽輪機(jī)以及其它基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和解決方案，為超過70個(gè)海外市場提供全球化的技術(shù)支持與服務(wù)，保障了超過一千萬人的電力供應(yīng)。

時(shí)至今日，煤炭仍在全世界的發(fā)電行業(yè)扮演重要的角色，“一帶一路”沿線發(fā)展中國家想要發(fā)展電力推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，燃煤電廠依然是這些國家的首選，短期內(nèi)擺脫煤炭并不現(xiàn)實(shí)，對(duì)中國而言亦是如此。

根據(jù)“十三五”的規(guī)劃目標(biāo)，2020年之前，我國計(jì)劃要完成4.2億千瓦超低排放改造、3.4億千瓦節(jié)能改造、2.2億千瓦靈活性改造。新建燃煤發(fā)電機(jī)組平均供電煤耗需低于300克標(biāo)煤每千瓦時(shí)，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組經(jīng)改造平均供電煤耗需低于310克。這意味著，中國的現(xiàn)有燃煤電廠需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)，充分利用技術(shù)。

2017年，我國6000千瓦及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為309克/千瓦時(shí)，與1978年的471克/千瓦時(shí)相比，降幅達(dá)到34.4%。

基于中國燃煤電廠的生存現(xiàn)狀，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長王志軒認(rèn)為：“煤電作為主體能源仍需要較長時(shí)期，未來中國電力需求呈持續(xù)增長趨勢(shì)，但煤電發(fā)展除了能源戰(zhàn)略布局和電力系統(tǒng)安全上的需要以及局部地區(qū)還有一定的增長外，總體上不再是增量型發(fā)展，而是由優(yōu)化型逐步向減量型發(fā)展。”

新建燃煤電廠，技術(shù)一定更加突出。去年11月，GE宣布將為平山電廠二期項(xiàng)目提供全球首臺(tái)1350MW超超臨界二次再熱燃煤鍋爐，這將是截至目前全球已建和在建燃煤電廠項(xiàng)目中單機(jī)容量最大的機(jī)組。

據(jù)了解，該電廠采用SteamH技術(shù)，預(yù)估可幫助電廠每度電煤耗由目前的265-275克標(biāo)煤優(yōu)化到每度電249-251克標(biāo)煤，可為燃煤電廠提升15%的效率，使燃煤電廠效率有望接近50%。最新媒體消息稱，今年7月，安徽平山二期項(xiàng)目第一根鍋爐鋼架順利吊裝就位，該機(jī)組將全面進(jìn)入安裝建設(shè)階段。