5月13日，極其平常的一天，國神公司河曲電廠生産技術部主任助理魯學斌像往常一樣來到二期集控室，手機突然振動，是一條微信消息，“從國家能源局2024年全國電力可靠性指標了解到，我廠3號機組以卓越表現成功入選全國燃煤機組可靠性及運行綜合指標50強。”
這是一條振奮人心的好消息，魯學斌緊握手機，目光移至集控室監控大屏，屏幕展示着不同角度的爐內監測畫面，那一團一團熊熊燃燒的火焰仿佛直通到了心底，他感覺到全身都是熱乎乎的。這麼多年的堅持和努力，終於闖出了一條“鳳凰浴火、涅槃重生”的轉型發展之路。
“雙碳”目標下，新能源裝機規模持續擴大，環保要求日益嚴格，火電發電小時數不斷被壓降，但又必須具備關鍵時刻兜底保障能力，火電機組面臨兩難抉擇。2021年，國家發展改革委、國家能源局發布《關於開展全國煤電機組改造升級的通知》，“三改聯動”在煤電行業拉開帷幕，激發煤電綠色低碳發展新活力。
國神公司胸懷“國之大者”，着力國之所需、聚焦民之所望，迅速謀劃布局，全力推動機組“三改聯動”。汽輪機“心臟搭橋”提升效率，供熱管網“疏通經脈”擴大能力，控制系統“換裝大腦”增強靈活，通過逐步實施節能降耗、供熱、靈活性改造，結合新能源開發建設，構建多元低碳高效的能源供應體系，促進産業提“質”煥“新”，為我國全面構建新型電力系統、將能源的飯碗牢牢端在自己手裏奉獻不竭力量。
節能降碳減“口糧”提效率
在能源轉型的宏大棋局中，火電機組必然要經歷一場脫胎換骨的“瘦身革命”。能耗指標已經不單單是體現經營效益的“晴雨表”，更是影響企業生存發展的“硬杠杠”，節能降碳改造勢在必行。
國神公司擁有24&火電機組，裝機容量達到1208萬千瓦。為了讓煤電機組少“吃”煤、多發電，大幅降低二氧化碳等溫室氣體的排放，公司對在運機組開展全方位摸排，統籌改造與生産、能源安全與節能降碳，編制下發《國神公司煤電機組改造升級實施規劃（2022-2025）》，以“一廠一策、一機一策”為原則，組織各單位有序推進汽輪機通流改造、寬負荷脫硝、鍋爐尾部煙氣餘熱利用等技術路線應用，着力解決關鍵性制約因素，系統化、表單化、一體化推進機組改造。
圖為寶清電廠
在三江平原腹地、黑山白水間的黑龍江省寶清縣，國神寶清公司通過節能改造建成國內首套高水分、低熱值褐煤發電機組，在煤電高效轉換中實現“點石成金、變廢為寶”。
當地盛産的褐煤含水量高達48%至50%，熱值長期僅有2100大卡，導致機組發電效率低，煤耗高，輸煤線和原煤倉頻繁堵塞，風扇磨損嚴重、檢修不斷，鍋爐燃燒不充分、機組運行不穩定，安全環保和經營效應均面臨極大挑戰。面對棘手困境，在沒有任何前人經驗可借鑒的前提下，國神公司科研攻關團隊火力全開，一步一步摸索，最終完成燃用高水分低熱值褐煤的鍋爐低負荷穩燃技術研究，一舉解決了輸儲磨防堵、爐內換熱差以及鍋爐穩燃等關鍵難題，大幅降低煤耗，提高機組效率，突破性的成果填補了國內相關領域的多項空白，經鑒定達到國際先進水平。
截至目前，國神公司各單位完成汽輪機通流改造、冷端提效、餘熱利用、節電變頻等節能改造89項，公司供電煤耗下降13.18克/千瓦時，發電廠用電率降低0.48個百分點，供電碳排放強度下降36.66克/千瓦時。2024年10月，中電聯公布全國發電機組可靠性對標標杆機組名單，國神公司河曲電廠2號、4號機組，哈密花園電廠3號機組上榜，3&機組躋身全國600MW等級煤粉鍋爐機組前20強。
圖為國神公司進行生物質摻燒實驗
不僅如此，國神公司科學開拓煤電低碳化建設新路徑，布局謀劃摻燒生物質、城市污泥改造，將原本的玉米秸稈、牛糞、稻稈等農林廢棄物和城市污泥變廢為寶，實現能源資源配置優化、資源循環利用。
供熱擴容送“溫暖”促雙贏
供熱改造讓煤電機組能夠承擔更多的供熱負荷，實現對低效率、高排放的分散小鍋爐的替代，同時還能為工業企業和周邊居民提供熱能，提升能源利用效率的同時保障群眾溫暖過冬。
在我國內蒙古自治區，冬季嚴寒漫長，供暖期長達半年，供熱質量關係着千家萬戶的生活質量。國神億利電廠作為區域內電力保供的電源點之一，擁有4&20萬千瓦的循環流化床機組，然而隨着電力市場收緊，加之所在區域節點阻塞，該廠經營創效愈加困難。領導班子召開專題會議，根據公司黨委擴能工程部署，迅速調整戰略布局，制定短期及長遠發展規劃，為了解決企業關停風險，供熱改造成為該廠轉型發展“求生存”、服務地方“保民生”的重點工程項目。
圖為國神公司億利電廠供暖改造工程4號機組汽輪機轉子改造後回裝
2024年10月8日，經過四個多月的全力攻堅，億利電廠供熱改造圓滿完成，提前7天開栓供暖。供熱首站集控室的大屏幕上跳躍着的數據，顯示出餘熱充分利用産生的熱力值，供水溫度達到95℃。該廠供熱首站專責閆衛賓介紹，供熱改造有效替代了區域內能耗大、效率低、排放嚴重超標的燃煤小鍋爐，單機降低煤耗32g/kwh，每年可減排二氧化碳14.3萬噸，減少二氧化硫排放4449噸，二氧化氮排放2152噸，環境效益和社會效益顯著。
而在新疆哈密，只要提起明珠供熱，老百姓都會豎起大拇指。明珠供熱是國神哈密煤電公司大南湖熱電廠所屬的供熱綜合服務部門，擔負着哈密市伊州區總供熱面積的三分之一的供熱採暖任務，擁有熱用戶68000戶。
圖為國神哈密煤電公司大南湖熱電廠
老百姓的好口碑得益於大南湖熱電廠的供熱系統增容改造工程。經過改造，大南湖電廠供熱系統總供熱能力提高至645兆瓦，年供熱量提高至664萬吉焦，總供熱能力提高至1228.4萬平方米，實現了熱源側與用戶側環網運行目的，供熱穩定性取得質的飛躍。新建供熱首站、電廠至哈密市西部新區供熱一級管網，實現新供熱管網與老管網聯通，結束了電廠長達14年熱源至市區孤網運行的歷史。
2024—2025年供熱季，國神公司供熱量完成795.48萬吉焦，保障了山西、內蒙古及新疆地區近14萬戶居民、5233戶商業用戶及622戶企事業單位的供熱需求，為區域經濟社會發展、增進民生福祉作出積極貢獻。
靈活調節強“補位”穩供應
在我國新型電力系統建設的浪潮中，煤電機組正從過去的“電量主力”轉型為“靈活調節師”，在能源舞&上演繹着關鍵角色——當陽光、風力、水資源充足時，火電機組須降低負荷甚至停機給清潔能源“讓路”；然而，在夜晚、無風、枯水期的時候，火電機組要迅速根據調度指令“火力全開”，保障工業民生用電。
深化煤電調節能力建設、提升煤電機組靈活性是構建新型電力系統的必然要求。火電機組通過靈活性改造提升調峰能力。“簡單來講，靈活性改造就是解決‘吃’和‘消化’的問題。‘吃’的是燃料，‘消化’是運行控制，兩者缺一不可。”該公司電力管理部謝坤一語道出了靈活性改造的實質。
“十四五”期間，國神公司積極探索與新型電力系統發展相適應的靈活性改造技術應用，圍繞提升機組深度調峰能力、快速變負荷能力、寬幅高效能力，開展示範機組建設。充分考慮屬地政策、電網結構等因素，“一廠一策”差異化制定技術路線，推動機組20%負荷深度調峰靈活性改造，以示範項目帶動先進燃煤機組技術進步及成果推廣應用。
截至目前，公司所屬哈密、準東煤電等單位共12&機組具備20%負荷深調能力，滿足新一代煤電機組深度調峰標準，公司24&煤電機組全容量達標，靈活性深調能力增加1916MW，相當於增加了近20個100MW儲能電站的調節能力，就像讓相撲選手學會了跳芭蕾——既保留了原有的力量優勢，又獲得了前所未有的靈活性，使得區域電力系統擁有了應對新能源波動的“彈性骨骼”，進一步促進清潔能源消納，助力我國能源體系全面轉型、向綠而“新”。
長時間、高頻次的深調對於機組的安全性是一個重大考驗。“我們廠為了支持當地電網安全穩定運行，機組靈活性改造後就一直配合電網進行深度調峰，最長的一次連續深調達到了461小時，這期間甚至有一天深調了6次。”國神寶清電廠運行部副主任劉佳介紹道。2024年，寶清電廠深調電量完成1.78億千瓦時，深調時長達到5565小時，為黑龍江地區的新能源消納作出積極貢獻，為東北能源結構優化升級保駕護航，助力清潔電流注入老工業基地的“經脈”。
圖為國神寶清煤電化公司進行靈活性改造
全球能源格局正在經歷百年未有之變局，煤電行業正站在新的歷史起點上，國神公司“三改聯動”的生動實踐還將續寫。今年4月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《新一代煤電升級專項行動實施方案（2025—2027年）》，錨定了煤電發展新坐標。在新型電力系統建設過程中，這場深刻、堅決、全面的轉型蛻變不僅關乎企業發展命運，更關係到能源行業高質量發展。國神公司將緊握機組升級接力棒，落實方案要求，擔當“國之大者”，聚力前行，開啟煤電“深調峰、快調節、強支撐”的新紀元，助力集團公司全面建設世界一流清潔低碳能源科技領軍企業和一流國有資本投資公司。
