”的不斷創新之路。

“大家看到我們的煙囪冒煙，以為其中含有有害氣體，其實那是水蒸氣。”電力工人婁琦說。圖為正在建設的大唐南京發電廠二期2×655MW燃氣輪機創新發展示范項目場地。

在江蘇南京揚子江畔，坐落著我國歷史最久的發電廠——大唐南京發電廠，其前身是始建于1910年的我國第一家官辦發電廠金陵電燈官廠。進入21世紀，特別是黨的十八大以來，大唐南京發電廠不斷創新求變，其超低排放技術走在行業前列，掀開了“綠色火電”的新篇章。

國家統計局數據顯示，去年末我國火電裝機容量占比為56.6%，火電全年發電量占比為68.5%。在有序推進碳達峰、碳中和過程中，燃煤發電廠的節能減排和轉型升級具有重要意義。已于2018年建成國內首家燃煤發電“智慧電廠”的大唐南京發電廠，如今正在升級“智慧電廠”2.0版、布局綠色轉型的道路上繼續前行。記者日前來到該廠圓形煤場、集控室、“智慧電廠”展示廳現場采訪，探尋百年南電勇于探索、敢于爭先的創新密碼。

讓燒煤像燒天然氣一樣清潔

走進大唐南京發電廠，令記者感受最深的是其厚重的歷史積淀。111年前，這里發出的電點亮了古城南京的第一盞電燈。在1949年4月人民解放軍渡江戰役中，電廠船員曾駕駛“京電號”接送解放大軍橫渡長江，為解放南京立下赫赫戰功。新中國成立后，該廠一度承擔了全省三分之一的發電任務，向各地輸送培訓了1300余名電力人才，被譽為“培育電業人才的基地”。

南電人沒有躺在功勞簿上，而是很早就開始考慮降低污染和節能降耗，成為首批綠色電力的探索者與實踐者。“我們在同類型機組中第一個取消了脫硫旁路煙道建設，真正實現了脫硫設施與主機同步調試和運行。”大唐南京發電廠黨委副書記、廠長王丙化告訴記者，南電搬遷擴建后，于2011年創建了大唐集團首個火電“示范電廠工程”，并成為南京市第一個榮獲中國建設工程“魯班獎”的火電項目。

在該廠集控室，屏幕上顯示的一組實時排放數據吸引了記者的注意——每標準立方米二氧化硫27.26毫克、氮氧化物23.72毫克、煙塵1.42毫克。據介紹，這樣的排放值已經達到并優于燃氣輪機組的標準，即實現燒煤像燒天然氣一樣清潔。

“大家看到我們的煙囪冒煙，以為其中含有有害氣體，其實那是水蒸氣。”電力工人婁琦指著室外煙囪冒出的“白煙”說，這背后的技術可不一般。

原來，2013年原環境保護部“史上最嚴”排放標準以及國務院“空氣國十條”出臺后，南電率先調研國際最新的超低排放技術，并于2014年4月啟動超低排放改造。婁琦說，原本需要4個月工期的改造工程，他們利用2號機組大修契機同步實施，僅用兩個月就成功完成改造，建成了大唐集團第一家和江蘇省首批“超低排放”電廠。

不僅如此，為響應國務院、江蘇省政府關于嚴格長江沿岸污染物排放總量控制、污染物排放標準和清潔生產等要求，大唐南京發電廠于2016年先期開展“廢水零排放”項目。改造完成之后，處理后的脫硫廢水可通過噴灑系統噴灑到底渣系統，進一步提高企業廢水復用率，實現全廠水資源的高效利用，并且杜絕了電廠外排廢水情況的發生。

安全是工業生產的生命線。傳統火電廠通常使用液氨作為減少氮氧化物排放的脫硝還原劑，但液氨是危險化學品，運輸、存儲和使用都有諸多風險。近年來，大唐南京發電廠還將技術力量投入到液氨改尿素系統和污泥摻燒項目中，既消除了液氨隱患，又解決了城市污泥處置難題。婁琦表示，相較于土地填埋、堆肥等傳統污泥處置方式，憑借高效且實現污染物超低排放的大機組優勢進行摻燒，可實現年處理污泥5萬噸。

耳聰目明的智能運維管理

綠色發展要靠科技創新來支撐。在裝有大屏幕的展示廳，記者見到了南電人引以為傲的“智慧電廠”。

三維立體電廠、鍋爐CT、智能燃燒、遠程診斷、鍋爐四管大數據分析……在工作人員的演示下，被稱為“智慧電廠”1.0版的六大模塊悉數亮相。

大唐南京發電廠維修部主任錢玉君介紹，傳統的電廠安全管理大多依賴制度或管理體系的被動式管理，而“智慧電廠”借助物聯網技術和設備監控技術，形成系統對人員位置、重點設備及敏感區域的實時提示，提高了生產過程的可控性，減少了人工干預。

比如，鍋爐CT系統利用氣體分子的紅外吸收光譜特性，實時監測鍋爐溫度場分布參數，可揭開鍋爐爐膛燃燒參數測量的“盲區”。“在鍋爐爐膛出口安裝鍋爐CT，生成燃燒區域截面二維影像圖，可以迅速獲得爐內燃燒狀況的實時信息，包括火球是否居中、火焰溫度分布情況。”錢玉君說，這樣可以用于指導鍋爐熱態動力場試驗和燃燒調整，實現鍋爐燃燒系統的優化運行，起到節能減排的作用。

由于在國內電力行業率先完成燃煤“智慧電廠”1.0版建設，大唐南京發電廠被評為“電力企業科技創新體系建設先進單位”。“‘智慧電廠’可以避免人為操作的失誤，最大限度地實現安全生產。系統故障維護時間從原來的36至64小時，降到了8小時以內。”錢玉君表示，基于“智慧電廠”的技術支持，提高了鍋爐的煤種適應性和機組經濟性，減少了有害氣體的排放，氮氧化物平均排放量降低了四分之三左右。

在王丙化看來，“智慧電廠”除了提升設備工效，更重要的是實現了從“人防”到“技防”的變革，即由經驗控制轉向精細化控制，由人工決策變為智慧決策。

如今，大唐南京發電廠的數字智慧建設并未止步。以智能燃燒實時優化控制和輸煤系統智能管控等系統為代表的“智慧電廠”2.0版正在緊張部署中，將在年內投入使用。

緊鄰該廠自建碼頭的圓形煤場，是一個超大的儲煤庫，堆煤高度可達33米。錢玉君說，目前煤場里的堆取料機還是由人來操作的，但很快將在2.0版升級時改為無人操控。通過與輸煤皮帶智能監控聯動，能夠遠程發現、識別現場異常情況，提升生產效率、巡檢效率和設備異常識別率。

王丙化介紹，在“智慧電廠”2.0版建設中，5G和大數據技術不可或缺。應用高清數字攝像機、AI攝像機、紅外熱成像攝像機、巡檢機器人，可以做到無人化巡檢、智能監控和遠程操控安全生產。此外，為了實現工控設備自主可控，南電作為大唐集團第一家試點，也是在全國電力行業內率先開展DCS（分散控制系統）自主可控項目改造，力求破解關鍵技術“卡脖子”難題。

多種能源互補助力提前碳達峰

在2030年前碳達峰、2060年前碳中和，是中國向世界作出的莊嚴承諾。隨著《碳排放權交易管理辦法（試行）》今年2月起施行，全國碳市場首個履約周期正式啟動，碳交易作為市場化機制在推動我國碳達峰和碳中和目標的實現中被寄予厚望。

有專家認為，進入全國碳市場后，電力企業首先背負的是成本壓力。但通過碳交易、置換等市場化手段，在控制區域碳排放總量基礎上，也極大盤活了電力企業減排動力，引導企業優化產業結構、能源結構，推進低碳綠色發展。

“雙碳目標的提出，給電力企業的發展帶來了更多機遇和更廣闊空間。”王丙化說，中國大唐已經建立完整的碳資產管理體系和相關制度，而南電配合集團碳資產專業公司，已做好近年來碳排放量的數據收集核算核查工作，并開展了單位熱值含碳量和氧化率等數據實測工作。

今年初，大唐集團召開2021年工作會議提出，到2025年非化石能源裝機超過50%，提前五年實現碳達峰。這項從傳統電力企業向綠色低碳能源企業轉型的重點部署，在中國大唐內部也被稱為“二次創業”。

傳統燃煤機組未來將面臨更大的生存壓力。王丙化認為，機組調峰進入常態化后，對電廠節能運行和調峰能力提出更高的要求，同時現有機組在節能降耗方面優化改造的潛力已十分有限，必須加速最新科技成果向生產實際運用轉化。

如今，大唐南京發電廠已成功申報國家能源局第一批燃氣輪機創新發展示范項目并取得批復。即將建設的二期燃機項目承擔著H級燃機自主化制造的多項重大國產化示范任務，燃機設備本土化率超過70%。此外，該廠以先進節能技術推薦目錄為指導，正充分調研增設0號高壓加熱器、凝汽器蒸汽噴射抽真空系統、氫氣提純等行業內先進的節能降碳技術，進一步提高能效水平。

王丙化表示，新形勢倒逼火力發電企業加快轉型升級，一方面要加快向高效燃機和新能源領域的拓展，實現多種能源互補；另一方面要探索電、熱、冷多聯供，光伏+儲能等多種綜合能源服務模式，形成綜合能源供應商。

記者在采訪中了解到，南電已經在研究布局屋頂光伏、廠區風電、儲能、碳捕捉等多種能源互補項目，推進大唐南京龍潭農光互補60MW光伏發電等項目簽約，加大進口煤采購助力國家“一帶一路”倡議和外貿經濟。百年南電的創新之路還在繼續。