一座火电厂的困境和出路

( 由于配备了先进的除尘、脱硫等设备，赤壁电厂未对附近的农民生活造成影响 )

煤电矛盾和“央企”的责任

沿着新建的发展大道，从位于鄂东南的赤壁市老城区到市经济开发区不过数公里。发展大道东侧是陆水水库数公里长庞大醒目的黏土重力大坝，这座水库不但是赤壁市和经济开发区30万人的饮水水源，也是湖北省省级风景区。如今与大坝平行的发展大道两侧，过去的稻田全部被陆续进驻的中小企业所替代。但数公里外一眼望去，最醒目的还是两座高达120米的冷却塔和240米高的烟囱，那就是赤壁电厂所在。

赤壁电厂一期两台30万千瓦机组每年发出大约40亿度电力，就近在赤壁市所在的咸宁地区消耗了1/3，其余通过22万千伏高压线并入华中电网。华润赤壁电厂工程技术部总经理江立新告诉本刊记者，每年40亿度左右的发电量中，有27亿度是所谓“合同电”，由华中电网以每度5角钱收购。其余合同之外的电，收购价是每度0.385元。这部分发电量由电企根据自己的盈利可能，自行决定是否多发、发多少。

江立新说，所有的发电企业只有一个客户，就是电网。电网每年和发电企业的合同明确规定了每年收购的电量和价格。这部分每度5角钱的所谓“合同电”，是火力发电厂的核心利润来源，因为合同外的电价要低得多。

“‘合同电’之外的多发电量，运营好的电厂每度还能有几分钱的利润，你可以根据自己的成本来决定是否多发电。如果是亏损的，那真还不如停机。”江立新谈到中国电力市场一个最大的矛盾，就是“市场煤、合同电”，发电企业一方面和电网有固定的收购协议，收购电价由国家指定，另一方面，电企用煤炭则需要自行从市场采购。“煤炭的价格早已经市场化了”，价格从10年前的每吨100多元，已经飙升到今天的500元，“这还是原煤价格，如果按照标准煤计算，每吨已经高达700多元”。江立新说。所谓标准煤，是一种虚拟的煤炭热值标准，即每吨煤热值为7500大卡。随着近年来能源日益紧张，电厂虽然和煤炭企业每年都签订煤炭协议，但话语权基本都在煤企那边。

( 华润赤壁电厂工程技术部总经理江立新 )

2009年，赤壁电厂和华中电网签订的年度合同电量，从2008年的27亿度增加到30亿度。“发电量和电价是死的，煤价却是波动的。我们要想盈利，核心问题就是要准确预判下个月的用煤量。因为煤价每月都在波动，一旦在高点购买过多，或者在低点采购不足，就将难以避免亏损。”江立新告诉本刊记者。

2008年里，除了华润赤壁电厂和黄石一家电厂，整个湖北火电企业全线亏损。江立新说，即便是赤壁电厂，去年几十亿度的发电量、12.7亿元的营业额，利润也仅有区区几百万元。

( 华润电力湖北有限公司发电部副总监罗怀戬 )

电网的销售模式，是电企以统一价格收购电力，销往覆盖区域。在区域内针对不同地区和客户，电价有所不同，电网还要承担电力在传送过程中相当一部分损耗。不过由于电网的垄断性质，在利润上相对要好过发电厂。

“你可能会说，既然煤价太高，电厂不发电不就可以避免亏损了？但我们毕竟是国资委直属的央企，对社会要承担公共责任。去年煤价猛涨，一方面发电企业实在承担不起，另一方面，地方政府领导又频频来视察慰问，希望我们发电保经济。这种情况下，你不发电行吗？”江立新说。

( 华润赤壁电厂拥有避免“热污染”的巨型冷却塔，该塔在长江以南地区罕见 )

相对于其他某些电企，华润电力湖北有限公司有很大的优势，那就是它的外商独资背景可享受一项特别优待。华润的历史可追溯到1938年。当时秦邦宪（博古）的弟弟秦邦礼在陈云领导下，在香港成立了共产党背景的“联合行”，为共产党部队机构提供药品等特殊物资。该企业在1948年改名为中国华润总公司，后来中国华润总公司下属的华润（集团）有限公司在香港上市。虽为外企身份，却不折不扣是一家历史悠久的国资委直属央企。江立新说，赤壁电厂能够享受到的优惠，就是能够有比其他电厂更多的“合同电”指标。

同样，对一家央企来说，利润和对地方与社会的回馈要力求成正比。在赤壁经济开发区，赤壁电厂显然是不折不扣的利税大户。江立新说，电厂每年的国税（增值税）超过2亿元，地税（营业税）也有1亿多元，“最多的2006年，我们电厂发电量超过40亿度，利润达到2.9亿元，当年上缴各种税费超过了4亿多元”。

( 华润赤壁电厂的中央控制室 )

“赤壁电厂最早的投资方是美国赛德集团和丸红株式会社。”赤壁经济开发区主任陈世新告诉本刊记者。但此后由于电价波动，国外投资方对盈利前景产生动摇而撤资，于是国资委交付华润集团收购了这个项目。

对华润来说，这是涉足湖北火电的第一步。陈世新告诉本刊记者，距离赤壁电厂几公里，便是当年为了修建葛洲坝水电站而建的试验电站陆水水电站，装机容量5万千瓦。紧邻赤壁电厂是原蒲圻纺织总厂，一个在70年代建起来的大型“三线”纺织城，也自备有6000千瓦的独立发电机组。但这些发电设备与华润赤壁电厂两台30万千瓦火力发电机组相比，显得微不足道。尤其是在水电丰富的湖北，火电空白的鄂东南也需要有一个大型火电厂来进行电网的配套和互补。

( 华润赤壁电厂内的发电机组 )

赤壁电厂的设计使用寿命是30年。江立新说，如正常使用，多用5～10年没问题。建厂伊始，华润电力就和赤壁市政府签订了一个条约：经营20年后，电厂将无偿交付给地方政府，所有员工由地方政府聘用。江立新说，这也是企业对于地方的一种责任和承担。

现代火电厂的运营生态和资源观

( 古战场赤壁古镇上，理发师傅和他的旧座椅已成镇上一景 )

2006年出现全国性电荒，赤壁电厂全年发电达到创纪录的40亿度，利税都达到新高。2008年发电量虽然也高达31亿度，却几乎没有利润。不过，这已经是全省同行业普遍亏损下的亮点了。2008年赤壁电厂之所以能实现不亏损，江立新说，一是去年电网收购的基本电量高，二是电厂对于煤炭订购量的判断比较准确。还有一个重要因素，就是比较先进的设计、设备和管理能力。在华润电力湖北有限公司发电部副总监罗怀戬的引导下，本刊记者参观了整个电厂的运作流程。

一座标准的现代火电厂由几个主要部分组成：煤场，锅炉，烟囱及废气回收设备，蒸汽轮机和发电机组，变电站。有的火电厂还包括冷凝塔。煤炭首先被传送带输入到球磨磨煤机中，研磨成仅有十几微米的超微煤粉，随之被鼓风机吹入距地面20～70米的巨大锅炉炉膛。由于煤炭颗粒极其细微，燃烧惊人地迅速和充分。“你估计煤粉燃烧完需要时间是多少？”“1～2秒？”这是本刊记者的直觉。“实际的燃烧速度只有你估计的1/20，也就是大约0.1秒！”罗怀戬说。如此迅猛的燃烧速度，让燃烧效率高达90%以上。

罗怀戬告诉本刊记者，90年代之前，中国火电厂锅炉主要是从苏联仿造和消化而来的技术，先后自行生产过最多30万千瓦级别的火力发电机组，最高燃烧效率只有80%多。尤其是超过20万千瓦的国产发电机组，故障率还很高。从90年代开始，从西方国家引进、消化了更先进的发电机组。赤壁电厂从最终计划的2台10万千瓦机组，最终定为2台上海生产的30万千万机组，技术水平已经和国外相当。“未来我们二期100万千瓦发电机组的煤炭燃烧效率将比目前还要高几个百分点。可是普通民用锅炉的燃烧效率只有50%到60%，不但污染严重，对于煤炭资源也是极大的浪费。”罗怀戬说。

由于煤炭燃烧极充分，产生的是几乎白色的细微煤灰。在两台巨型锅炉西侧240米高的烟囱下，有20个巨大的漏斗形装置。通过加装的先进静电除尘设备，99.97%的粉尘都被搜集起来，供应给附近的煤灰厂进行建筑业制造。这算是对本地就业的间接促进。2008年电厂新加装了从德国引进技术的先进脱硫装置，95%的二氧化硫可以被转化为建筑用石膏。抬头看烟囱，仅冒出淡淡的白烟。罗怀戬说，目前对于节能减排，电厂在更多的考虑之中。

两台30万千瓦机组每小时需要燃烧超过4000～5000吨煤炭。巨大的热力驱动锅炉产生温度高达537摄氏度、16.7兆帕的高温高压蒸汽，通过复杂的管道驱动锅炉西侧厂房内两台蒸汽轮机。蒸汽轮机上同轴的电动机通过切割磁力线产生强大的电能，电力通过蒸汽轮机车间旁的变电站转为22万伏高压电。江立新告诉本刊记者，赤壁电厂的发电效率，大概是每度电需要325克标准煤。未来100万千瓦机组的发电效率还要降到每度电290克左右，而一般的小型发电机组通常都在500克以上。

赤壁电厂每年大约要消耗150万吨原煤，这些煤炭主要都是从河南的郑煤集团和平煤集团购买，还有30%从山西购买。由于近年来煤炭资源紧张，也有少量从四川采购。赤壁电厂紧邻京广线，仍有自己投资7000多万元修建的1.7公里专用铁路直抵赤壁铁路货运站，但运费仍占成本的相当一部分。

四川的煤炭通过长江廉价的水运，能直接运抵电厂几十公里外的嘉鱼县码头，再用汽车运来，价格比河南、山西的煤炭便宜。缺点是含硫量较高，污染环境，燃烧热值也不如山西、河南的煤炭。

在一期电厂发电机组厂房三层的窗户边，罗怀戬向本刊记者介绍车间南部二期工程的预留空地，这里就将建设2台100万千瓦超临界火力发电机组，将使赤壁市紧邻的咸宁市早已探明但无利用价值的石煤资源得到有效的利用。

石煤本是一种含碳少、发热值低的劣质无烟煤，由于无法作为普通锅炉和民用燃料，基本上没有开采价值。但赤壁电厂二期预备建设的两台100万千瓦发电机组的锅炉由于具有比30万千瓦锅炉更高的燃烧效率，就能够部分使用石煤进行发电。

“严格来说，最好质量的煤炭一般都用来炼焦而不是用来发电，低品位的石煤通常又没有开采价值。火力发电一般选用的，都是燃烧效率一般的煤炭。现在我国先进的大型和超大型火力发电机组由于燃烧效率高，可以通过掺用石煤来利用这些过去没有开采价值的煤矿。这一方面降低了企业的成本，对于充分利用资源也是一种很大的进步。”罗怀戬说。

“水强火弱”格局下的出路探讨

煤炭的质量对于发电厂其实是柄双刃剑。过于便宜的煤炭如果质量不堪，还可能导致发电锅炉因燃烧不充分而自动熄火。华润赤壁电厂是全自动运转，一旦锅炉熄火，所有设备就会自动停运。“火电机组的重启相对于核电站来说算是最快的，那也需要十几个小时。锅炉熄火后重新点燃，需要至少70多吨燃油。每吨燃油按照7000多元算，差不多就是50多万元的成本。”罗怀戬告诉本刊记者，去年赤壁电厂因为煤炭质量问题，就先后熄火停机4次，损失达200多万元。

但技术永远都不是发展的最大障碍。虽然煤炭的质量和成本是一对矛盾，但迅速发展的新技术将逐步解决这些难题。对于华润赤壁电厂，最近较大的影响，是经济暂时的低迷影响到电厂的发电量。同时江立新还谈到，湖北的火电厂还面临一个区域性电力结构问题。

赤壁电厂由于建立在过去从没有大型火电厂的鄂东南，上网后区域辐射作用很好，但在水电资源极为丰富的湖北省，水电相比火电，具有相对强势的地位。

相对于火电5角钱的合同价，电网给予水电的合同价只有2～3角钱。但由于水电站一旦建成运转便基本没有成本，所以利润依然大过火电。湖北省水电的比例相对较大，加上水电属清洁能源，属于国家鼓励、电力公司优先收购的对象。

6月中旬的鄂东南，天气酷热，晴空万里，室外气温超过40摄氏度。在电厂内一个多小时的参观，全身早已湿透数次。进入电厂干净凉爽的控制中心，电子墙上实时显示着两台发电机组运行的状况。数字显示，两台机组当天正满负荷运转，发电量已经超过设计功率。“在某种程度上，湖北的火力发电企业可以说是靠天吃饭。”江立新半开玩笑地说。一旦降水丰富，水电站开闸放水，电网将优先收购水电电量，火电不得不降低发电量，而只要天气晴热缺水，水电站停机，火电站则满负荷发电，这基本成为一个规律。

当初美国赛德放弃投资由华润最后选择接手，很重要的一个原因也是赤壁所处的地理位置，需要一个大型火电厂调整全省电力。京广铁路从赤壁市内穿过，鄂东南地区则可以辐射湖南、湖北、江西等多省。于是赤壁电厂一期工程快结束时，华润已经开始筹备二期工程。

江立新告诉本刊记者，对于火电厂二期，地方政府自然非常欢迎，但是国家的能源政策又成为今年火电企业发展的最大考验。“电厂立项本来就是一个很漫长的决策过程。我们电厂一期，从1996年开始筹建，到2002年才开始施工建设。二期工程2005年开始筹建，现在刚刚通过环保评测，这还只是拿到了‘路条’。只有等下半年拿到‘发改委’的批文，才算最后落定。”江立新说，由于国家近年来大力提倡新能源，风力发电、生物发电、核电近年来都有了突破性的发展。就在赤壁市相邻的咸宁地区通山县，已经批准建立中国内地第一个核电站，火电项目则日益受到更严格的评估和控制。在“节能减排”和“绿色发电”的大趋势下，华润赤壁电厂二期超大规模临界机组最终通过环保评测，主要得益于设备技术上的先进性和配套环保设置。

湖北省电力公司于去年11月15日在全国率先推出的“绿色发电”计划，是一种鼓励环保发电企业的绿色电力调度机制。它是在确保主网安全稳定和可靠供电的前提下，尽量多发水电。同时通过科学安排运行方式，优先调度拥有脱硫设备的火电机组，发挥现有脱硫机组的节能减排作用，最大限度减少污染物排放和能源消耗。而正是在去年9月，赤壁电厂采用德国技术的脱硫设备通过验收，于是在11月15日到12月31日的“绿色电力调度”期间，两台机组满负荷运转，超额完成计划电量33.36%。其间661小时的发电小时，超过全省火力发电设备平均470小时的利用时数，不但多赚了33.36%的合同电量，还实现了1.1666万吨的二氧化硫减排总量。“绿色发电”计划不但让华润赤壁电厂这类投资环保的电企获得了实际利润，也促进了更多电企开始投资环保设施。目前湖北统调脱硫机组容量占火电开机总容量比重，已经由实施“绿色电力”调度前的53%，提高到72%以上。

在赤壁电厂内，采访之前想象中那种浓烟滚滚的景象，完全被成片的绿树和草地所取代。电厂内甚至还有一个内部职工自己动手修建的小花园，罗怀戬在花园内找到了他两年前种植的一棵果树，本来挂在树枝上标有他名字和果树介绍的铭牌由于树枝变粗而被涨破，落在树下草丛里。罗怀戬捡起铭牌说，一方面电厂非常重视环境安全，另一方面，现代火电厂先进的技术和管理，基本也产生不了太多的污染。如果不是眼前两个巨大的冷凝塔和烟囱，以及上面标有华润70年标识Logo、数十米高的锅炉，空无行人的厂区更像一个被绿树和花丛环抱的社区花园。

“节能减排”下的社会价值链

华润赤壁电厂对地方经济的贡献毋庸置疑，但另一方面，企业对于地方就业却没有太大的促进。进入赤壁电厂一期厂区，很容易发现，办公楼全部是临时建筑，非常简朴。一路走来，除了在锅炉下有几名维修工人，中央控制室内有几名管理人员，整个厂区基本看不到人。江立新说，过去同样规模的老式火电厂，人员一般会在两三千人，而整个赤壁电厂一期只有120多人，加上二期的筹备人员，整个厂区只有150多人，这显然大大降低了企业的运作成本。电厂职工多数是技术人员，大多从全国各地招聘而来，不少人住在100多公里外的武汉，本地员工雇用的很少。

罗怀戬带本刊记者去参观了厂内每小时能处理300吨污水的污水处理站。他说，这里根本达不到设计所需要的污水处理量，因为工厂根本就产生不了那么多污水。现在先进的火电站其实基本都实现了污水的零排放。新型热电厂最大的污染，其实在于不为人所知的热污染。

热电厂由于需要使用水作为热交换媒介，要使用大量淡水资源。过去长江以南地区的火电厂由于地处淡水资源丰富的地区，通常濒临江河而建，从汽轮机中发电后排出的大量热蒸汽水往往被直接排入江河。这种水虽然没有污染，但是由于温度高，排量巨大，对于江河的环境有相当大的“热污染”效应。

紧邻赤壁电厂发电机组厂房数十米外，就是两座120米高的冷却塔。“这种冷却塔是北方火力发电厂最常见的标志性建筑，但过去在长江以南的火电厂很少见。”罗怀戬说。走近塔身，就看到暴雨般的水流从空心塔内的预制流水槽落下。冷空气从塔身底部数米高的空隙通过塔身的烟囱效应被吸入，向上吹起，与从发电机组循环流出的热水相交换而被冷却。我俯身把手伸入冷凝塔下的水池，水温基本和水龙头里的温度一样。

火力发电厂通过燃烧煤炭，通过热能交换，产生高温高压的水蒸气推动正汽轮机叶片，带动电动机发电，在这个过程中需要使用大量水资源。火力发电厂发电机组首次运转前需要注入大量淡水，所有的水在经过一定的药物处理后，便开始循环使用。除了冷凝塔上方因蒸发而损失的水汽——通常是塔顶可见的淡淡白雾，没有任何循环水会流出厂区。一旦运行，冷却塔只需要每小时补充300吨淡水，几百米之外就是淡水容量为几十亿立方米的陆水水库。江立新告诉本刊记者，电厂一年需要补充的水量，只是这个水库泄洪水量的4%。

如今赤壁电厂发电产生的副产品——热蒸汽，在技术改造下，又变成一种新资源。赤壁电厂最近自行投资100多万元，通过对汽机进行抽气改造，每小时具备对开发区其他企业供应70吨工业蒸汽的能力。“如果所有的企业真的能够把国家的节能减排政策不折不扣地执行下来，那些污染的企业自然就会退出市场。”江立新说。

江立新告诉本刊记者，一般的小锅炉热效率不过50%到60%，不但浪费大量煤炭，根本无法像大型发电厂这样同步上马环保设备。随着“环评”压力日益严格，很多企业已经承受不住环保的成本。于是电厂一公里之外开发区内的港资大升印染厂，即将和赤壁电厂签订供热合同，同时逐步停掉自己的5台45吨自备锅炉，以及4台6000千瓦发电机组。江立新给我看了电厂和大升印染厂的《集中供汽合作协议书》副本。此举减少了大升的运营成本，对于电厂，好处不仅是新的盈利点，还包括接受了大升原有发电机组的发电额度。

在先进的发电和环保技术优势下，华润赤壁电厂无形中通过市场经济手段，更温和地解决了过去由政府以行政手段干预却一直难以顺利实现的环保难题。而由此企业二期的“通行证”也在地方政府的支持下指日可待。“我们的2台30万千瓦机组目前在湖北省还只是中等规模，不过一旦我们年底预计动工的二期工程2座100万千瓦发电机组最终投产，其他电厂又没有更大规模的后继工程，赤壁电厂将成为整个湖北省最大的火力发电厂。”江立新说。■