一項偉大的工程，不會因時間流逝變得黯然失色，而是在光陰的磨礪之下，更顯熠熠生輝。

首次采用國產(chǎn)新一代100萬千瓦高效一次再熱機組，首次采用以九級回熱為核心的熱力系統(tǒng)，首次采用高位收水冷卻塔，首次采用集成式主廠房和集約化總平面布置，一期電廠及儲煤基地共占地僅24.86公頃……鐘靈毓秀的重慶萬州，神華萬州港電一體化電廠2臺105萬千瓦新建工程（簡稱“萬州電廠新建工程”）以領航我國高端火電設計的創(chuàng)新實踐，書寫下了國內百萬千瓦級火電建設的一段傳奇經(jīng)歷。

投運一年來，超越行業(yè)同類機組的運行指標，優(yōu)于燃氣電廠的污染物排放，成為建設者對創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享發(fā)展理念的完美詮釋。屬于萬州的光榮與夢想，正在高效的煤電轉換之間延續(xù)與流傳。

榮耀背后，是中國能源建設集團有限公司旗下中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司（簡稱“西南電力設計院”）在電力工程設計領域的多年積淀與精耕細作，以及一家致力于打造國際工程公司的高新技術企業(yè)勇立潮頭、矢志創(chuàng)新和追求卓越的內涵。

意義非凡的超級工程

萬州，三峽庫區(qū)最大的移民城市，正在建設中的重慶第二大城市、三峽庫區(qū)經(jīng)濟中心和渝東北生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)重點開發(fā)區(qū)，一直備受各方關注。

作為重慶市“十二五”重要能源保障項目和神華集團重點項目，神華萬州港電一體化項目規(guī)劃建設4臺100萬千瓦級超超臨界火電機組和千萬噸級儲煤基地及中轉碼頭，預留再擴建2臺100萬千瓦級機組可能性。一期工程建設2臺105萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組、儲煤基地及中轉碼頭。

“神華集團在萬州投資建設能源項目，給了萬州一匹好馬。要加快推進前期工作，促進項目又好又快實施！”2012年，時任中共中央政治局委員、國務院副總理、重慶市委書記張德江出席項目開工儀式并指出項目對增加重慶市能源供應渠道，保障能源安全，造福三峽人民，促進地方經(jīng)濟又好又快發(fā)展具有重要意義。

作為電力規(guī)劃、設計“國家隊”，西南電力設計院以勇挑重擔、爭創(chuàng)一流、助力庫區(qū)發(fā)展的信念和情懷日夜兼程、馬不停蹄──2011年11月開始選址，12月21日項目初可行性研究報告通過審核，2012年5月21日項目獲得國家能源局“路條”，7月25日獲得國家發(fā)改委核準文件。從項目選址到取得核準文件，僅236天的時間創(chuàng)造了項目前期工作的“神話”。憑借雄厚的科研實力、創(chuàng)新能力以及在前期工作中的優(yōu)異表現(xiàn)，西南電力設計院與中國電力工程建設咨詢公司的聯(lián)合體一舉奪得萬州電廠設計及EPC總承包資格。

在開工儀式上，時任神華集團主要領導提出：“精心建設、科學管理、高效運營，把該項目建成‘自動化、智能化、數(shù)字化、集約化、社會化’和‘質量型、效益型、創(chuàng)新型、環(huán)保型、園林型’的‘五化五型’示范工程，助推三峽庫區(qū)工業(yè)經(jīng)濟重振雄風，為重慶及三峽庫區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展作出更大的貢獻。”

對于萬州電廠的整體情況，西南電力設計院主管領導有著清晰的定位：“萬州電廠是一個‘三高’工程（定位高──國內第一、世界一流；要求高──‘五化五型’；目標高──國優(yōu)金獎工程），具有‘三強’的特點（政治性強──三峽庫區(qū)移民補償工程，創(chuàng)新性強──僅設計就有10大創(chuàng)新、60余項優(yōu)化、80余項精細化設計，事業(yè)性強──參建單位和個人的事業(yè)工程）。我們要按照‘精心組織、規(guī)范運作、品質優(yōu)秀、顧客滿意’的總承包理念，高舉‘同理想、共傳奇’的旗幟，克服‘三無’困難（參建單位無磨合期、施工單位無準備期、施工開始無水電路），充分發(fā)揮設計院在獲取設計資料、完善設計方案、加快設計進度、提高設計質量、滿足提前開工和連續(xù)施工要求等方面的明顯優(yōu)勢，通過優(yōu)化設計降低工程造價，節(jié)省工程投資，努力打造優(yōu)質工程、和諧工程、廉潔工程。”

以專業(yè)的技術實力和敢打敢拼的團隊精神，西南電力設計院人在“確保機組高標準達標投產(chǎn)、確保獲得中國電力優(yōu)質工程獎、爭創(chuàng)國家優(yōu)質工程金獎、力爭全國優(yōu)秀工程勘察設計金獎、確保全國工程總承包金鑰匙獎”目標的引領下，開啟了打造“‘五化五型’國內第一、世界一流”電廠的征程。

突破傳統(tǒng)的設計革命

如果說，不惜提升工程造價來選擇最優(yōu)指標需要投資方下決心，那么，大膽突破常規(guī)，不僅需要更多的智慧與勇氣，還要站在全球同行業(yè)的制高點上。

通過全面總結國內已投運100萬千瓦機組設計運行經(jīng)驗、調研國外超超臨界機組最新發(fā)展、研究國內外大量先進節(jié)能減排技術之后，西南電力設計院充分發(fā)揮以設計為龍頭的總承包優(yōu)勢，創(chuàng)新提出了“新一代100萬千瓦高效一次再熱機組”概念，并確定了這一技術路線。

圍繞提升主機效率、降低廠用電率、綜合優(yōu)化熱力系統(tǒng)、提高污染物排放標準等節(jié)能減排的技術路徑，設計人員以三大主機為核心開展了全面的設計革命。10多項“國內第一”的設計創(chuàng)新，140多項優(yōu)化和精細化設計，不僅鎖定了機組設計參數(shù)、技術經(jīng)濟指標在國內同期同類機組中最優(yōu)水平，也將西南電力設計院多年來在電力設計領域的深厚積淀完美釋放：

國內百萬等級機組設計煤耗最低，供電標煤耗為275.36克/千瓦時；國內第一次將百萬等級機組初參數(shù)（汽機端）提升至“28MPa/600℃/620℃”，并提升機組銘牌出力至“1050MW”；國內百萬千瓦機組第一次應用9級回熱系統(tǒng)，提升機組熱效率；國內百萬千瓦機組第一次采用節(jié)能降噪效果顯著的高位收水冷卻塔；國內第一次采用國產(chǎn)100%給水泵汽輪機（小汽機）；國內第一次設計使用集成式主廠房，將變壓器、配電裝置、集控室、鍋爐補給水處理車間、生產(chǎn)輔助建筑集成合并，與汽機房聯(lián)合布置；國內第一次采用集約化總平面設計，2臺百萬千瓦機組與千萬噸儲煤基地僅占地24.86公頃，占地最??；國內第一次采用最大直徑136米帶肋整體式結構圓形煤場；國內第一次在發(fā)電廠采用數(shù)字化智能升壓站；國內電廠應用總線技術（FCS）覆蓋率最高，達到45%；電廠應用一鍵啟停（APS）設計斷點最少，啟動僅4點，停機僅3點；全廠水耗為國內同類型機組最先進之一：0.502立方米/秒·吉瓦；在不增設濕式除塵器的情況下，國內百萬機組環(huán)保排放指標最先進，煙塵排放濃度≤5mg/Nm3，SO2排放濃度≤35mg/Nm3，NOx排放濃度≤37.5mg/Nm3；國內第一次自主設計國產(chǎn)新一代超超臨界全周進汽筒型高壓缸。

與此同時，“國內首次”采用的9項新設備，使萬州電廠新建項目在起步階段就站在了國內高端火電機組建設的制高點──國內首次使用自主技術、國產(chǎn)新一代超超臨界全周進汽筒型高壓缸汽輪機；國內首次使用國產(chǎn)100%給水泵汽輪機（小汽機）設備；國內首次在輸煤系統(tǒng)廣泛應用IFT技術及FCS技術設備；國內首次使用直徑最大136米的室內堆取料機；國內首次在百萬機組脫硫吸收塔內使用管束式除塵器；國內火電廠首次使用室內500千伏GIS、主變、啟備變、高廠變等集成設備；國內DCS設備應用總線技術覆蓋率最高、APS設計斷點最少；首次使用國產(chǎn)主蒸汽安全閥等超超臨界火電機組二、三類關鍵閥門5種；首次在高效一次再熱百萬超超臨界機組使用國產(chǎn)電壓等級（10千伏）和壓力參數(shù)（36.6兆帕）最高的爐水循環(huán)泵。

創(chuàng)新的背后，是基于工程實際需求而應用的矩陣式設計模式和作為設計企業(yè)“國家隊”所擁有的強大專業(yè)團隊：集中設計與現(xiàn)場設計相結合，設計代表現(xiàn)場解決問題，詳細的優(yōu)化實施措施確保每個創(chuàng)意落實到位，根據(jù)施工、采購進度動態(tài)調整設計計劃，采取分層、多版出圖滿足施工需要；中國電力工程顧問集團兩次組織全集團設計大師、資深專家、特邀專家，與業(yè)主圍繞西南電力設計院提出的創(chuàng)新及設計優(yōu)化措施進行專題評審。

針對萬州電廠新建工程，西南電力設計院圍繞打造世界一流數(shù)字化電站做足了文章。按照業(yè)主提出的“數(shù)字化設計、數(shù)字化建設、數(shù)字化運行和數(shù)字化管理，構建全面的數(shù)字化電廠”的高度數(shù)字化要求，西南電力設計院將十幾年以來數(shù)字化設計的成功經(jīng)驗應用到萬州工程，拿出了最先進、全面、有效的解決方案，不僅實現(xiàn)了項目全過程、全區(qū)域、全專業(yè)的數(shù)字化設計，還能夠對設備采購、施工管理和仿真培訓等提供強有力的支撐。

“該項目的設計和建設數(shù)據(jù)，借助我院的數(shù)字化協(xié)同設計管理系統(tǒng)實現(xiàn)了跨平臺的資源實時共享。這樣一來，工程信息模型（EIM）就可以從設計階段順利向后延伸，讓設備采購、施工管理和運行維護一起分享高端設計的果實。”在西南電力設計院主管領導看來，數(shù)字化協(xié)同設計、設備采購、施工管理、運行維護的有機融合，給萬州電廠新建工程帶來前所未有的高品質。圖紙審核在前期模型中就已開始，設計方案確定之后同步啟動采購，效率和質量的大幅提升，都將轉化成實實在在的效益。

引領行業(yè)升級的先鋒力量

當你置身于萬州電廠，會由衷地感嘆設計大師的驚鴻之作──高位收水冷卻塔能使循環(huán)水泵功率降低3300KW/機組、噪音降低約10分貝，可以站在里面柔聲打個電話；大量的建筑物聯(lián)合布置，讓100萬千瓦級的廠房系統(tǒng)布置，在60萬千瓦級的空間里游刃有余；室內設置的500千伏GIS與主變、高廠變、起/備變等合并在一起……佇立于圓形煤場入口處，一邊贊嘆設計變革竟然可以實現(xiàn)如此藝術化的基礎設施構造，一邊想著2000萬元投資，就這么“集約化、效益型、環(huán)保型”地省出來了。最終，該工程通過設計優(yōu)化和精細化設計與批準概算相比節(jié)省投資5億元左右。

更為可觀的，是國內領先、世界先進的經(jīng)濟、技術、環(huán)保指標。2015年2月9日，萬州電廠新建工程1號機組完成168試運行，并網(wǎng)發(fā)電，同時創(chuàng)下了國內火力發(fā)電建設史上審批速度最快、建設周期最短、各項指標國內最優(yōu)的紀錄。當年9月18日2號機組完成168試運行。鍋爐效率94.72%，汽機熱耗7199.5千焦/千瓦時，廠用電率3.36%，供電標煤耗271.44克/千瓦時，自動及保護、脫硫脫硝裝置投運率100%。煙塵排放濃度3.5mg/Nm3，SO211mg/Nm3，NOX21mg/Nm3。

機組投運后，運行良好，指標優(yōu)秀。2015年，萬州電廠新建工程共發(fā)電40.05億千瓦時，實現(xiàn)利稅2.85億元，年發(fā)電量可超過100億千瓦時，有力支撐著重慶和三峽庫區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。

更為重要的是，萬州電廠兩臺機組投運以來表現(xiàn)出的熱效率高、廠用電率低、煤耗低、污染排放低、調峰能力強、可靠性高等系列優(yōu)點，獲得來自行業(yè)內外的認可與關注。截至2016年2月，該工程獲國家優(yōu)秀工程咨詢成果一等獎1項，國家科技進步一等獎1項，二等獎3項，三等獎7項，國家級發(fā)明或實用新型專利29項以及國家級或省部級優(yōu)秀QC成果獎8項,萬州工程數(shù)字設計應用獲第一屆中國電力工程數(shù)字化設計（EIM）大賽二等獎。

與此同時，來自全國各地的觀摩團絡繹不絕，對EPC總承包模式、管理理念，現(xiàn)場安全文明施工面貌、實體質量等給予了高度評價。該工程創(chuàng)新成果發(fā)揮的示范引領作用，已在后續(xù)的多項同類項目中得到普遍應用，成為國內新一代100萬千瓦級高效一次再熱機組標準初參數(shù)和典型技術路線。