全球最大火电厂里，藏着中国发展的秘密

史上最炎热三伏天，正在引爆用电高峰。

7月4日，我国最大电力负荷达到14.65亿千瓦，遥遥领先第二名美国，是其1.5倍。

中国电网如此之稳，占全网发电量超6成的火电绝对占据首功。

巧合的是，两天后的7月6日，国能浙江北仑电厂8号机组正式投入商业运行后，年发电量可满足200万户家庭一年电力需求，待9号机组工程建成后，北仑电厂将以总装机容量7340兆瓦，超越内蒙古的大唐托克托电厂，成为全球最大的火力发电厂。

刷新纪录的全球最大发电厂里，藏着中国发展的秘密。

为满足京津地区的供电，在内蒙古的大草原上，趴着一头“吞煤巨兽”——总投资超过280亿的大唐托克托电厂。

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司全景

这是目前在役的全球最大的火电厂，1995年兴建，共有12台发电机组，总装机容量达到672万千瓦，一天最多能发1亿度电，一年要烧掉1500万吨煤。

在北京，每四盏电灯里就有一盏是它来点亮。

如此厉害的火电厂，马上就要被北仑电厂超越了。

作为已经挂上号的世界第一的火电厂，北仑电厂到底有多牛？

8号和9号两台新机组投产后，北仑电厂每年可增加发电量120亿千瓦时，能覆盖400万户家庭的年用电量，同时额外提供高压供热300吨/小时。

北仑电厂鸟瞰全景

电厂的峰值发电续航能力也大大提升，可连续18天维持近1亿千瓦时的单日发电量。

自1991年首台机组投运至今年6月，北仑电厂已累计发电量超6700亿千瓦时。

北仑电厂是全球首个突破7300兆瓦门槛的火电厂，与曾经以6720兆瓦勇冠全国第一的内蒙古托克托电厂相比，相当于多出一台大型燃煤机组。

当然，这个全球第一并不是一朝一夕建成的。

改革开放后，浙江成为长三角经济发展的排头兵。

然而，省内的“电荒”令人头疼，拉闸限电是家常便饭。

兴建电厂，刻不容缓！

作为中国首家利用世界银行贷款建设的火电厂，北仑电厂1984年选址浙江宁波经开区，由此开启40年的精彩蝶变。

世界银行副行长在北仑电厂考察

一期的两台600兆瓦亚临界机组相继于1991年10月和1994年11月顺利投产。

2000年，二期三台600兆瓦亚临界机组的全部建成，实现装机3000兆瓦。北仑电厂首次成为国内最大火电厂。

当时，浙江省每5盏电灯，就有1盏由北仑电厂点亮。

北仑电厂一二期机组全景

2009年，北仑电厂三期新增两台1000兆瓦超超临界一次再热机组，北仑电厂第二次成为国内最大火电厂。

也是在这一年，北仑电厂正式对外供热，并实现了能源梯级利用，自此开启技术升级与规模扩张之路。

2011年，北仑电厂完成了国内首台背压机驱动引风机改造，降低本厂用电率。2012到2021年，北仑电厂先后实现了对前三期七台600兆瓦和1000兆瓦机组的增容提效改造，并完成机组汽轮机通流改造，大大提升发电效率。

2022年，北仑电厂一期节能减排改造项目扩建8号和9号两台1000兆瓦超超临界二次再热机组。

2024年，北仑在火力发电的基础上建成“火风光储”多能互补系统，整合风电6.25兆瓦、光伏47.57兆瓦，开始打造综合能源基地。

今年7月，8号1000兆瓦超超临界二次再热机组顺利投产，北仑电厂机组总装机达6400兆瓦。

9号机组投产后，北仑电厂将以7340兆瓦的火电装机容量再次坐上全国火力发电厂头把交椅。

这一次，也是全球第一。

北仑电厂40年的发展历程，浓缩了我国火力发电的进化历史，更是我国火电不断探索实现反超的生动写照。

其一，走出一条技术自主化的道路，国产化率越来越高。

早期，北仑电厂的技术非常依赖进口。

在电厂建设的1980年代，不要说复杂的硬件，就像控制系统这样的关键软件也同样受制于人。

这种被“卡脖子”的感觉持续了三十年，直到2021年6号机组的改造中第一次装上百万千瓦机组控制系统的“中国脑”，咱们的火电才算是能长出了一口气。

刚刚投入运行的8号机组则更让人扬眉吐气。

机组采用超超临界二次再热技术，通过12级回热系统、烟气余热高效利用等10余项技术创新，发电煤耗降至257.24克/千瓦时，显著提升了能源转换效率。

这个数字不仅达到国内同类型机组最优水平，也是世界最先进的水平。

更重要的是，其控制系统、锅炉、汽轮机等核心设备均实现国产替代，国产化率超95%，打破了西门子、ABB等外资企业的长期垄断，是中国高端装备自主化的里程碑。

平山电厂二期项目远景

顺便提一句，目前发电煤耗的纪录保持者，是安徽淮北平山电厂二期工程的1350兆瓦高低位双轴布置二次再热超超临界发电机组，不仅单机容量全球第一，性能试验在额定工况下的发电煤耗达到249.31克/千瓦时，也是全球第一。

其二，煤电技术越来越清洁，越来越环保。

还是说回北仑电厂，8号机组在绿色环保方面也有全新进展。

机组采用新一代高效脱硫除尘一体化技术，按照超低排放标准配套脱硫、脱硝及烟气除尘设施。

在无湿除的条件下，利用电除尘技术使颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别降至0.6、5、16毫克/标立方，领先同类机组，远优于国家标准。

在降低改造成本和运行能耗的同时实现污染物深度脱除，为煤电行业打造出“绿色标杆”。

其三，正在走一条越来越智能的智慧化道路。

刚刚投入运行的北仑的8号机组尤为可圈可点。

社会用电存在峰谷，发电厂机组又不能停，机组灵活调整负荷的技术就很重要了。

8号机组借助“火风光储”多能互补系统，最低调峰负荷可降至15%，而常规机组的这一数值一般为40%。

这意味着8号机组的负荷变化速率在峰值可达每分钟2.5%。多能互补的调整负荷显著提升了机组并网的适应性。

同时，8号机组还引入AI视频分析、黑灯车间、智慧燃料等项目，通过大数据优化燃煤掺配和设备运维。

尤其是采用了国能智深EDPF-NT+系统后，不但实现了百万级机组DEH控制系统国产化，还提升了控制精度和可靠性。

北仑电厂2号斗轮机

在2号斗轮机上应用的电煤进仓恒流量技术就是其中的代表。

通过自动控制、激光三维扫描和北斗卫星定位等技术升级监控设备，建立数字化堆场信息，实现现场无人值守。操作人员在煤控室，操作全自动控制系统，即可对数百米外的斗轮机进行精准操控。试运行期间，取煤效率提升49%。

已经投产30多年的火电厂，在时光的磨砺下持续进化，技术越来越国产化，发电越来越绿色，系统越来越智能。

北仑电厂的进化史，堪称中国火电技术的发展史。

我国是全球唯一的拥有联合国产业分类中全部41个工业门类的国家，规模居全球首位。每个工业门类，每个门类的上下游，都离不开电。

对应“世界工厂”的地位，我国第二产业的用电量占比达64.8%。

风洞试验

这里仅举一个例子，最尖端风洞试验，单次耗电数百万度。我国新战斗机如此威猛，有电力的一份功劳。

说电力是国家发展的基石，一点也不为过。

国家要发展，电就得够用。

电想要够用，自然是要多发电，而且是越多越好，因为用电有低谷和峰值。

开头提到，我国迎来的用电高峰，是美国的1.5倍。

为什么一下子用了这么多电？

第一大推手自然是一段时期里的极端高温。据统计，华东地区仅空调负荷占比就达37%，江苏9天内电网负荷激增4000万千瓦。

再一个原因是经济复苏。工业复苏带来的产业用电增速超过30%，这其中，新技术新能源功不可没。

今年全国5G基站新增用电量超300亿千瓦时，全国新能源汽车保有量突破6000万辆，充换电年耗电达1020亿千瓦时。

这些数字背后，是新兴产业的崛起，是电力消费结构的重塑，更是经济发展与民生需求的共振。

为了维持用电需求，最根本的还是多发电。

根据最新数据，2024年中国发电量达100869亿千瓦时（同比增长6.8%），占全球总量的32.3%；美国发电量为46348亿千瓦时，仅为中国的45.9%。

2024年全球发电量前十位国家

相比之下，2024年，中美火力发电分别占比67.36%和62.19%，两国均以火力发电为主，比重差距不大。

区别在于，中国火力发电近九成都是煤电，2024年仅煤电发电量就占总发电量的54.8%。

美国的火力发电主要是天然气发电，在总发电量中占比超四成。2024年，美国煤炭发电量仅有15%，低于风能和太阳能发电的总和。

之所以出现这种格局，主要原因是中国“多煤少油缺气”的能源现实。

中国是煤炭大国，2024年全国原煤产量达47.8亿吨，占全球总产量的51.7%。即便如此，作为全球独大的煤炭消费大国，我国仍有5.43亿吨的缺口，需要进口。

国内煤炭的消费主要是电力、供热和化工领域，电力一直是第一用煤大户。

2023年全球煤炭消费情况（大红色为中国）

美国天然气资源相当丰富。2023年，天然气产量达到1.35万亿立方米，约占全球总产量的四分之一，比排名二到五位的俄罗斯、伊朗、中国和加拿大四个国家的总和还多。

美国也是天然气的最大出口国，自身大概能消耗产量的三分之二，有三分之一用于出口，所以美国烧天然气是既经济又环保。

所以，中国的煤电技术必须要成为世界第一，最大的技术最先进的火电厂也必须是中国的。

这既是受我国能源格局所定，也是配合国情政策的发展。

这一点做到了，更难能可贵的是，我们的煤电技术不仅在转换效率上突破50%大关，并且将污染水平降低至与美国天然气发电持平。

当然，中国也没有忘记拥抱新能源。

2024年，中国新开工煤电机组总计94吉瓦，其中超临界机组占比70%。同时新增的风光装机则达到520吉瓦，是煤电的五倍多。

中国电力不仅在增长，而且将更加清洁。

同时，我们不但有了充足的电量，更有传输电力的黑科技。

特高压线路

全球45条特高压线路中42条采用中国技术，蒙古国寒冬供暖70%依赖中国供电，越南工厂靠云南水电维持运转。

手里有电，输电不愁，才真正能做到心中不慌。

这是中国发展的密码。