5月13日，极其平常的一天，国神公司河曲电厂生产技术部主任助理鲁学斌像往常一样来到二期集控室，手机突然振动，是一条微信消息，“从国家能源局2024年全国电力可靠性指标了解到，我厂3号机组以卓越表现成功入选全国燃煤机组可靠性及运行综合指标50强。”
这是一条振奋人心的好消息，鲁学斌紧握手机，目光移至集控室监控大屏，屏幕展示着不同角度的炉内监测画面，那一团一团熊熊燃烧的火焰仿佛直通到了心底，他感觉到全身都是热乎乎的。这么多年的坚持和努力，终于闯出了一条“凤凰浴火、涅槃重生”的转型发展之路。
“双碳”目标下，新能源装机规模持续扩大，环保要求日益严格，火电发电小时数不断被压降，但又必须具备关键时刻兜底保障能力，火电机组面临两难抉择。2021年，国家发展改革委、国家能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，“三改联动”在煤电行业拉开帷幕，激发煤电绿色低碳发展新活力。
国神公司胸怀“国之大者”，着力国之所需、聚焦民之所望，迅速谋划布局，全力推动机组“三改联动”。汽轮机“心脏搭桥”提升效率，供热管网“疏通经脉”扩大能力，控制系统“换装大脑”增强灵活，通过逐步实施节能降耗、供热、灵活性改造，结合新能源开发建设，构建多元低碳高效的能源供应体系，促进产业提“质”焕“新”，为我国全面构建新型电力系统、将能源的饭碗牢牢端在自己手里奉献不竭力量。
节能降碳减“口粮”提效率
在能源转型的宏大棋局中，火电机组必然要经历一场脱胎换骨的“瘦身革命”。能耗指标已经不单单是体现经营效益的“晴雨表”，更是影响企业生存发展的“硬杠杠”，节能降碳改造势在必行。
国神公司拥有24台火电机组，装机容量达到1208万千瓦。为了让煤电机组少“吃”煤、多发电，大幅降低二氧化碳等温室气体的排放，公司对在运机组开展全方位摸排，统筹改造与生产、能源安全与节能降碳，编制下发《国神公司煤电机组改造升级实施规划（2022-2025）》，以“一厂一策、一机一策”为原则，组织各单位有序推进汽轮机通流改造、宽负荷脱硝、锅炉尾部烟气余热利用等技术路线应用，着力解决关键性制约因素，系统化、表单化、一体化推进机组改造。
图为宝清电厂
在三江平原腹地、黑山白水间的黑龙江省宝清县，国神宝清公司通过节能改造建成国内首套高水分、低热值褐煤发电机组，在煤电高效转换中实现“点石成金、变废为宝”。
当地盛产的褐煤含水量高达48%至50%，热值长期仅有2100大卡，导致机组发电效率低，煤耗高，输煤线和原煤仓频繁堵塞，风扇磨损严重、检修不断，锅炉燃烧不充分、机组运行不稳定，安全环保和经营效应均面临极大挑战。面对棘手困境，在没有任何前人经验可借鉴的前提下，国神公司科研攻关团队火力全开，一步一步摸索，最终完成燃用高水分低热值褐煤的锅炉低负荷稳燃技术研究，一举解决了输储磨防堵、炉内换热差以及锅炉稳燃等关键难题，大幅降低煤耗，提高机组效率，突破性的成果填补了国内相关领域的多项空白，经鉴定达到国际先进水平。
截至目前，国神公司各单位完成汽轮机通流改造、冷端提效、余热利用、节电变频等节能改造89项，公司供电煤耗下降13.18克/千瓦时，发电厂用电率降低0.48个百分点，供电碳排放强度下降36.66克/千瓦时。2024年10月，中电联公布全国发电机组可靠性对标标杆机组名单，国神公司河曲电厂2号、4号机组，哈密花园电厂3号机组上榜，3台机组跻身全国600MW等级煤粉锅炉机组前20强。
图为国神公司进行生物质掺烧实验
不仅如此，国神公司科学开拓煤电低碳化建设新路径，布局谋划掺烧生物质、城市污泥改造，将原本的玉米秸秆、牛粪、稻秆等农林废弃物和城市污泥变废为宝，实现能源资源配置优化、资源循环利用。
供热扩容送“温暖”促双赢
供热改造让煤电机组能够承担更多的供热负荷，实现对低效率、高排放的分散小锅炉的替代，同时还能为工业企业和周边居民提供热能，提升能源利用效率的同时保障群众温暖过冬。
在我国内蒙古自治区，冬季严寒漫长，供暖期长达半年，供热质量关系着千家万户的生活质量。国神亿利电厂作为区域内电力保供的电源点之一，拥有4台20万千瓦的循环流化床机组，然而随着电力市场收紧，加之所在区域节点阻塞，该厂经营创效愈加困难。领导班子召开专题会议，根据公司党委扩能工程部署，迅速调整战略布局，制定短期及长远发展规划，为了解决企业关停风险，供热改造成为该厂转型发展“求生存”、服务地方“保民生”的重点工程项目。
图为国神公司亿利电厂供暖改造工程4号机组汽轮机转子改造后回装
2024年10月8日，经过四个多月的全力攻坚，亿利电厂供热改造圆满完成，提前7天开栓供暖。供热首站集控室的大屏幕上跳跃着的数据，显示出余热充分利用产生的热力值，供水温度达到95℃。该厂供热首站专责闫卫宾介绍，供热改造有效替代了区域内能耗大、效率低、排放严重超标的燃煤小锅炉，单机降低煤耗32g/kwh，每年可减排二氧化碳14.3万吨，减少二氧化硫排放4449吨，二氧化氮排放2152吨，环境效益和社会效益显著。
而在新疆哈密，只要提起明珠供热，老百姓都会竖起大拇指。明珠供热是国神哈密煤电公司大南湖热电厂所属的供热综合服务部门，担负着哈密市伊州区总供热面积的三分之一的供热采暖任务，拥有热用户68000户。
图为国神哈密煤电公司大南湖热电厂
老百姓的好口碑得益于大南湖热电厂的供热系统增容改造工程。经过改造，大南湖电厂供热系统总供热能力提高至645兆瓦，年供热量提高至664万吉焦，总供热能力提高至1228.4万平方米，实现了热源侧与用户侧环网运行目的，供热稳定性取得质的飞跃。新建供热首站、电厂至哈密市西部新区供热一级管网，实现新供热管网与老管网联通，结束了电厂长达14年热源至市区孤网运行的历史。
2024—2025年供热季，国神公司供热量完成795.48万吉焦，保障了山西、内蒙古及新疆地区近14万户居民、5233户商业用户及622户企事业单位的供热需求，为区域经济社会发展、增进民生福祉作出积极贡献。
灵活调节强“补位”稳供应
在我国新型电力系统建设的浪潮中，煤电机组正从过去的“电量主力”转型为“灵活调节师”，在能源舞台上演绎着关键角色——当阳光、风力、水资源充足时，火电机组须降低负荷甚至停机给清洁能源“让路”；然而，在夜晚、无风、枯水期的时候，火电机组要迅速根据调度指令“火力全开”，保障工业民生用电。
深化煤电调节能力建设、提升煤电机组灵活性是构建新型电力系统的必然要求。火电机组通过灵活性改造提升调峰能力。“简单来讲，灵活性改造就是解决‘吃’和‘消化’的问题。‘吃’的是燃料，‘消化’是运行控制，两者缺一不可。”该公司电力管理部谢坤一语道出了灵活性改造的实质。
“十四五”期间，国神公司积极探索与新型电力系统发展相适应的灵活性改造技术应用，围绕提升机组深度调峰能力、快速变负荷能力、宽幅高效能力，开展示范机组建设。充分考虑属地政策、电网结构等因素，“一厂一策”差异化制定技术路线，推动机组20%负荷深度调峰灵活性改造，以示范项目带动先进燃煤机组技术进步及成果推广应用。
截至目前，公司所属哈密、准东煤电等单位共12台机组具备20%负荷深调能力，满足新一代煤电机组深度调峰标准，公司24台煤电机组全容量达标，灵活性深调能力增加1916MW，相当于增加了近20个100MW储能电站的调节能力，就像让相扑选手学会了跳芭蕾——既保留了原有的力量优势，又获得了前所未有的灵活性，使得区域电力系统拥有了应对新能源波动的“弹性骨骼”，进一步促进清洁能源消纳，助力我国能源体系全面转型、向绿而“新”。
长时间、高频次的深调对于机组的安全性是一个重大考验。“我们厂为了支持当地电网安全稳定运行，机组灵活性改造后就一直配合电网进行深度调峰，最长的一次连续深调达到了461小时，这期间甚至有一天深调了6次。”国神宝清电厂运行部副主任刘佳介绍道。2024年，宝清电厂深调电量完成1.78亿千瓦时，深调时长达到5565小时，为黑龙江地区的新能源消纳作出积极贡献，为东北能源结构优化升级保驾护航，助力清洁电流注入老工业基地的“经脉”。
图为国神宝清煤电化公司进行灵活性改造
全球能源格局正在经历百年未有之变局，煤电行业正站在新的历史起点上，国神公司“三改联动”的生动实践还将续写。今年4月，国家发展改革委、国家能源局联合印发《新一代煤电升级专项行动实施方案（2025—2027年）》，锚定了煤电发展新坐标。在新型电力系统建设过程中，这场深刻、坚决、全面的转型蜕变不仅关乎企业发展命运，更关系到能源行业高质量发展。国神公司将紧握机组升级接力棒，落实方案要求，担当“国之大者”，聚力前行，开启煤电“深调峰、快调节、强支撑”的新纪元，助力集团公司全面建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业和一流国有资本投资公司。
