2項電力科學技術進步獎、4項專利、5項QC成果獎、16項設計創(chuàng)新專題、百余個設計優(yōu)化方案、節(jié)省投資5000萬元……可以肯定，這些還不是河北省電力勘測設計研究院（簡稱“河北院”）耕耘燃機業(yè)務多年之后，在兩江電廠中的全部收獲。700多個日夜過去，從“兩條腿走路”到“不走尋常路”，具有里程碑意義的智慧集成背后，是多年的堅守和理念的升級。

志在創(chuàng)新的競逐之旅

重慶兩江新區(qū)，成立于2010年6月18日，是我國內陸地區(qū)第一個國家級開發(fā)開放新區(qū)，也是繼上海浦東新區(qū)、天津濱海新區(qū)后，由國務院直接批復的第三個國家級開發(fā)開放新區(qū)。坐落其中的水土高新技術產(chǎn)業(yè)園，以高新技術產(chǎn)業(yè)區(qū)、高端人群居住區(qū)和數(shù)據(jù)處理中心、醫(yī)藥外包服務中心、電子信息軟件研發(fā)中心的“兩高三心”為發(fā)展目標，備受社會各界關注。在為該區(qū)域尋找可靠的清潔能源支撐時，華能集團對兩江電廠做出了“打造西部清潔能源標桿工程”的定位，并配以“管理一流、質量精準、效益顯著、技術先進、節(jié)能環(huán)保”的建設目標。

任務艱巨，機會空前。河北院對該項目的志在必得，來源于自身在燃機領域多年的積淀。該院副院長鄒紅告訴記者：“河北院的燃機業(yè)務起步早、發(fā)展快，在技術、人才、工程業(yè)績等方面都已經(jīng)有了深厚基礎，是我國燃機設計業(yè)務第一梯隊的重要一員。2002年，我們參與了中國首批燃機電廠的設計建設，通過金陵、石洞口等高水平項目的提升，先后在國內外市場配合山東電建、華能、華電、保利協(xié)鑫、華潤、新奧燃氣等業(yè)主，圓滿完成了項目交付20多個，實現(xiàn)了燃機類型的全覆蓋，具有很強的比較優(yōu)勢。”

項目的高端優(yōu)勢，再加上設計團隊的扎實功底，一個優(yōu)質工程就此奠基。“從接到這個項目任務開始，我們就組織了最精干的團隊，將中國華能集團‘高速度、高質量、低造價’的基建方針和‘安、快、好、省、廉’的基建總體要求，與國內外的先進設計理念和河北院的優(yōu)秀基因深度融合，力求打造一個高質量、低造價、低運行成本的示范工程。”河北院副院長李智談起兩江電廠，滿滿的幸福感。

“設計過程中，我們嚴格執(zhí)行了中國華能集團‘安全可靠、以人為本、高效環(huán)保、節(jié)能降耗、系統(tǒng)優(yōu)化、配置合理、經(jīng)濟適用、投資節(jié)約’的優(yōu)化設計原則，全方位控制電廠占地及實物工程量指標和工程造價，使全廠熱效率、供電氣耗、廠用電率、水耗、污染物排放、人員數(shù)量等均達到最理想狀態(tài)，確保各項技術經(jīng)濟指標領先國內同類機組，用內在和外在詮釋去工業(yè)化思想。”河北院發(fā)電事業(yè)部總經(jīng)理江松與各個專業(yè)專家一起，圍繞全球主流的F級燃機項目，展開了一次志在領跑的集中式問答。

超越自我的實力優(yōu)化

在一個人人都談優(yōu)化的時代，如何將創(chuàng)新進行到底？關鍵看實力。

兩江電廠不僅采用燃氣輪機、蒸汽輪機與發(fā)電機同軸布置方式，還不走尋常路地應用了M701F4型單軸高位布置，為世界首臺F級單軸聯(lián)合循環(huán)機組搭建了不一樣的首秀舞臺。關于單軸與分軸布置形式的研判，該項目經(jīng)驗豐富的年輕設計總工程師董舟給出了自己的注解：“單軸與分軸主要是形式不同，各有千秋。目前，國際主流技術路線采用的是分軸布置。單軸機能夠效率更高，造價更低，但是對設備的可靠性和項目的設計深度都會有更高要求，可供借鑒的成熟經(jīng)驗比較少。”

既然沒有經(jīng)驗可循，就按照科學的思維方法，自己闖出一條新路。在設計與設備制造、安裝過程中，河北院與各個設備供應廠家密切溝通，確認設備參數(shù)和尺寸，用全產(chǎn)業(yè)鏈的整合創(chuàng)新，為新路線的順利實施提供保障。“投運后的性能測試表明：單軸方案比分軸方案的總體效率高1%~2%。”機務專業(yè)主設人耿曉明告訴記者，“這是達到國際先進水平的指標。”

單軸布置形式一經(jīng)確立，意味著主廠房內的“心臟”設備也要隨之進行全方位調整。精致的電廠，需要精致的設計。河北院設計團隊利用三維建模手段，在保證檢修、通行的前提下，通過設備、管道和橋梁的合理布局，將主廠房運轉層標高由典型設計的13米降低至12.2米。別看這不到1米的壓縮，打破的是典型設計的框框，樹立的是我們自主設計燃機電廠的信心。主廠房整體優(yōu)化下來體積減少近38800立方米，意味著工程造價1100余萬元的節(jié)約。通過進一步優(yōu)化布置，該項目動力電纜用量較同類電廠減少20%，又節(jié)省了670萬元。

驚艷的數(shù)據(jù)背后，凝聚著設計團隊超乎想象的付出：方案審查期間，各專業(yè)配合默契、同心協(xié)力、你進我退，連續(xù)加班至深夜的場景已是常態(tài)，半個月去北京“報到”一次也成了基本功，各種友誼的小船說翻就翻，只為項目最終能夠滿足多方的共同價值。電氣專業(yè)主設人陳松說：“在電廠大偏角的條件下，為了實現(xiàn)架空線路的優(yōu)化設計，最大程度節(jié)約電纜投資，我們無數(shù)次進行過碰撞計算，就是想做點不一樣的東西。”

2014年夏天，正值該項目設備安裝施工高峰期，河北院派出了“史上最強工代團隊”──設總董舟帶領各專業(yè)主設人，駐扎“火爐”現(xiàn)場，一待就是兩個多月，既保證了項目建設的順利推進，又為該院贏取國內燃機業(yè)務話語權進一步奠定了實戰(zhàn)基礎。

三維數(shù)字化設計的效率優(yōu)勢，不僅體現(xiàn)在主廠房布置上，也體現(xiàn)在全廠區(qū)的優(yōu)化設計之中：總平面設計緊湊、功能區(qū)分明確、全廠水資源規(guī)劃統(tǒng)一，鍋爐補給水處理系統(tǒng)綜合水泵房和凈水站合并布置，再度展現(xiàn)了一個“省”字的科學之道。

兩江電廠采用的數(shù)字化控制系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了自啟停功能，而且縮短了啟停時間，還節(jié)約了啟停過程中的能耗。該項目自投運以來，已完成自啟停109次，雖然超出設計預期值，但機組卻一直運行穩(wěn)定、指標優(yōu)異。“機組控制能否實現(xiàn)自啟停（APS）功能，是燃氣電廠與燃煤電廠的一個重要差異，也是考驗燃氣電廠設計質量與運行可靠性的關鍵點。我們成熟的數(shù)字化技術和信息控制系統(tǒng)經(jīng)驗，為目標的實現(xiàn)提供了有力支撐。”說起該工程進入運行實戰(zhàn)的優(yōu)異表現(xiàn)，江松倍感欣慰。

因地制宜的綠色創(chuàng)造

在河北院為兩江項目傾情打造的百余項設計優(yōu)化中，考慮到自然環(huán)境的妙筆多次閃現(xiàn)，尤以得到媒體廣泛關注的取水泵房故事最為典型。

該項目的水源嘉陵江，地質、地形十分復雜，松軟的土質加上頻繁變化的大高差水位，讓安全高效取水成了課題。該項目水工結構專業(yè)主設人劉安榮說：“我們將取水泵房設計成‘下圓上方’的結構，并非嘩眾取寵，而是基于當?shù)丨h(huán)境客觀限制的一個創(chuàng)新。泵房下部在江水中，水流沖擊力非常大的情況下，從物理上說，圓形比方形更能抵抗沖擊力。但如果上半部分也設計成圓形，那么布置設備的可利用面積又不夠，所以改成了方形。”如此創(chuàng)新的設計，還沒有成熟軟件可以提供支撐，設計團隊只能反復進行人工計算，最終給出了一個完美方案。2013年12月到次年4月是嘉陵江枯水期，取水泵房終于有了天時地利的施工機遇，劉安榮帶領設計人員駐守現(xiàn)場，隨時解疑答惑，給這個同類工程中最高難度的項目畫上了一個“人和”的滿圓。

兩江電廠的環(huán)保指標與經(jīng)濟技術指標同樣出色:機組實現(xiàn)無塵排放、廢水零排放，氮氧化物和二氧化硫排放濃度低于國家標準，廠界噪音優(yōu)于國家三類標準。這是設計團隊在每個細節(jié)都落實綠色環(huán)保理念的成果。結構專業(yè)主設人苑森在該項目中采用的全廠整體降噪設計方案，獲得了中國電建科技進步三等獎。“重慶地區(qū)為丘陵地貌，地勢起伏大，為項目的建筑外觀與整體設計風格提出了更高的人文要求。我們的去工業(yè)化視覺表達，是一大亮點。”建筑專業(yè)主設人杜輝，是河北院從事后工業(yè)化風格建筑設計的資深人士，他突破電廠設計傳統(tǒng)，結合建筑特色，采用多層次、庭院式的綠化設計，將該項目打造成了一座園林式的電廠。

在安靜現(xiàn)代的云計算產(chǎn)業(yè)園里，用一顆明珠來比喻兩江電廠是再貼切不過了，它低調又高效地為這里的智慧產(chǎn)業(yè)輸送著能源。雖是國內已投運的最大容量聯(lián)合循環(huán)冷、熱、電三聯(lián)供清潔能源站，但在外人看來，倒更像一個寫字樓建筑群──無煙煤、無粉塵、無噪音。遠遠望去，巴蜀山水的風韻里，一處坐觀峰林。

在一個燃氣電廠快速發(fā)展的環(huán)保電力時代，正是這里，“氣”貫巴蜀，星耀兩江。