我一直在打破边界

——对话上海市市长质量奖获得者、外高桥第三发电有限公司总经理冯伟忠
　　电厂是一个完整的系统，很多问题并不能只看其发生问题的部分，而要系统地去思考
　　文‖上海国资记者 刘昌荣
　　 这不是冯伟忠第一次接受专访。
　　 他“掌舵”的上海外高桥第三发电厂（以下简称“外三发电厂”）是行业内的明星，独揽18项节能减排行业纪录，包括12项世界首创和6项国内首创的技术创新。2011年，外三发电厂和冯伟忠又分别获得国家科技进步二等奖和上海市市长质量奖。近来，采访他的记者可谓络绎不绝。
　　 但又很少有人能说清楚，究竟为什么冯伟忠和外三发电厂能够连续获得这些成就，他的创新来自于哪里？或许，一直挂在他嘴边的“打破边界，理论先行”8个字，才是其最重要的动力。
　　2011年：锅炉的问题可能不在锅炉
　　 提及其破“边界”理论，冯伟忠经常向人们所举的案例便是锅炉。冯伟忠通俗地诠释：煤在很高的温度下才能燃烧，锅炉点火需要一定的温度和压力，就好比小时候点煤炉，一定不是直接拿火去点煤饼，而是先从纸片、木条点起，对锅炉而言只是换成了以油枪喷射柴油，这就有一个燃烧临界点，如果没有油的助燃，锅炉负荷低于这个临界点，煤粉瞬间就停止燃烧了，专业上称之为“最低断油稳燃负荷”。
　　 外三发电厂的最新型锅炉安装完成后，作为国内首台1000MW超超临界锅炉，西安热工院的中国锅炉燃烧中心主任吴教授来现场亲自主持锅炉的稳燃试验。当他在锅炉旁看到其负荷率数据从100%一路下降到20%，顿时感到非常震惊，因为国际上的最低负荷是25%，外三发电厂已经打破了世界纪录。吴教授有点担心地问，冯总是不是差不多了？冯伟忠说，没问题。结果数据再拦腰砍掉了一半，到了10%。他再也坐不住了，亲自跑到锅炉上，透过其看火孔观察炉膛内的燃烧情况，一切正常！最终锅炉在10%负荷下稳燃了2个小时，最低达到8.24%。吴教授由衷地感叹，“奇迹，真是奇迹！如果不是亲眼所见，我绝对不会相信这个数字。”
　　 实际上，冯伟忠的创新与锅炉自身完全没有关系，锅炉上的一个螺栓他都没有动过，全在系统里进行调整，其基本思路是使锅炉在低负荷时仍处于一个“热炉、热风”的热环境。
　　 这样的故事一再上演，冯伟忠从不讳言其成功的秘诀：“锅炉的问题可能不在锅炉，我只是打破了边界。”
　　 《上海国资》:恭喜外三发电厂和您又一次收获荣誉，此次获得国家科技进步二等奖意味着什么？
　　 冯伟忠:外三发电厂从2005年7月开始建设，花了3年时间，2008年建成，当年在负荷率仅74%的情况下，每送出一度电的能耗是287克（标准煤），直到现在这个数字国外还不能超越。我想这个奖项是奖给2008版的外三，而不是现在。这三年来，外三发电厂的技术创新还在继续推进，2011年的供电煤耗是276.02克／度，发电技术比2008年又推进了整整一代，其价值远远超越了当年。
　　 《上海国资》:外三发电厂何以能够不断打破世界纪录？
　　 冯伟忠:确实，外三发电厂的两台100万千瓦超超临界机组，本身已经是当今世界的最高水平，是上海电气生产的，汽轮发电机和锅炉都是引进德国的技术，但经过我们的创新，其性能指标远远超出了世界著名的德国西门子、阿尔斯通的同级别产品。
　　 之所以能有不断的创新，就在于我们贯彻了集成创新的思想。你知道，一辆汽车要跑起来，绝不是只有一个发动机的问题，电厂也是如此，它是一个完整的系统，有很多问题并不能只看其发生问题的部分，而是要系统地去思考。现在做的这些创新，很多项技术都是世界难题，对相关专业的人来说都是天方夜谭。我们的数据拿出去，越是专业的人越感到难以置信。
　　 《上海国资》:听来好像很简单，为什么其他人就没有想到呢？
　　 冯伟忠:因为许多专家被自身学科的边界框住了，他们都是学院科班出身，学锅炉的只懂锅炉，那么锅炉的问题就只能从锅炉本身去思考，而这个领域已经做到极限了，没有改的余地了。但我并不是这样的思路，我正规学校只读到初中文化水平，不满17岁就被分配到崇明发电厂做学徒，之后都是靠自学，包括参加函大学习等，学完了高等数学、物理，以及电厂所需的各种学科的全部课程。对我来说，并没有学科分界，凡是电厂需要的，我都得会。我本身是中国动力工程学会锅炉专委会委员，但也是中国电机工程学会汽轮机专委会委员，而且还精通系统控制以及电气专业等，这是别人比不了的。对我来说，只要能解决问题，就没有边界。
　　1991年：半年解一个数学方程
　　 冯伟忠每每谈起创新，就显得十分自信：“我的创新都是先说结果，然后进行工程实施，非得全部成功不可。”但冯伟忠并不能未卜先知，创新的成功全来之于其超越常人的努力。冯伟忠坦诚，他所谓的全部成功，其实就是不能容忍失败。“电厂太特殊了，输不起的，每次创新我都努力要做到一次性成功”。
　　 时任崇明电力公司副总经理的冯伟忠，1991年着手开发国内第一台双轴发电机。由于相关科研院校所承接的超速计算课题反复进行6稿仍得不出正确结果，研究一度搁浅。冯伟忠决定自己动手来干，为此他花了2个月时间研究如何建立相关的物理、数学模型，以及如何用电脑模拟仿真，项目的成功让他成了电厂科研链的奇才。然而，其背后的方案论证和仿真计算过程，却饱含“反反复复地计算—仿真、一次又一次的失败，其间的曲折与艰辛，只有我自己知道。”冯伟忠如是回忆。
　　 《上海国资》:外界的报道似乎把您塑造成一个熟能生巧、进而创新的优秀工程师，您怎么看待这个评价？
　　 冯伟忠:不，这是对我的误读。电厂是一个不能犯错的地方，我不能说“先改造试试看，错了再换”。其创新的特殊性始终要求我能一次性做成功。这靠熟能生巧是绝对做不到的。我通过自学，掌握了与电厂相关的各个专业的理论知识，而后又持续不断地深入研究，取得了一系列的理论突破，再结合自己几十年的一线工作经验，总结出一套自己的电厂系统理论。可以不客气地说，在电力、热能动力以及相关控制理论等领域，我已经走在了世界的前面。
　　 在我眼里，现有理论下建立的电厂问题真的太多了，所以我能够不断地去解决，不断地去创新。从理论研究、方案策划、到建立物理和数学模型、计算机仿真等，这些步骤都是我一个人完成的；模拟成功之后，再将整个方案交给下面的团队去实施。否则，仅靠实践归谬和试错，是绝不会有这么多创新成果的。
　　 《上海国资》:您是一个工程师，但好像做了许多理论科研人员做的事情？
　　 冯伟忠:确实是这样。以前有报道说我是科学家、教授、工程师和企业领导的综合体。但我觉得我首先是个搞理论的，只有理论创新才能支撑起这么多创新内容。我经常会为了解决问题去研究数学问题。
　　 1991年，我研究双轴机的启动方式，通过建模最后得到了一个非常复杂的方程式。虽然我的数学基础，特别是微积分的底子很好，但当时依然一筹莫展。我去求助我的二哥，他是理论物理学的教授,专门研究用数学方法解决物理问题,他也说没见过这种方程，但是可以让我以科研项目的方式委托他们研究。
　　 我就问，你要多久。他说，这可说不好，科学问题怎么好说时间。但我这边既是科学问题，又是工程问题。科学研究可以不讲时间，但工程要讲进度。我心一横，自己去解这个方程。我花了半年时间，那半年我魂不守舍，就在研究这个纯数学问题，最后还真被我解出来了。我当时那个高兴劲，真的无法用语言来表达。因为一旦解开这个方程，我就有了工具。以后做“启动方式”研究，只要改变一些变量，经过计算机仿真就能知道结果，获得其最优启动方式就只是时间问题了。
　　 我想，我还是没有把工程师作为一个边界，认为工程师不可以去搞理论。这样的边界我也不会认同。只要是能帮我解决问题的理论，我都愿意花时间去研究。
　　1971年：为了20年后的自己
　　 文革中的1971年，冯伟忠被分配到崇明发电厂做学徒，他父亲送他到码头后说的一番话让他记了一辈子。
　　 “最近南京长江大桥通车，大家都说是工人阶级的胜利，但你说没有科学知识，没有工程师设计，这桥能造起来吗？”
　　 冯伟忠沉默了。
　　 “现在都说读书无用，但你要明白这不正常，这种论调的持续不会超过一代人，不会超过20年。到了20年后，国家一旦需要科学技术、需要工程师了，你什么都不会，你甘心吗？”
　　 冯伟忠摇摇头。
　　 “那你没得选择，好好自学知识，别荒废了自己。”
　　 这段话，40年后的冯伟忠仍犹如在耳边。
　　 这40年，冯伟忠曾经被领导在大会上当众斥为走“白专道路”，也曾经领受过央企的高位诚邀，但他没有一次放弃自己的坚守：“记牢，就看20年后！”这样的追求似乎也打破了常人的“边界”。
　　 《上海国资》:您觉得您的成长模式可复制吗？
　　 冯伟忠:坦白讲，难以复制。除了现在都是西式的学科教育，大家思维都被框住之外，更重要的一点是，能够为自己的梦想坚守40年的人，几乎很难找到了。
　　 《上海国资》:您这个守了40年的梦是什么？
　　 冯伟忠:1971年我到崇明电厂时，整个崇明只有7台机组，一共一万千瓦。那年厂里正好要扩建两台一万千瓦机组。设备是从杨树浦电厂拆迁过来的，为美国GE公司1916-1917年的老产品，已经有50多年历史了。但在我眼里可不得了，这是一万千瓦的机组呢。不料，带我的老师傅却说，这算什么，美国人已经在用100多万千瓦的机组了。听到这个数字是什么感受，只能说是不可想象。
　　 当时我心里就有了一个梦想，将来要做中国电力部的总工程师，在我手里造出世界最先进的电厂。
　　 《上海国资》:您现在取得的成就，可以算是圆梦了吧。这当中肯定有很多挫折，您是怎么做到坚守不弃的？
　　 冯伟忠:我在崇明电厂工作了1年多，工作成绩很出色，平时自学知识也很积极，但那个时代不提倡，领导说我走“白专道路”，还在大会上批评了我。当时我很郁闷。但想起父亲的话和自己的梦想，就又有了学习的劲头，白天不能看书，我就晚上躲在蚊帐里看。
　　 其实不单是挫折，也有诱惑。前几年有一家央企集团邀请我去做总工程师，可算是高官厚爵了吧，但是我最后拒绝了。因为我知道，去了那里可能我的创新生命就结束了。我有外三发电厂这样一个好的实践平台，申能集团和各方面的领导都给予我信任，让我放开干；反过来，我也从来没有失手过，同样给了他们信心。这是一个良性循环。如果换了环境，这个循环很难再现。我想，对现在的人来说，抵御诱惑比抵御压力可能更难吧。
　　 《上海国资》:外三发电厂的技术世界领先，您可以算功成名就了。那您现在还有梦想吗？
　　 冯伟忠:我想完全根据我的理论，来设计建造一座新时代的发电厂，采用现有的材料和装备技术，我预测它的实际运行煤耗可以降到260克。这又是个一整代的技术跨越，我很想亲手去完成。