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1、热电联产发展现状热电联产存在的主要问题来源：中国电力报本网发布日期：2009-11-26基本情况近年来，我国的热电联产得到迅速发展。据中电联统计，到2007年底全国供热机组总 容量达10091万千瓦，初步统计到2008年底全国供热机组总容 量约为1.1亿千瓦，占同 容量火电装机容量约19%，占全国发电机组总容量的14%左右，位居世界前列。到2007 年底，全国热电联产的年供热量达259651万吉焦，比2006年增加14.13%。我国热电联 产机组承担了城市热水采暖供热量的30%，城市工业用汽的83%。在城市集中供热的总面 积中，有1/3是由热电厂供热的。特别是中小热电机组是我国中小城市和经济开
2、发区与工 业园区的主要集中供热设施，承担着广泛的社会责任和义务。我国目前已经运行的热电厂中，规模最大的为太原第一热电厂，装机容量127.5万千 瓦。在一些大城市，已有一批20万干瓦、30万千瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行。最近 几年，在国家实施“上大压小”政策的影响下，将有更多的城市安装大型供热机组。有的城 市在市区周边和开发区已建起十多个热电厂，形成当地重要的热能动力供应系统。有些民 营资本也看好热电联产产业，开始投资建设热电厂。2007年全国电厂供热厂用电率为7.46千瓦时/吉焦，同比上升了 0.18千瓦时/吉焦。其 中，华北、东北区域各省的电厂供热厂用电率均高于全国平均水平，内蒙古最高为1
3、1.46 千瓦时/吉焦；华东区域各省低于全国平均水平。2007年，全国供热标准煤耗率为40.50千克/吉焦，同比上升了 0.18千克/吉焦。供热 煤耗率低于全国平均水平的省份依次为：广东（38千克/吉焦）、浙江（38.3千克/吉焦）、 上海（38.6千克/吉焦）、北京（38.70千克/吉焦）、宁夏（39.7千克/吉焦）、江苏（39.9千 克/吉焦）。2007年全国城市蒸汽集中供热能力94009吨/时，其中：热电厂76330吨/时，占81.19%； 锅炉房15780吨/时，占16.79%；供 热总量66374万吉焦，其中：热电厂55580万吉焦， 占83.74%，锅炉房8044万吉焦，占14.4
4、7%，蒸汽管道长度14116千米。2007年全国城市热水集中供热能力224660兆瓦，其中：热电厂78030兆瓦，占37.73%， 锅炉房147797兆瓦，占65.79%；供热总量158641万吉焦，其中：热电厂52288万吉焦， 占32.96%，锅炉房104775万吉焦，占66.04%；热水管道长度88870千米；集中供热面积 300591万平米，其中住宅212288万 平米。根据住房和城乡建设部的统计：2007年底我国集中供热面积300591万平米，比2006 年增加13.07%，此外还有17个省份有县城集中供热18648万平米。另据统计，我国北方 需采暖的总量约为400亿平米，这一数据表
5、明，采暖需求数量巨大，发展集中供热空间广 阔。从全国居民采暖情况来看，各城市为节约能源、保护环境，均在改造老城区、拆除危 旧小区建新楼房时采用集中供热。另外，随着人民生活水平的提高，原来不采暖的地区如 长江沿线也要求有采暖设施。热电冷多联产发展情况作为热电联产的一种方式一一热电冷多联产技术，是一种趋于分布式的能源供应系统， 在发达国家已有20多年的发展历史，近几年开始引起国内的广泛关注，在我国还是一个 刚起步的新生事物。实际上，它是传统大型热电联产系统在规模和适用范围上的进一步拓 展。也就是说，热电冷联产系统正在由以往的大中型系统向中小型系统发展，由简单的热 电并供向可满足用户供暖、制冷、通风
6、、除湿等诸多要求发展，由简单的独立发电系统向 具有多种能量输出的系统发展。作为分布式能源系统的主要发展方向，联产系统的具体配 置和组成形式可能多种多样，因此在流程配置和设计优化过程中更加强调系统集成与综合 优化。分布式热电冷联产系统具有分布式能源系统的所有特点，同时更易于与可再生能源结 合，因此对环境的负面影响将显著下降。热电冷联产系统可独立于电网运行，也可与电网 构成一个电力供应联合体，二者相辅相成，将大大增强用户电力供给的安全性和可靠性。 热电冷联产系统不仅应用于建筑领域，还可以应用于工业能 源领域。热电冷联产系统可以 认为是在热电联产的基础上进一步发展的一种新型能源集成系统，对提高能源利
7、用效率、 减少环境污染、加强能源安全、优化能源结构起到积极作用，为实现我国短期内大幅度降 低能源消耗提供有效技术手段。例如：广州大学城是以2x78兆瓦燃气一蒸汽联合循环为基础、以天然气为一次能源 的热电冷三联产项目，另外还设有三座采用离心式冷水机组与冰蓄冷系统 结合的制冷站 （用电的），向大学城18平方公里300座建筑物供冷水、生活热水。按照规划，DCS和 DES-热水系统总投资分别为7亿和12亿，10年左 右收回投资。各大学冷、热用户可以 获得比市场价便宜5%的优惠。与传统的火电厂、单体建筑设置传统的中央空调系统、锅 炉供热相比，制冷装机总容量大约减少了 45%50%，电力装机容量减少了 5
8、0兆瓦，与 装分体空调比较减少了电力装机容量120兆瓦。节约了用地面积，改善了环境，减排二氧 化碳240000吨/年、二氧化硫6000吨/年，氧化氮排放比常规电厂减少80%、比燃气电厂 国家排放标准减少36%，并极大降低了噪声污染。该系统2004年8月投人 试运行并向用 户供冷、热水，至今运行效果良好。发展热电联产的重要意义根据热电联合生产比热与电分别生产能源效率高的实际，按照2007年的供热总规模来 初步匡算，每年可节约标煤6000万吨以上，为改善城市环境减少污染物排放作出了重大贡 献。1. 节约能源效果明显热电联产机组相对子热电分产，避免了冷凝损失，提高了能源利用效率。热电联产使 用的锅炉
9、都是大型锅炉，而且以亚临界锅炉、高压锅炉、循环流化床锅炉居多，运行时锅 炉效率可以稳定在88%91%，此时供热的标准煤耗在40干克/吉焦左右。一般在热负荷 较稳定的情况下，一台5万千瓦的热电机组抽汽供热时煤耗可以低于300克/千瓦时，比 全国火电平均供电煤耗345克/千瓦时低很多。如果考虑热电联产集中供热替代供热的中小 型锅炉，则节能量更大。据测算，热电联产与热电分产相比热效率高30%，集中供热比 分散小锅炉供热效率高50%。2. 保护环境作用突出燃煤工业锅炉由于锅炉单台容量小（平均单台容量仅为3.4吨/小时）、烟囱低（一般 在40米以下）、除尘效率差，给城市带来了严重的环境污染问题。据测算，
10、供热小锅炉每 年向大气排放二氧化硫640万吨、烟尘800万吨，向地面排放灰渣8700万吨，产生的污染 占燃煤污染总量的1/3。而热电联产由于锅护容量大，烟囱在80米以上且均有除尘设备， 较大的厂还有静电除尘和脱硫装置，污染物排放总量低。按当前热电联产装机规模初步估 算，热电联产相对于热电分产，每年可减少二氧化硫排放120万吨，减少灰渣排放1470 万吨。3. 节约用地提高效益分散供热小锅炉不仅都要单独建设锅炉房，而且每个锅炉房还需要配备相应的储煤场 和灰场，占用了大量的城市土地资源。集中供热的热电厂一般都在城市周边或工业园区， 按照国家土地集约化管理的要求，热电联产的建设不仅减少了大量的分散小
11、锅炉占地，提 高了土地的使用效率，而且减少了城市居民区的噪音，可创造 良好的社会效益。另外，热 电联产机组一般都建在热负荷中心，与用户很近，热电厂的上网电量也可就近消化。通过 热电厂供电补足区域供电，既省钱又安全，减少了输、变电工程费用，降低了电网的线损 率，提高了企业的经济效益。4. 煤种适应性更强根据我国目前的煤炭供应情况，能够完全燃用设计煤种的锅炉不多，尤其是国家关停 了部分不合格煤矿后，冬季煤炭供应较为紧张，不能满足供热企业对煤质的要求。而我国 热电厂的小型热电机组普遍采用循环流化床锅炉，该护型的特点就是煤种适应性强，热效 率稳定在80%左右。大型供热锅炉普遍采用的是链条妒，对煤种的适
12、应性较差，一般对 非设计煤种，其热效率普遍降低10%以上。因此，在这种情况下，小型热电联产机组显示 了煤种适应性强的优越性。5. 电力供给的安全性和可靠性增强热电冷联产系统可独立于电网运行，也可与电网构成一个电力供应联合体。二者相辅 相成，将大大增强电力供给的安全性和可靠性。夏季制冷负荷引起的电网峰谷差值增大， 不利于电网的安全、高效运行。热电冷联产系统夏季提供制冷量，可减小对制冷用电负荷 的需求；同时，这种系统还可以提供一定量的电力，有助于电网峰谷差的减小，对电网运 行有一定的帮助。改革开放30年来，伴随着经济的高速发展，热电联产得到了长足的发展。截至2007 年底，我国热电联产机组从198
13、0年的501.01万千瓦（占6000千瓦以上火电机组的11%）， 增加到8578.89万千瓦（占6000千瓦以上火电机组的15.42%），增长了 17倍多。2007年 热电机组为10091万千瓦，为保障生产和人民生活用热，补充电力供应，节能减排，能源 合理利用发挥了重要作用。但在热电联产高速发展的同时，也存在不少困难和问题。主要有:一、热电企业生产经营困难一些热电联产企业由于建厂较早，以抽凝机组、中压和次高压为主，设备陈旧，能耗 较高，历史包袱较重。供热体制改革滞后，热价较低，热费收不上来，企业经济效益差， 有的甚至长期严重亏损，靠政府补贴为生。尤其是北方，以供暖为主的中小热电企业尤为 困难，
14、根本无力实施节能减排技术改造。据统计，2007年以来，我国煤炭价格快速上涨，2007年煤炭价格上涨同比超过10%， 2008年煤炭价格又持续上涨。虽然国家两次上调电价，但仍不能弥补热电企业因电煤价 格上涨造成的成本加大，导致绝大部分企业出现亏损。尤其是一些没有大型发电集团为依 托的热电联产企业，规模小、产权分散、电煤用 量小以及现金流脆弱，企业只能以市场价 格购买煤炭，没有享受到国家对发电企业计划内电煤价格的优惠政策。同时，由于热电企 业持续亏损，融资更加困难，资金 状况进一步恶化，一些热电厂陷人电煤供应链断裂而无 电可发、无热可供的困境。二、热电联产与小火电的概念界定模糊由于一些地方对热电联
15、产并不了解，往往将机组发电容量大小作为界定热电联产机组 与小火电的标准，认为机组发电容量小就是小火电。其实，以供热为主的热 电联产并不 “小”，热电联产的界定标准，是由热电联产的节能原理而来的。相对于热电分产，热电联 产具有无可争议的节能效果。区分热电联产与小火电要注意四个方面：一是不能单纯地比较大火电机组与热电联产机组的供电煤耗。可能有的热电机组的供 电煤耗会比大火电略高一些，但是以供热为主的热电厂，供热量很大，供电量很小，如果 供热节煤量远远大于供电多耗煤量，那么它仍是节能的，更不用说热电联产在环保和能源 梯级利用方面的巨大作用。二是不能单纯地衡量机组效率与能耗。单就中小抽凝机组效率（背压
16、机组效率比大火 电好得多）与大型供热机组（30万千瓦以上）比，可能效率会低一些，但是从整个能量 利用系统（或者说能源终端综合利用效率）来分析，可以根据当地热负荷的需求，因地制 宜地匹配相应规模的机组。三是要以发展的观点看中小热电联产机组。随着我国材料工业和装备工业的快速发展， 随着热电企业在节能减排领域中的经验积累，中小热电完全可以把供电煤耗降到比大火电 低。2008年浙江绍兴市26个公用热电站，最大机组也只有2.2万千瓦，总装机96.4万千 瓦，但供电煤耗降到了 294.3克/千瓦时（2008年全国超超临界100万千瓦机组平均供电 煤耗为294.7克/干瓦时）。四是建大型供热机组的合理性，发电部分要与超超临界和超临界的凝汽机组比较。满 足3x30万千瓦机组的供热需要，一般只要2x3万千瓦（一抽一背）就 足够了。供热煤耗， 30万千瓦机组与3万干瓦机组几乎一样。在同样满足供热需求的前提下，对供热供电的大 系统（能源终端利用率）来说，供热机
