电力论文-我国热电联产发展的动向与展望

电力论文-我国热电联产发展的动向与展望

一、我国热电联产的现状

到2000年底为止，我国热电联产的情况：6000千瓦及以上供热机组共1498台容量达2990.609万千瓦，比上年增长6.25，占同容量火电装机总容量的13.25%。年供热量120437万百万千焦。比上年增长10.58%。

1998年新装了一些大型供热机组，新增供热机组的平均单台容量由1997年的1.28万千瓦/台增加到1998年的3.53万千瓦/台。1999年新增供热机组的平均单台容量又增至3.578万千/台，而2000年受当时情况的影响，热电机组增加仅174.7万千瓦，新增机组平均单台容量又降为1.84万千瓦/台。2001年由于国家有关领导部门联合公布了鼓励、支持、发展热电联产的新文件-急计基础(2000)1268号：《关于发展热电联产的规定》，热电联产装机台数与容

量予计将有较大发展。

在运行的热电厂中，规模最大的为太原第一热电厂，装机容量138.6万千瓦，在北京、沈阳、吉林、长春、郑州、邯郸、秦皇岛、天津和太原这些中心城市已有一批20万千瓦，30万千瓦大型抽汽冷疑两用机组在运行，星罗棋布的热电厂不仅在大江南北、长城内外迅速发展，就连黑河、海拉尔、石河子和海南岛这些边疆城市也开花结果，区域热电厂也从城市的工业区，蔓延到了乡镇工业开发区，苏州地区一些村镇办热电厂也在发挥着重要作用。一些工矿企业也逐步认识到热电联产的优势，积极建设自备热电站。

全国热电机组的发展与单机6000千瓦火电机组和热电机组装机情况见下表：

在负责城市集中供热的热力公司中，规模最大的为北京市热力公司，现有八座热源厂，有供热管网328公里。供热面积4349万平米，供应蒸汽105个工业用户897t/h，大小热力站1015个。已建成的热力管网：蒸汽管直径D N1000热水管直径D N1400。

到2000年底，全国共有668个设市城市，其中已有286个城市建有集中供热设施，占42.18%，供热管道43748公里，其中蒸汽管道7963公里，热水管道35785公里，2000年底集中供热的供热能力：蒸汽75439吨/时，热水97475兆瓦/时。供热量：蒸汽23951吨/年，热水83454百万千焦/年。2000年底全国集中供热面积为110766万平米。目前北京集中供热面积已达6411万平米。集中热化率已达34.6%。

在总热量中热电联产占62.9%%，锅炉房占35.75%，其它占1.35%，城市民用建筑集中供热面积增长较快，并向采暖过度区发展。全国集中供热面积中，公共建筑占33.12%，民用建筑占 59.76%，其它占7.11%，民用建筑集中供热有如下

特点：(1)三北地区集中供热以民用建筑为主，如北京市民用建筑为72.66%，河北省为66.54%，辽宁省为67.5%，山东省为51.97%。(2) 城市集中供热逐步向采暖过渡区发展，如上海、江苏、浙江、安徽等省市均已有集中供热，但以公共建筑和工厂为主，如上海61.72%，江苏为53.35%，安徽为39.55%。城市供热管网的建设也有很大发展。

(1)热力管道直埋敷设方式逐年增长到1995年，直埋敷设长度已达9251公里，占总长度的29% 。近几年新建热水管道大部分采用直埋敷设。

(2)热水管道直埋敷设已制订国家行业标准，适用热介质温度低于或等于

150°C，公称直径小于或等于DN500mm的钢制内管保温层，保护外壳结合为一体的予制保温直埋热水管道。

蒸气直埋铺设已在20余个城市中敷设数百公里，最大管径为DN700，正在总结经验的过程中。今年将提出设计标准和施工验收标准。

(3)直埋敷设排名前10位的城市主要分布在东北、华北、西北。

(4)地沟敷设排名前10位的城市主要分布在东北、华北、西北。

(5)架空敷设排名为前10位的城市主要分布在南方各省市。

近十年城市集中供热的发展

平均每年增加8300万平米。

二、我国热电联产发展的新动向

1.政府鼓励、支持、发展热电联产

《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》中均有相应条文鼓励、支持、发展热电联产。《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》、《电力工业“十五”规划》中均提出：“……进一步调整电源结构，充分利用现有发电能力，积极发展水电、坑口大机组火电、压缩小火电、适度发展核电、鼓励热电联产和综合利用发电。”《能源节约与资源综合利用“十五”规划》中提出重点发展技术：

“多联供技术。重点发展热电联产集中供热及热能梯级利用技术，推广热、电、冷联供和热、电、煤气三联供等多联供技术。”

2000年8月22日国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部和国家环保总局联合以急计基础［2000］1268号文批准下文《关于发展热电联产的规定》全面系统提出发展热电联产的政策性技术措施、对发展热电联产提供了有效的保证。

2.燃料结构调整为发展燃气-蒸汽联合循环提供了商机

我国是能源生产大国也是能源消费大国又是以燃煤为主的煤炭消费大国。2000年中国能源生产与消费总量与构成如下：

能源生产总量其中原煤原油天然气水电

109000万吨标煤 67.2% 21.4% 3.4% 8.0%

能源消费总量

128000万吨标煤 67.0% 23.6% 2.5% 6.9%

近几年燃料结构调整燃煤比重在逐年下降。2000年全国发电共耗标准煤量39789.37万吨，其中燃煤占93.96%。中央提出燃料结构调整，发展天然气，兴建“西气东输”工程，将为发展燃气-蒸气联合循环，提供极好的机遇。为此国家电力公司设立天然气发电办公室。国家电力公司动力经济研究中心编制了《全国天然气发电规划》其中提出：“十五”期间规划，建设管道天然气电

站535.5万千瓦，广东LNG电站规模285.9万千瓦。目前中国电力系统中燃气轮机发电仅占较小比重、2000年底单机6000千瓦及以上的燃气机组仅130台522.811万千瓦，所以说“西气东输”将为建设能效高、污染小的燃气-蒸汽联合循环热电厂提供极好的机遇。

3.天然气进京和“西气东输”为发展小型全能量系统开创了新机遇

由小型燃气轮机(内燃机)、余热锅炉、溴化锂制冷机组成的小型全能量系统(也称第二代能源系统或分布式电源)可以统一介决电、热、冷供应，在国外得到迅速发展。由于小型燃机或内燃机供电效率为24～35%，联合循环供电效率可达45～50%，远高于常规火力发电，否定了人们头脑中固有的“机组小就不经济”的传统观念。

通常100MW以上的燃气轮机为大型燃机，20～100MW为中型，20MW以下为小型。小于300KW为微型燃机。小型和微型燃机，具有高效、清洁、经济、占地少、适用分散建设和可靠等优势，因而发展很快。

鉴于国际上小型全能量系统迅速发展的事实和其本身的优势，因而在急计基础(2000)1268号文中，明确提出：……在有条件的地区应逐步推广。

中国电机工程学会热电专业委员会1999年的济南年会、2000年的宁波年会、2001的重庆年会和今年的昆明年会中均有一些学术论文积极宣传、推文小型全能量系统，实现小型热、电、冷联产。2001年在北京人民大会堂召开的“绿色能源科技”高级论坛，由四位中国科学院、中国工程院的院士做学术报告，其中徐建中院士报告的题目就是“分布式能源CCHP”。倪维斗院士在“清洁能源的发展前景”的报告中特提出应积极鼓励和扶持燃天然气的热、电、冷联供技术。北京石油学会于2000年和2001年召开的“北京天然气合理利用座谈会”上均提出：“燃气-蒸汽联合循环热、电、冷联产，实现了一次能源的合理梯级利用，提高了能源利用率，带来了经济效益。由于燃机具有低NO X燃烧技术，使NO X大为减少可提高环境效益。北京地区冬季供热，夏季大部地区需供冷，因而联合循环热、电、冷联产有广阔市场，，北京应适度发展中、小型燃机热电联产机组。”美国9.11事件之后和北京申办奥运成功，更多的专家学者从分散电源建设、确保奥运用电安全角度出发，积极提出北京应积极发展小型全能量系统。中国能源学会，中国动力工程学会、北京动力工程学会等学术团体也均提出上述的合理建议。英国、荷兰在北京召开热电联产学术研讨会和索拉公司、宝曼公司、瓦锡兰公司等也召开同类型会议宣传推广会。他们看准中国大陆发展小型全能量系统的无限商机，积极抢占市场。

目前在上海已有上海黄浦区中心医院(1000千瓦燃气轮机热、电、冷联产)，上海浦东国际机场能源中心(4000千瓦燃气轮机热、电、冷联产)和上海闵行中心医院(4000千瓦燃气轮机热、电、冷联产)，投产其他工程例如北京等地也在申报过程中。

4.中小型凝汽机组改造为供热机组