我国热电联产、分布式能源实现热电冷联产的现状,前景和国家应采取的扶植政策(上)

论文价格:0元/篇 论文用途:仅供参考 编辑:论文网 点击次数:0
论文字数:**** 论文编号:lw202390820 日期:2025-01-12 来源:论文网

《中华人民共和国节约能源法》第39条明确提示:国家鼓励发展下列通用技术:

(一)推广热电联产,集中供热,提高热电机组的利用率,发展热电梯级利用技术,热、电、冷技术和热、电煤气三联供技术,提高热能综合利用率。

为贯彻“节约能源法”国家领导部门委托中国电机工程学会热电专委会组织编制发展热电联欢会的新文件,于20008月原国家计委,原国家经贸委、建设部、国家环保总局联合以急计基础[2000]1268号:《关于发展热电联产的规定》批准执行。其后我国热电联产的发展走上了快事道。

一、我国热电联产的现状<?xml:namespace prefix = o />

2002年底为止,我国热电联产的情况:

年供热量139150万吉焦,增加8.08%

6000千瓦及以上供热机组共1937台总容量达3743.67万千瓦占同容量火电装机容量的14.58%

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、天津、邯郸、衡水、秦皇岛和太原这些特大城市已有一批20万千瓦、30万千瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行,星罗棋布的热电厂不仅在中国的大江南北,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。最近几年由于市场经济的发展,一些大中城市也开始安装大型供热机组。有些私营企业家也看好热电联产投资建设热电厂。

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,现已有供热管网514公里。(其中蒸汽网38公里,汽管和凝结水管合计,其余全为热水网供回水管)。供热面积7800万平米。供应蒸汽105个工业用户897t/h,大小热力站共1317个。已建成的热力管网:蒸汽管直径DN1000,热水管直径DN1400

2001年底,全国共有662个设市城市,其中已有286个城市建集中供热设施,占42.18%2002年底中国集中供热的供热能力:蒸汽83346/时,热水148579兆瓦/时。供热量:蒸汽57438GJ/年。热水122728GJ/年。2002年底全国供热面积为155567/平米。比上年增长6.31%。热力管道总长度已达蒸汽10139公里,热水48601公里,东北、华北、西北地区,集中供热面积约占全国集中供热面积的80%,热化率30%,全国集中供热从业人员共24万人。

在总供热量中热电联产的蒸汽占65.89%,热水占32.66%。城市民用建筑集中供热面积增长较快,并向过渡区发展。全国集中供热面积中,公共建筑占33.12%,民用建筑占5976%,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%,河北为66.54%,辽宁为67.5%,山东为51.97%

2)城市集中供热逐步向过渡区发展,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,如上海为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。

按建设部规定,我国城市按非农业人口规模分组:

超特大城市:200万人口以上

特大城市:100200万人口

大城市:50100万人口

小城市:20万人口以下

从上表可看出:我国城镇集中供热2000年至2002年,平均每年增加2.2亿平米。

我国地域广阔,不同地区的城市热化率也出入较大。

下表表示不同地区城市的热化率。从下表可知,纬度越高的严寒地区,热化率越高,纬度越低的;寒冷地区热化率普遍较低。即东北地区的热化率一般为60-90%,黄河流域一带的河南、山东地区城市的热化率一般约为25-30%。均达到了2000年建设部城镇集中供热发展规划的要求。

注:有些城市将分散小锅炉也统计在集中供热之内。

从统计数字可看出:热电联产是蒸汽集中供热的主力军,锅炉房供热承担了城镇热水集中供热的重坦

转贴于

无论从供热能力上看,还是从供热总量上看,热电联产均占全国蒸汽总供热能力和总供热量的60-70%。如2002年,全国总供热能力为83346t/h,热电联产为59946t/h,占22%。全国供热总量为57438GJ,热电联产为37847GJ,占66%

所以,目前我国政府有关部委的文件中,均明确提出:积极发展热电联产集中供热。

二、我国热电联产发展的几个趋势

1、大容量供热机组增多

近两年我国热电联产建设中,开始注重建设规模,对城市集中供热国家也积极提倡搞大型两用供热机组。以前单机20万、30万千瓦的大型供热机组仅在特大城市建设,近两年在20万以上人口的大、中城市也开始建设。据“热电建设动态”报导,仅2003年国家批准立项和开工建设的5万千瓦及以上的热电工程就有以下若干工程

上表仅为不完全统计,且为单机5万千瓦及以上的机组。例如江苏省以前多为单机1.2万千瓦及以的小型供热机组,目前太仓2 ×135 MW供热机组已投产,2×300 MW供热机组近期也先后投产。江苏新海2×300MW大型供热机组于20038月通过可研报告审查也将于20054月投产运行。

2、燃气-蒸汽联合循环热电厂开始建设

由于陕甘宁天然气进京和西气东输工程的建设,已使十余个省市燃料结构调整成为现实,一些地区将开始建设燃气-蒸气联合循环热电厂,见于报导的燃机热电厂有以下工程。

计划建设的燃气-蒸汽联合循环热电厂

上表仅为不完全统计

3、国产首台低热值燃气-蒸汽联合循环热电机组投运

由南京汽轮电机(集团)公司生产的首台66 MW低热值气体燃料联合循环热电机组于20031018日在吉林通化钢铁厂通过72小时试运后,正式投入运行。

我国治炼企业生产中的伴生高炉煤气,因热值低无法利用而放空、既无经济效益,又污染环境。该工程的投产拓展出国产燃气轮机的应用领域、为我国冶金行业有效实现能源的综合利用,减少环境污染,提高经济效益,提供了有效途径。以本工程为例,按每年运行7500小时计,年发电量可达3.8亿千瓦时,创造的年经济效益达一亿五千万元以上,在大量减少有害气体排放的同时,大大提高了经济效益。

4、各城市重视环保,调整燃料结构拔小烟囱,发展集中供热

据国家环保总局报导:2002年我国城市空气质量恶化的趋势得到遏制,但污染程度仍很严重。在全国471个城市中,有209个城市的空气质量达到国家二级标准,占统计城市的44.4%。空气中SO2平均浓度和总悬浮颗料物与2001年相比均有所不降。其中北京、天津、石家庄、兰州、乌鲁木齐、太原、西宁等城市空气质量明显改善。北京空气质量五年提升了28.2个百分点,2003年力争市区空气质量二级和好于二级的天数达到60%。已实现。

2002年底,北京市已有4.4万台燃煤茶炉大灶,一万台燃煤锅炉改用清洁能源,对尚未改造的燃煤锅炉,北京市2002年共推广使用低硫优质煤800万吨。

《太原市清洁能源规划》通过国家科技部、环保总局的专家评审“规划”要求不生产高硫分,高灰分煤,禁止原煤直接进入用户。拆小锅炉,发展集中供热。太原市人民政府下发了《2003年拆除的整治市区燃煤锅炉的通告》,规定在731日前完成160台燃煤锅炉的拆除和整治任务,并实行日报制度,对逾期未完成自拆和整治任务的单位,要在媒体上曝光,逾期不拆的锅炉全部予以强行拆除,并没收拆除之设备。

上海市卢湾区在1999年建成“基本无燃煤区”的基础上,经过两年努力,2002年完成区内4t/h以下燃煤锅炉清洁能源替代工程,使全区清洁能源的比例达96.8%,成为上海首个“无燃煤区”,区域内民用燃气普及率为100%,大气环境质量保持在二级以上。

乌鲁木齐市大力实施“兰天工程”拆小锅炉,发展热电联产集中供热,综合治理大气污染,使该市环境质量有很大提高。2002年前10个月达到三级和好于三级的天数达89.22%,达到二级和好于二级的天数达63.5%,多年未见的大气质量一级天数也达13天。

沈阳为控制燃煤污染,实施了拆除千根烟囱工程,新增集中供热600万平米。2002年沈阳市环境空气质量达到优良的天数,从上年的73天,增加到170天,占全年总天数的47%,创30年来最好水平。

成都市不断加大清洁能源推广和监督执法力度,有效控制污染,到20036月全市已累计改造,取缔燃煤锅炉,茶炉441台,燃煤生活灶13467口,每年减少燃煤35万吨,烟尘排放1.76万吨,SO2排放0.562万吨。

<?xml:namespace prefix = o />

5、分布式能源建设已建入工程开发阶段

最近几年我国天然气的生产和消费均呈快速增长态势,但到2002年天然气的生产量也只占全国能源生产量的3.2%,而消费量也仅占全国能源消费量的2.7%。而我国天然气的储量仅占世界储量的1.2%,人口则占世界总人口的20%,人均天然气仅为世界平均值的13.2%

最近报纸和电视上宣传“西气东输”工程,天然气进京第二条管线的建设和天然气勘探开发的新消息增多,可能有人认为我们的天然气多的很,其实和需要量相比还差的远。我们西气东输工程的年输送能力为120亿立方米。莫斯科一个城市一年用天然气360亿立米,平均一天1亿立米,等于我们全国商品气的120%。因而我们要保持冷静的头脑,把有限的资源加以有效合理的利用,绝不能一听天然气比煤清洁,天然气多了,到处上天然气项目。西气东输工程也是沿线的十个省市区可以利用。就是十个省、市区也要有重点有计划的合理利用,每个城市能分到多少气量?主要用在哪方面?要统盘考虑,再不能头脑发热。

由小型燃气轮机(内燃机)、余热锅炉吸收式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)可以统一解决电、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%,远高于常规火力发展,否定了人们头脑中固有的“机组小就不经济”燃煤时代的传统观念。

在燃煤的时代,火力发电厂确是机组越大经济效益越好,机组越小就不经济。但在燃料结构改变的今天,情况不同,人们的思维方式也要改变。燃油燃天然气的燃气轮机、内燃机由于大机组与小机组的效率差别不大,而且小机组又有占地小,机动灵活的特点,可有效应对突发事件,因而在发达国家大量采用,不但1000-10000kW燃机市场需求量大,连1000KW以下的小燃机,甚至100kw以下的微型燃机也是销路看好。燃料结构改变了,各类中小型机组,只要经济效益好,有生命力,就有发展前途。中科院工程热物理所徐建中院士在“分布式供电和冷热电联产的前景”一文中曾指出:

“纵观西方发达国家能源产业的发展过程,可以发现:它经历了从分布式供电到集中式供电,又到分布式供电方式的演变”。

1999年世界科学大会,“科学与能源”专题讨论会的专家们指出,为了实现可持续发展的目标,世界各国应面向未来制定新的能源发展战略。

专家们同时指出,对传统能源利用方工作进行重新审视,也应成为未来能源发展战略的重要组成部分。法国科学家拉菲德在读者讨论会上举例说,近年来一些研究表明,一种分散式的电力管理新概念可能比目前很多国家采用的电力供应系统更有利于环保。这种分散式模式通过建立若干小型发电站代替少数大型发电站,从而尽可能缩短发电站和电力用户间的平均距离,这样可以减少能源损耗。目前中央式供电系统的能源利用效率最高约55%,而测试表明,分散式电力供应模式效率至少可达到85%

我国目前正处在大发展大集中的过程。大机组、大电厂、大电网是主导方向,但分布式电源的发展将做为大机组、大电网的补充,以其自身的优势,将不以人们的意志为转移,必将迅速发展。

通常100MW以上的燃气轮为大型燃机,20-100MW为中型,20MW以下为小型,小于100MW的为微型燃机。小型燃机,具有高效、清洁、经济、占地少、自动化水平高,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,因而在原国家计委,原国家经贸委、建设部、国家环保总局下发的《关于发展热电联产的规定》急计基础(20001268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年的重庆年会和2002年昆明年会中均有一些学术论文积极宣传、推广小型全能量系统,实现小型热、电、冷联产。20029月份热电专委会还专门在南京召开“天然气在热电联产的应用专题研讨”。2003年海口年会论文集,出版专集。200312月又在上海召开分布式能源热电冷联产研讨会,出版论文集并提出“关于发展分布式能源热电冷联产的建议”。

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“能源的发展前景”报告中也特别提出应积极鼓励和扶持燃用天然气的热、电、冷联供技术。北京石油学会于2000年月日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NOX燃烧技术,使NOX大力减少,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、小型燃机热电冷联产机组。美国9.11事件这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。

中共中央政治局委员、北京市委书记,刘淇同志,对北京石油学会的一项关于《北京大然气经济及发展利用》的建议作出批示,要求北京应开展中小型燃气轮机热电冷联产技术的使用进行研究。上海市负责同志也曾对上海市的院士沙龙和专家建议做过重要批示。

中国能源学会、中国动力工程学会、北京动力工程分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。

由于许多专家学者的协力宣传、推广,目前以天然气为燃料的分布式能源建设,已由学术研讨,进入工程开发,目前在北京,上海、广东已有一批工程实现热、电、冷产,以其自身优势和经济效益显示其强大生命力。做为大电力系统的补充,将会迅猛发展。

上海市遵循周禹鹏副市长关于在上海发展分布式能源系统要“深入调研、科学论证,总结经验,谨慎推广”的批示精神。组织力量编制了“建筑物分布式供能系统的可行性研究”专题报告。内容丰富,符合国情与上海的实际我们有理由确信,上海市的分布能源建设将走上健康发展的快车道。

三、我国分布式能源实现热电冷联产的现状<?xml:namespace prefix = o />

1、上海

目前我国北京、上海、广州已有一批分布式热、电、冷工程投入运行,取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。

上海分布式(楼宇式)三联供系统的发展情况

另据《上海青年报》今年44日报导:上海为合理利用天然气,以气补电缓解申城用电压力,今年将建三个分布式能源,实现热电冷联产。这三个项目是:交大紫竹园(闵行)上海天座大酒店,闵行中心医院。

2、北京市

如果您有论文相关需求,可以通过下面的方式联系我们
客服微信:371975100
QQ 909091757 微信 371975100