熱電聯産【摘要】西部大開發，經濟大發展，對電力和熱能均有更大的需求。工業用汽與民用采暖都将有較大的增漲。由于西部地區有豐富的天然氣和煤層氣，為發展燃氣-蒸汽聯合循環熱電廠，提供了可靠的能源基礎。西部大開發中，電力工業的發展，熱電聯産的增強，均需落實國家有關産業政策。

西部大開發是一項複雜的系統工程，涉及到能源、水利、交通、通信、環保等基礎産業的綜合開發和協調發展。電力工業在西部的發展不但與其他基礎産業的發展存在相互依存的關系，而且具有開發西部地區豐富的水電、煤炭資源，充分發揮其得天獨厚的自然資源優勢的特殊性。

西部地區是我國氣溫比較偏低的地方，經濟大發展，不僅電力需求增大，對工業生産用熱和居民生活與采暖用熱也将提出更大的需求。熱電聯産可以有效地節約能源，改善環境質量，增加電力供應等，因而我們認為西部大開發，電力要先行，熱電聯産應做出更大貢獻。

西部大開發中，能源建設要向西部傾斜。我國能源建設要進一步貫徹"因地制宜、多能互補、綜合利用、講究效益"的原則。我國西部地區能源資源豐富，不但擁有豐富的煤炭、水力、石油、天然氣、煤層氣，也有較好的風能、太陽能等新能源的資源，具有良好的開發利用前景。最近中央提出的"西氣東送"方案，說明西北地區有豐富的天然氣和煤層氣，為發展燃氣--蒸汽聯合循環熱電廠，提供了可靠的能源基礎。

1.我國熱電聯産已達到的水平

到1998年底為止，我國熱電聯産的情況：

6000千瓦及以上供熱機組共1313台總容量達2493.85萬千瓦，占同容量火電裝機總容量的12.7%。

1998年新裝了一些大型供熱機組，新增供熱機組的平均單台容量由1997年的1.28萬千瓦/台增加到1998年的3.53萬千瓦/台。

在運行的熱電廠中，規模最大的為太原第一熱電廠，裝機容量138.6萬千瓦，在北京、沈陽、吉林、長春、鄭州、邯鄲、秦皇島、天津和太原這些中心城市已有一批20萬千瓦、30萬千瓦大型抽汽冷凝兩用機組在運行，星羅棋布的熱電廠不僅在大江南北、長城内外迅速發展，就連黑河、海拉爾、石河子和海南島這些邊疆也開花結果，區域熱電廠也從城市的工業區，蔓延到了鄉鎮工業開發區，蘇州地區一些村鎮辦熱電廠也在發揮着重要作用。

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全國火電及熱電機組(單機6000KW及以上)發展情況

年份在負責城市集中供熱的熱力公司中，規模最大的為北京市熱力公司，現已有供熱管網328公裡。供熱面積3799萬平米，供應蒸汽105個工業用戶897t/h，大小熱力站1015個。已建成的熱力管網：蒸汽管直徑DN1000，熱水管直徑DN1400。

到1998年底，全國共有668個設市城市，其中已有286個城市集中建集中供熱設施，占42.18%，供熱管道34308公裡，其中蒸汽管道6933公裡，熱水管道27375公裡，1998年底集中供熱的供熱能力：蒸汽66427噸/時，熱水71720兆瓦/時。供汽量：蒸汽17463噸/年，熱水64684百萬千焦/年。1998年底全國集中供熱面積為86540萬平米。目前北京集中供熱面積已達6411萬平米。集中熱化率已達34.6%。

在總供熱量中熱電聯産占62.9%，鍋爐房占35.75%，其它占1.35%，城市民用建築集中供熱面積增長較快，并向采暖過度區發展。全國集中供熱面積中，公共建築占33.12%，民用建築占59.76%，其它占7.11%，民用建築集中供熱有如下特點：(1)三北地區集中供熱以民用建築為主，如北京市民用建築為72.66%，河北省為66.54%，遼甯省為67.5%，山東省為51.97%。(2)城市集中供熱逐步向采暖過渡區發展，如上海、江蘇、浙江、安徽等省市均已有集中供熱，但以公共建築和工廠為主，如上海為61.72%，江蘇為53.35%，安徽為39.55%。城市供熱管網的建設也有很大發展。

(1)直埋敷設方式逐年增長到1995年，直埋敷設長度已達9251公裡，占總長度的29%。

(2)熱水管道直埋敷設已制訂國家行業标準，适用于熱介質溫度低于或等于150°C，公徑直徑小于或等于DN500mm的鋼制内管保溫層，保護外殼結合為一體的予制保溫直埋熱水管道。

蒸氣直埋鋪設已在10餘個城市中敷設數百公裡，最大管徑為DN700，正在總結經驗過程中。

(3)直埋敷設排名前10位的城市主要分布在東北、華北、西北。

(4)地溝敷設排名前10位的城市主要分布在東北、華北、西北。

(5)架空敷設排名為前10位的城市主要分布南方各省市。

城市集中供熱中各類熱源的比例

全國設有集中供熱設施的城市

全國集中供熱面積的分類

2、熱電聯産在實踐中體現的優越性

2.1、節能

據1982年統計資料，全國熱電聯産建設與建凝汽式電廠加鍋爐房供熱比較，約多投資10億元人民币達到年節約标煤量500萬噸，折合節約噸标煤淨投資200元左右，節能經濟效益是顯著的。1991年底國家計委、原國務院生産辦、原能源部聯合批準執行的《小型節能熱電項目可行性研究技術規定及附件》中，也規定新建熱電項目的年節約噸标煤淨投資應在500元/噸以下。1997年中國節能投資公司"補充說明"中已将該數值調整為1000元/噸以下。

北京第一熱電廠從1973年開始至今，年發電标煤耗均在300克/千瓦·時以下，最好的1986年曾達261克/千瓦·時，供熱标煤耗為36～62.1公斤/吉焦，20萬千瓦凝汽機組的發電标準煤耗率為350克/千瓦·時(1998年6000千瓦及以上電廠發電标準煤耗373克千瓦·時，供電标準煤耗404克/千瓦·時)，因而熱電廠能有效地節約能源。

1998年全年供熱量103599萬吉焦，年供熱節煤量估計為1962萬噸，若标煤按241.28元/噸計算，則年節煤效益為47.3億元。

2.2、改善環境質量

分散供熱的小鍋爐一般是單台容量小，煙囪低，除塵效果差，有的小鍋爐甚至無正規的除塵設備。而熱電廠的鍋爐容量大、熱效率高、煙囪高、除塵效率高。一般可在90%以上，最近幾年推廣使用的循環流化床電站鍋爐還可在爐内脫硫更有利于環境保護。由于熱電聯産節省大量燃料，鍋爐容量大，熱效率高，除塵效果好并能高空排放，故能有效地改善環境質量。由于我國以燃煤為主要能源，故熱電聯産的環境效益更加突出。

2.3、緩和當地的電力緊張

由于多種原因造成電力工業的發展趕不上國民經濟的發展，長時期大範圍地形成電力緊張的局面。近年來才得到緩和，熱電聯産的建設有效地緩和了當地電力緊張的被動情況，有的熱電廠已形成當地的重要電源點。

熱電廠都建在熱負荷中心，區域熱電廠的上網電量也在就近消化，而電力系統的大型電廠則要遠距離輸電，由熱電廠供電減少的線路損失也是可觀的經濟效益。

2.4、提高供熱質量，發展生産，改善人民生活。

分散小鍋爐房由于設備條件限制和煤質變化，不易保證供熱質量，壓力和溫度的波動會影響工藝生産。

居民采暖的小鍋爐，一般為間斷供熱，供熱時間短，溫度低，熱電廠集中供熱為連續運行，穩定可靠供熱質量高。

2.5、為灰渣綜合利用創造了有利條件

分散供熱時灰渣不好集中利用，熱電聯産則為灰渣綜合利用創造了有利條件。

2.6、節約寶貴的城建占地

工業企業中的鍋爐房連同煤場、渣場要占用比較大的面積，對上海、天津這樣的老工業城市，有的連擴建一台鍋爐的地方都很緊張，因而想盡快實現熱電聯産集中供熱。原來的鍋爐房和煤場、灰場可移做他用以擴大再生産。

3、積極發展燃氣--蒸汽聯合循環熱電廠

燃氣--蒸汽聯合循環裝置，是将具有較高平均吸熱溫度的燃氣輪機循環(布雷頓循環)與具有較低平均放熱溫度的蒸汽輪機循環(朗肯循環)結合起來，使燃氣輪機的廢熱成為汽輪機循環的加熱熱源，達到揚長避短，相互彌補的目的，使整個聯合循環的熱能利用水平提高，其發電效率高達45～58%。大大超過常規的火電機組。綜合它具有高效低耗、啟動快、可用率高、投資省、建設期短、環境污染少、省水及占地少等優點，得到世界各國的重視而迅速發展。目前就世界範圍而言，燃機發電在世界上已進入高度發展的時代，其技術日趨完善，得到了廣泛應用。單機功率250～300MW已投入商業運行，因而，燃氣輪機發電已是電力結構中的重要部分，在新增發電容量中更占重要成份。據美國能源信息局預測：1998～2007年十年内，計劃新裝機52044MW，其中燃煤機組2559MW(4.9%)，燃油機組1444MW(2.8%)，燃氣機組46181(88.7%)，燃油及燃氣機組大部分是燃氣輪機及聯合循環機組。荷蘭目前已确定不再建常規燃煤火電廠，如新建則應為燃氣--蒸汽聯合循環熱電廠。

我國在60年代初，開始引進燃氣發電機組，先後測繪紡制或自行設計制造過多機型，其功率等級都在幾千瓦以内，燃氣初溫一般為600～700°C，發電效率僅為16～25%。到80年代初期，基于國外燃氣輪發電技術發展成熟，可用率提高，國内石油和天然氣的開發也有進展，為燃氣機的應用創造了條件，因而推進了我國燃氣輪機的制造和應用，随着改革開放，國民經濟飛速發展，對電力需求量大增，尤其沿海地區，電力缺乏已形成抑制國民經濟的發展，因而引進了一批燃油燃氣輪機，同時南京汽輪電機廠先後對英國JB公司生産的PG5301機進行仿制生産過三台，與GE公司合作生産MSS6000系列14台，投入運行13台，使我國燃氣輪機技術發展進入高潮。

我國航空工業部也積極開展航機改為地面發電機組。中國航空工業燃機動力(集團)公司以航空高技術為基礎，具有開發、設計、生産燃氣輪機的能力。迄今為止，已研制生産了6個系列、10多種型号的燃氣輪機。該公司的成都發動機公司與美國聯合技術公司聯合研制生産的FT8型燃氣輪發電機組，已先後在深圳福田熱電廠、海南三亞燃機電廠投運，取得良好的效果，展示了它具有90年代世界先進水平。

據統計：目前我國内地有燃氣輪機電廠80餘座，機組140台(套)，裝機容量達7200MW。廣東、海南地區現有燃機共46台，總裝機容量3000MW，其中深圳市裝機20台，容量達1300MW。上海、江蘇、浙江、福建等沿海地區共裝機30台，容量達2030MW，武漢、重慶、成都、合肥等地裝機9台，容量為480MW，其餘是大慶、勝利、中原和新疆地區油田和石化工廠其裝機65台(套)總裝機容量約1000MW。

現将我國燃機裝置情況歸述如下：

①燃機聯合循環裝置裝機容量達5500MW，占燃氣輪機電廠總裝機容量的80%，其發電效率達45%以上。

②重型燃機111台總容量為4559.748MW，其中國産燃機僅10台容量330MW。

③輕型燃機進口航機改型31台總容量928.95MW。

④國産航機改型機74台，裝機容量159.30MW。

⑤其他進口機械驅動機組10台容量132.526MW。

⑥設計為燃氣--蒸汽聯合循環熱電廠共10座，而目前實際供熱的熱電廠僅為8座，這些熱電廠都是在油田或屬自備電廠。

⑦燃用天然氣的熱電廠僅有大慶地區4座和克拉瑪依熱電廠、美亞湛江煉油廠自備電廠。其餘燃機均燃用輕油、重油。

近幾年我國天然氣的開發逐年增長，燃料結構将發生變化，"西氣東送"工程為我國發展燃氣--蒸汽聯合循環提供了能源保證，因而應積極發展燃氣--蒸汽聯合循環熱電廠。

4、燃氣輪機将為我國凝氣式火電廠技術改造發揮積極作用

根據國家經貿委"關于關停小火電機組的意見"确定今年底将關停單機5萬kW及以下的中低壓燃煤燃油純凝汽機組，到2003年其中的高壓機組也要關停。在國家确定要關停的單機5萬kW及以下的純凝汽機組中，有一些周圍有一定的熱負荷可以改造為熱電廠。在技術改造中有天然氣的地區，可以學習荷蘭的經驗，建設燃氣輪機代替原有的燃煤鍋爐，其汽輪機和發電機不動形成燃氣--蒸汽聯合循環。

根據荷蘭能源環境企業在1998年9月在北京長城飯店國家計委能源研究所組織召開的《中荷熱電聯産研讨會》--燃氣型熱電聯産及電廠改造會議，提供的資料：用燃氣輪機改造以煤為燃料的鍋爐，可提高效率達40～45%。1969至1976年在荷蘭有總發電達4000兆瓦的電廠用燃氣輪機進行了改造。為協助中國進行技術改造，會議中還提出技術改造的資金35%由荷蘭政府通過撥款提供，其餘65%需要由中國方面籌措資金。

荷蘭為促進熱電聯産發展，政府曾規定，支持總投資20%的資金用于工程建設。2000年熱電裝機達800萬千瓦，其發電量已達總發電量的40%，由于荷蘭目前也是電力過剩，20%的政府資金支持取消了。

荷蘭熱電聯産的發電量優先上網，政府還規定對有穩定熱負荷的熱電廠，其天然氣價較其他工業用戶便宜2美分/立方米(我國台灣地區也規定，熱電廠用天然氣價優惠為工業用戶的91.5%。)

5、工業與民用采暖熱負荷增加，為熱電廠建設開創新機遇

據有關專家預測我國加入WTO後，國内到2005年GDP和社會福利收入将提高2000億元人民币，不同的行業均将有較大的變化與增漲，工業生産的用電量與用熱量将大幅度增加。據建設部有關專家預測，到本世界中業，我國将有6億農村人口轉移到城鎮中，農村人口的轉移将帶來商品能源的大量增加，中國有近5萬個小城鎮集中了有相當規模的鄉鎮企業100多萬家，有電、熱負荷的需求。又由于西北地區氣溫偏低，大量新建築的增加，熱必要走集中供熱的先進之路。1997年我國全國民用采暖的熱化率為12.24%，華北、東北、西北地區集中供熱的熱化率已達29.08%，比全國平均熱化率高一倍，同時又由于大量公共建築與民用建築的興建必将對采暖用熱有大量的需求。

從以上分析，我們可以确信開發大西北必将增加對電、熱負荷的需求，為熱電廠建設開創新機遇。

6、各部門在開發大西北進軍中均應貫徹國家産業政策

6.1、嚴格區分熱電聯産與小火電

在熱電聯産建設中，我國一向強調"以熱定電"來建設熱電廠，因而絕大多數熱電廠建在熱負荷中心，多數熱電廠中供熱機組為單機25000千瓦及以下的中小機組、不能說小的供熱機組就不好，300千瓦背壓機組實際的供電标煤耗率比30萬千瓦凝汽機組還低，因而應堅持産業政策，按"節約能源法"和"大氣污染防治法"的要求，積極鼓勵、支持、發展熱電聯産。

天然氣與煤層氣的開發與應用，将使燃煤占主導地位局面有所改變，燃料結構變化後，則對大小機組的認識也要産生變化，因為燃氣輪機的效率與機組大小關系不大，國外目前還在發展小型全能量系統，因為用燃氣，統一解決電、熱、冷、功，因而效率很高。

發展熱電聯産的正确方針，應是以熱負荷為基礎，因地制宜，大、中、小并舉，不可片面追求大機組。

6.2、各部門都應貫徹國家産業政策

1998年以來我國部分省、市售電量出現負增漲給電力部門運營造成一定的困難。1998年6月初黑龍江省由省計委、省建委、省電力公司聯合召開黑龍江省《熱電聯産規劃》會議，統一部署各地、市按國家計委計司交能函［1997］105号：關于編制各地區《城市熱電聯産規劃》的通知精神，認真編制各地的熱電聯産規劃。黑龍江省電力公司計劃發展部負責人在會上提出：盡管黑龍江省今年1-4月份售電量比去年同期減少1.3%，出現負增漲，但省電力公司為貫徹國家産業政策，執行《中華人民共和國節約能源法》仍大力支持發展熱電聯産。相反，有的電力公司認為有些熱電項目符合國家産業政策，按計交能［1998］220号文應予審批聯網的熱電工程經請示主管局用電營業部，确回複："要考慮電力企業自身利益，能不批就不批，能拖就拖"(口頭回複，不敢形成文字)，我們認為前者才是積極的态度。而後者主管局隻考慮自身利益，不執行國家産業政策，因此希望各級電力部門應堅決貫徹國家産業政策。

也有的地區在早已實行熱電聯産集中供熱若幹年後，個别用戶出于自身的某種利益又退出集中供熱重新啟動小鍋爐，據說當地環保部門也批準運行了，究其原因是當地環保部門可收其環境污染罰款，我們也希望基層環保部門以改善環境的大局為重，切實執行國家産業政策。

最近将要出台的新文件：《關于發展熱電聯産的規定》，将要由國家計委、國家經貿委、建設部、國家環保總局聯合發文批準執行。其中第16條規定：

在已投産熱電廠的供熱範圍内，不應有分散燃煤小鍋爐運行。對堅持分散燃煤供熱的單位，當地環保部門應按小鍋爐容量收取污染排放費，用于當地環境治理和發展熱電聯産集中供熱。

在城市熱力網供熱範圍内，居民住宅小區應使用集中供熱，不應再采用小鍋爐等分散供熱方式。

熱電聯産目前世界各國均認為是節約能源改善環境的有效措施。很多國家制定有法律、法規以鼓勵、支持發展熱電聯産。他們均在支持建設資金；優惠貸款利率；延長貸款年限；優惠天然氣價格；備用電源；稅收；收購電量和電價等方面制定有若幹具體優惠政策，我國目前還有很大差距，還有大量的工作要做，還需要各行業的支持，我們期盼更多的行業與部門和我國的熱電工作者共同動力，在開發大西北的進軍中為熱電事業更迅速更健康的發展而奮鬥。

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