熱電聯産摘要：本文對鄂爾多斯地區能源利用狀況和面臨問題進行了分析，并對在該地區采用太陽能、風能與天然氣、煤電互補的用能方案進行了分析。為當地在不同條件下，選擇最佳用能方案提供參考。

關鍵詞：煤炭天然氣太陽能風能節能環保

0引言

可持續發展戰略的實施，使得如何有效利用化石能源和可再生能源，開發新能源已經成為刻不容緩的全球性大課題。我國資源儲量豐富但人均占有量低于世界平均水平，我國已探明的煤炭儲量居世界第3位，天然氣儲量居第19位，石油儲量居第11位，水能儲量居第1位[2]，但還面臨石油和天然氣不足的問題。從2001年我國能源結構來看，煤炭占67.0％，石油和天然氣占26.1％，水電和核電占6.9％，這種以煤為主的消費結構将面臨環境保護和提高能源經濟效益的雙重壓力。能源問題的解決不但依賴國家制定合理的方針政策，更有依賴于地方制定具體的實施方案。位于我國西部的内蒙古鄂爾多斯地區，資源豐富，擁有我國最大的整裝氣田蘇格裡氣田和世界上煤質最好的神府煤田、同時還具有豐富的太陽能和風能，是我國的"煤電矽谷"，肩負着向華北、東北、華東、華南供應煤炭和電力，并向日本、韓國、菲律賓、馬來西亞、美國出口精煤。該地區如何合理利用當地資源緩解國家能源壓力，同時保護尚未污染的大草原是開發西部所面臨的一個具有現實意義和長遠意義的課題。

?鄂爾多斯地區的能源

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?鄂爾多斯地區的化石能源

鄂爾多斯地區位于内蒙古自治區西南部，是著名的"河套文化"發祥地。東西長約400公裡、南北寬約340公裡，總面積87428平方公裡，西、北、東三面為黃河環繞，南臨古長城與黃土高原相連，與甯夏、陝西、山西三省毗鄰。

鄂爾多斯地區化石能源豐富。煤炭已探明儲量1496億噸（相當于1282億tce），約占全國已探明儲量的六分之一。現有大中型煤礦15座,煤炭年生産加工能力500萬噸。煤炭質量高：具有低灰、低硫、低磷、高熱值、高揮發分等突出特征，屬于優質動力煤、汽化煤、冶金煤系列，被國内外稱為環保型的"綠色"潔淨煤。天然氣已探明儲量7504億立方米，其中蘇格裡氣田是我國最大的整裝氣田，已探明儲量5000億立方米，預計可探明儲量将達7000億立方米。

?鄂爾多斯地區的可再生能源

鄂爾多斯地區地處鄂爾多斯高原，日照資源極為豐富，僅次于青藏高原，按照太陽能資源的多少和利用情況分屬一類地區。年日照一般在2716-3194小時，年均實照時數為3008.9小時，由南向北逐漸增高，年日照百分率為67.8％。可照時數到冬至（12月21日或22日）時最短，一日一般為9小時左右，以後逐日增長，到夏至（6月21日或22日）時最長，一日一般為15小時，北部略高于南部。其它時間可照時數多在13至15小時。由該地區設立的太陽輻射站測量的實測值和理論計算可得，年平均太陽總輻射量為5.929×106KJ/m2，年際變化在5.748×106KJ/m2-6.037×106KJ/m2之間，變化幅度為2.89×105KJ/m2。太陽輻射的時間分布是：1月較少，後逐漸增多，5月達到最大值，為每日2.1×104KJ/m2以上；5月以後逐月減少，12月最低。全年平均氣溫為5.3-8.7℃。

?能源利用面臨的問題

由于地處我國西部的内蒙古鄂爾多斯地區屬經濟欠發達地區，對煤炭進行粗加工、精加工的技術不成熟，目前主要通過鐵路以直接輸出原料為主，運輸困難，同時制約了當地經濟快速發展。

火電廠發電的效率在30％左右，能源利用率低，同時煤炭燃燒産生的SO2，COX，NOX和煙塵對環境污染不容忽視。整個鄂爾多斯地區每年發電燃煤約8.71×106t(熱值按1.672×104KJ/Kg計算)，每年由此産生的污染物分别為：SO2，COX和NOX為2.14×107t,灰渣排放量2.5×106t。

由于當地煤炭資源豐富，且相對天然氣和電價格低，無論集中供熱還是分散供暖幾乎全部采用燃煤，且分散式熱源的效率極低，如土暖氣鍋爐，冒出的濃煙中經常帶有紅火，産生大量污染物。與此同時，居民生活用熱也幾乎全部采用燃煤。例如東勝城區面積約2200平方公裡，人口18萬，已有建築面積約9.977×107m2，屬于小型城市。市區集中供熱主要三家企業承擔，分别為電廠、熱力站和鄂爾多斯羊絨集團動力廠，實現集中供熱的比率隻有70%左右，采用小區鍋爐供熱和家用鍋爐供熱的用戶約占1/3。所有鍋爐幾乎采用褐煤（發熱量為16728kJ/Kg）作燃料，個别采用天然氣作燃料的用戶也僅限于商場和賓館為數不多的幾家，雖有用太陽能熱水器供生活熱水，但數量也很有限。

因此，作為能源豐富的我國未來的煤電矽谷和尚未污染鄂爾多斯大草原，在向國家作貢獻的同時，正面臨被嚴重污染的威脅。

?對該地區用能方式的思考

世界新能源革命和能源結構優質化趨勢，使得燃料多元化，設備小型微型化，冷熱電聯産化，網絡化，智能化控制和信息化管理，高标準的環保水平成為新一代能源系統的特征。位于我國西部的内蒙古鄂爾多斯地區擁有豐富的煤炭、天然氣、太陽能和風能資源，人口居住分散，具有良好的實現燃料多元化的自然條件，發展分布式能源系統對當地特别有利。

4.1發展熱電聯産，同時發展清潔生産技術，将現有火力發電廠改造為熱電廠，可以在為國家供應電力的同時，還可向當地及周邊地區供熱，取代中小燃煤鍋爐供熱5.9×107m2。減少SO2，COX和NOX排放量1.68×107t，灰渣排放量1.97×106t，相當于減少現在所有電廠污染物的79％。發展熱電聯産是提高能源利用率，節約能源減少污染的有效途徑。

4.2東勝城區分散燃煤鍋爐供熱面積約2.3×107m2（按100W/m2計算），每年用煤約為2.7×106t。現有人口18萬，按四口之家，液化氣普及率為40％計算，每年炊事用煤約為392t。如利用天然氣，取代分散燃煤鍋爐供熱和戶用炊事用煤，減少SO2，COX和NOX排放量6.6×106t，灰渣排放量7.1×105t。

4.3發展分布式能源系統，利用太陽能與天然氣、煤、電互補供暖、供生活用熱。就目前太陽能熱水器應用的實踐表明，熱水溫度可達90℃以上，僅用太陽能與天然氣互補代替分散供暖，就可減少SO2，COX和NOX排放量8.2×106t，灰渣排放量8.9×105t。如果我國太陽能、風能利用技術有大的突破，能源利用的潛力非常可觀。因此，可再生能源的利用是節約化石能源、将當地污染減少到最低的有效途徑。

5結論

我國未來的煤電矽谷和尚未污染的大草原鄂爾多斯地區，在向國家作貢獻的同時，正面臨被嚴重污染的威脅。而供電改為熱電聯供、當地豐富的清潔能源天然氣和可再生能源的開發與利用，是保護這片草原的資源和環境的最有效途徑。

參考文獻

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