中国热电联产的总体状况与发展趋势

2008-11-25 14:10:40

摘要:

从第一个五年计划开始,进行大规模工业建设,在一些工业区内,建设了区域热电厂。例如 ,北京、保定、石家庄、郑州、洛阳、西安、兰州、太原、包头、吉林、哈尔滨、富拉尔基 等。由于当时缺乏热电建设经验,基建计划不落实,热负荷误差很大,致使一些热电厂的经 济效益未能充分发挥。 关键字:热电联产 中国
一、中国热电联产的发展历史

 

1、热电联产的兴起与发展时期

从第一个五年计划开始,进行大规模工业建设,在一些工业区内,建设了区域热电厂。例如 ,北京、保定、石家庄、郑州、洛阳、西安、兰州、太原、包头、吉林、哈尔滨、富拉尔基 等。由于当时缺乏热电建设经验,基建计划不落实,热负荷误差很大,致使一些热电厂的经 济效益未能充分发挥。

 

从1953年到1967年期间,正是我国大规模经济建设的初期,也是各地电网发展的初期。一般 是城市建筑密度低,热网投资大,工业热负荷为主,民用采暖热负荷很小,而工业热负荷一 般是提出的偏大偏早,投产后热负荷很长时间上不来,热电厂的热化系数几乎均大于1,因 而实际经济效益不高。这一时间由于以供工业为主,绝大多数热电厂都选择了抽汽机组,以 保证供汽供电。这一时间新投产6000千瓦及以上,供热机组容量占火电机组总容量的20%, 仅次于苏联,居世界第2位。在投产的295万千瓦供热机组中,公用热电厂容量为245万千瓦 ,占80%以上,是供热机组和公用热电厂发展最多的时期。此时热电厂建设的另一特点是供 热机组的单机容量几乎和在建的凝汽机组容量相当甚至超过凝汽机组。因为当时部属火电厂 还装了不少6000千瓦凝汽机,而热电厂则装了一批25000千瓦,甚至50000千瓦供热机组。

1962年水电部为摸清第一个五年计划以来所建热电厂的经济效益,总结成功的经验和失败的 教训,以便更好地结合我们国情,研究发展热电联产,安排六大直属电力设计院在各地电力 厅局和热电厂协助下,对十五个热电厂进行全面的系统调查。最后由华北电力设计院和中国 科学院综考会提出总结。报告认为:

这些热电厂供热能力平均利用程度仅为48%,其中只有15%左右的机组投产后2~3年供热 能力 可以充分发挥,节能效果好,而大多数热电厂投产后要经过5~7年供热能力才能充分发挥。 平均的节能效益较低,少数热电厂投产后,由于各种原因热负荷显著减少,甚至主要热用户 由于计划变动,搬到其他地方建设,致使机组的供热能力长期不能发挥。也有在非采暖区装 了具有低压抽汽的采暖供热机组,热电厂不但不节煤还要多耗煤,因而形成热电联产事业的 高潮转向低潮。

 

尽管有上述问题,“总结报告”提出:1960年15个热电厂共发电110.25亿度,供热11.72×1 06百万大卡。节约85.41万吨标准煤,平均每百万大卡节约73公斤标准煤。比较好的热电 厂 ,每供一百万大卡,平均节约标煤89.64公斤。由于热电厂比凝汽电厂多耗钢材,经计算每 多耗一吨钢材,每年平均节约34.4吨标煤,因而热电联产的优越性已充分显示出来。

 

2、1971年~1980年期间

在第四个五年计划期间,由于中央强调备战和其他影响,工业布局分散,没有中长期的工业 建设和城市规划,因而制订热电厂的发展规划没有基础,只有在短期计划中做些安排。在此 期间热电比重大幅度下降。“四五”期间仅投产供热机组51.3万千瓦,占新投产火电容量的 4.6%,其中公用供热机组容量只占29%,大部分为自备热电厂。“五五”计划期间仍然没有 相对稳定的国民经济中长期发展规划,但在后期国民经济恢复发展较快,热电建设开始增加 。投产供热机组97.5万千瓦,占新增火电装机的6.8%,但公用的供热机组只占23%,也就是 说该阶段自备热电厂的比重更大了。

 

3、“六五”计划时期热电联产建设开始新发展

“六五”期间,中央提出到2000年工农业总产值翻两番,人民生活提到小康水平的宏伟战略 目标。在能源政策上提出了节约和开发并重方针。在节约能源上采取一系列措施,积极鼓励 热电联产集中供热。中央及各级地方政府中设置了节能机构,国务院建立了节能办公会议制 度,国家计委在计划安排上专列了“重大节能措施”投资,支持热电项目建设。

 

“六五”期间节能基建共安排热电项目137项,总容量236万千瓦,计划年节约标准煤383万 吨。这137个项目中,区域热电厂78个,自备热电厂59个,以公用区域热电厂为主。“六五 ”与“七五”期间国家能源投资公司节能公司共参与节能基建热电项目291个,总容量688万 千瓦(其中小热电221万千瓦),总投资91.6亿元,其中节能基建投资52.6亿元。

 

由于热电联产能够有效地节约能源;改善环境质量;缓解电力紧张;提高供热质量;减轻分 散锅炉房工人的劳动强度和节约宝贵的城建占地等优点已被越来越多的人所认识,并受到各 级领导的重视。目前国家计委、国家经贸委、电力部、建设部和国家环保局已将优先发展热 电联产集中供热做为产业政策确定下来,并发出了相应的文件,更加促进热电事业的发展。 

 

二、中国热电联产的现状

1、目前热电联产发展的特点

最近几年我国热电联产事业得到了迅速的发展。经过40多年来热电建设的经验积累,目前已 形成一条中国式的热电联产发展道路。

 

(1)最近几年热电厂的建设主要是在已有的工业区内搞热电联产,代替目前分散运行的小锅 炉。因而热负荷比较落实,资金易于筹集,建成后能较快的形成供热能力,发挥出较好的经 济效益。

 

(2)热电厂的建设强调要服从城市总体规划和城市热力规划,并明确没有城市规划和热力规划不予审批,因而现在很多城市和县镇均编制有热力规划,将热电建设纳入长期发展计 划。

(3)热电建设中以区域热电厂为主,也发展一个企业为主兼供周围企业的联片供热的热电厂 和企业纯自备热电厂,以发挥各自的优越性。

 

(4)热电厂的建设已由电力部门独家建设,发展为电力部门、地方政府和各部门各企业共同 建设的兴旺发达局面。

 

(5)建国初期甚至建国前建设的中低压凝汽电厂,随着城市的发展,这些电厂已处于城市的 中心地带,而机组老旧煤耗高,纷纷改建为热电厂向城市供热,使老电厂恢复了生机。

(6)随着城市供热规模的扩大,开始采用20、30万千瓦抽汽冷凝供热机组。这些高参数大容 量机组,在非采暖期与凝汽机组效率基本相同,在采暖期明显的节能,因而在热电联产集中 供热中发挥巨大作用。

 

2、现在热电联产已达到的水平

到1993年底为止,我国热电联产的情况:

供热设备容量1550万千瓦

年供热量81952.16万吉焦

平均供热厂用电率6.73千瓦、时/吉焦

供热标准煤耗率39.43千克/吉焦

供热耗标煤3231.76万吨

6000千瓦及以上供热机组总容量达1465万千瓦占同容量火电装机总容量的11.94%

单机6000千瓦及以上供热机组共723台,这批供热机组按压力分:

高压机组 215台 973.925万千瓦

中压机组 508台 491.175万千瓦

按压力和容量分:

5万千瓦及以上机组 91/687.5

2.5~不足5 万千瓦机组 

高压 111/277.5

中压 21/52.5

1.2~不足2. 5万千瓦机组

高压 12/16.325

中压 219/266.995

1万千瓦高压机组2/2

0.6~不足1.2万千瓦中压机组 266/161.68

在运行的热电厂中,规模最大的为吉林热电厂,装机容量为85万千瓦。在北京、沈阳、吉林 、长春、郑州、秦皇岛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凝两用 机组在运行。星罗棋布的热电厂不仅在祖国的大江南北,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 乡镇的工业开发区。苏州地区更形成村办热电厂的新高潮。

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283公 里(其中热水网248.8公里,蒸汽网34.2公里)。除负责北京第一,第二热电厂和石景山热电 厂的供热外,还有左家庄、方庄和双井热源的供热。供热面积2140万平米,大小热力站619 座。年供汽501万吨,年供热1390万吉焦。

到1992年底,全国设市城市共517个,其中已有158个城市建有集中供热设施,占30.56%。供 热能力:蒸汽25491吨/时,热水163419吉焦/时。供热量:蒸汽9266万吨/年,热水2.67亿百 万千焦/年。全国集中供热面积为32832万平米,热化率为6.92%,比1989年增长37.4倍。东 北、华北、西北地区共有城市170个,其中101个城市已有集中供热设施,占59.4%,三北地 区集中供热面积为28464万平米,占全国集中供热面积的86.7%,热化率为18%。目前北京集 中供热面积已达4855万平米。集中热化率已达30%。其中热电厂供热2140万平米,10T/H及以 上锅炉供10万平米以上锅炉房集中供热2727万平米,还有工厂余热供热200万平米,锅炉房 联片供热1503万平米。

 

三、热电联产在中国体现的优越性

1、节能

据1982年统计资料、全国热电联产建设与建凝汽式电厂加锅炉房供热比较,约多投资10亿元 ,达到年节约标煤量500万吨,折合节约吨标煤净投资200元左右,节能经济效益是显著的。 1991年底国家计委、原国务院生产办,原能源部联合批准执行的《小型节能热电项目可行性 研究技术规定及附件》中,也规定新建热电厂的年节约吨标煤净投资应在500元/吨以下。

 

北京市1979年至1983年全市共改造老旧低效锅炉7574台,投资达1.1亿元(不包括安装除尘器 的4千万元)只节煤34万吨,仅相当于热电联产的北京第一热电厂一年的供热节煤量(从1974 年至1990年每年供热节煤量均在30万吨以上,发电节煤量为17~28万吨),因此改造小锅炉 节煤远不如发展热电联产收到更大的效益。

北京第一热电厂从1973年开始至今,年发电煤耗均在300克/千瓦·时以下,最好的1986年曾 达261克/千瓦·时。供热标煤耗为36~37公斤/百万千焦,其他几个热电厂1986年的实际发 电标煤耗为:

供热标煤耗率 发电标煤耗率

襄樊热电厂 40.68公斤/百万千焦 162.48克/千瓦时

苏州热电厂 47.29 ″ 231 ″

朝阳热电厂(1989年) 43.72 ″ 173 ″

南通印染厂热电站 49.92 ″ 178 ″

锦州热电厂(1989年) 44.17 ″ 224 ″

杭州热电厂 40.79 ″ 330 ″

大连热电公司(1989年) 43 208 ″

分散小锅炉供热的标准煤耗率为55~62.1公斤/百万千焦,20万千瓦凝汽机组的发电标准煤 耗率为350克/千瓦·时(1992年6000千瓦及以上电厂发电标煤耗386克/千瓦·时,供电 标煤 耗420克/千瓦、时),因而热电厂能有效地节约能源。热电联产能大量节能。已在1977年世 界动力会议;1980年世界大电网会议;1984年联合国亚太地区供热会议和历届国际区域供热 会议;1990年北京国际电力和能源会议以及我国1982年及以后召开的各热电学术会议上,都 给予积极的肯定。

 

1992年全年供热量75279.75万吉焦,年供热节煤量估计为1500万吨。若标煤按241.28元/吨 计算(电力工业部1992年资料),则年节煤效益为36亿元。

 

2、改善环境质量

分散供热的小锅炉一般是单台容量小(根据1991年底的统计,全国工业锅炉平均容量仅为2.2 8T/H,采暖锅炉容量更小。根据各地劳动部门的统计,容量4T/H的锅炉约占锅炉总台数的 80~95%),烟囱低(一般在40米以下)热效率低(广州1991年实测313台,平均热效率67.0%, 兰州1991年实测150台,平均热效率68.7%,实际负荷率61%,最低的仅19%。另据一些地方反 映,采暖小锅炉的热效率则在30%以下)。除尘效果差,有的小锅炉房甚至无正式的除尘设备 。而热电厂的锅炉容量大,(最普通的3000千瓦背压机需装35T/H锅炉,25000千瓦背压机需 装220T/H锅炉),热效率高(一般链条炉在80%左右,煤粉炉则达85~90%)烟囱高(可在80米 以上,大型热电厂可超过200米)除尘效率高,一般可在90%以上。最近几年推广使用的循环 流化床电站锅炉还可在炉内脱硫更有利于环境保护。由于热电联产节省大量燃料,锅炉容量 大,热效率高,除尘效果好并能高空排放,故能有效地改善环境质量。

 

北京市

北京市近几年城建速度加大,煤炭消耗量逐年增加,由于实现热电联产集中供热,使北京环 境质量没有恶化,甚至有所改善。从以下北京市环境监测中心测试结果可看出:

〖HTH〗〖JZ〗自动监测系统采暖期SO2监测值〓毫克/立方米

 

北京农展馆地区的环境质量较其他地区为好,是因为该处为集中供热区,尽管几年来该 地增加不少新建筑,可环境质量仍较其他地区为优。北京石景山热电厂投产后,可向北京西 部地区的1000万平米建筑物供热,能取消该地区1050台采暖锅炉,至少取消263个锅炉房, 砍掉263根35米高的小烟囱。由于有热水供应,还可取消约400台洗澡小锅炉。由于该地区实 现热电联产全年可节约35万吨原煤,减少炉渣92400吨,减少炉灰13795吨,减少运输量458 ×104吨公里,节省汽车用油286吨。减少SO25884吨、烟尘5912吨,CO7988吨NOX1274 吨。北京市由于热电联产集中供热和联片供热,自1984年以来,共减少2343座锅炉房,减少 3493台锅炉,减少2512根烟囱,减少33105个小煤炉,共节煤45万吨。减少烟尘和炉渣11.24 万吨,减少二氧化碳8753吨。

 

沈阳市

沈阳市铁西区,由于工业密集,烟囱林立。各种废气污染物总排放量占全市的40.3%,其中S O2占全市的62.5%,烟尘粉尘占全市的32.4%,严重的烟尘污染成为辽宁省的六大“烟尘区 ”之一。

1988年实施大气环境质量改善工程,由沈阳热电厂集中供热,到1990年底全区实现集中供热 的采暖面积占总采暖面积的67.2%,并对全区的炉、窑、灶进行改造治理,环境质量明显改 善。

沈阳铁西区大气中污染物监测值 毫克/立方米

(一氧化碳增加,据估计与汽车排气增加有关)

杭州热电投产后,取消了四十台小锅炉和二十四条“黑龙”,消烟除尘效果好,改善杭州风 景旅游城市的环境起到积极作用。南通印染厂热电站取代9台工业锅炉。分散供热时浓烟滚 滚,居民怨声载道,环保部门月月罚款。现热电站采用高烟囱和布袋除尘器,一般情况下, 烟囱不见烟。地处祖国北疆的黑河市,分散供热时,每年降尘量2200吨,SO2有害气体达0 .975毫克/立方米,高于环保部门规定排放量标准6~7倍,白衣服一天一洗。后来改造黑河 电厂,实现循环水集中供热,取消180个锅炉房,废掉200多个烟囱和1200多居民小烟囱,环 境达到国家排放标准。

 

3、缓和当地的电力紧张

由于多种原因造成电力工业的发展跟不上国民经济的发展,长时期大范围地形成电力紧张的 局面。热电联产的建设有效地缓和了当地电力紧张的被动情况,有的热电厂已形成当地的重 要电源点。

1992年底全国单机6000千瓦及以上供热机组装机已达1340万千瓦,按发电设备利用小时为46 50小时估算,年发电量为623亿度,约为全国供电量的10%。如果考虑单机6000千瓦以下供热 机组的发电量则热化发电量的比重还将提高。

 

湖南邵阳市地处电网末端,以前市内仅有一台6000千瓦凝汽机组发电,邵阳热电厂投运后(2 ×12000千瓦背压机组),除满足当地热负荷外,对保证当地电力供应起重要作用。哈尔滨制 药厂由于自备热电站的投入,保证充足的动力和其他指标,产值猛增,每年的利税由800~1 000万元增至2800万元。湘潭钢铁厂在1983年由于停电造成损失2645万元,而1985年热电站 投产后,再没有因压电而停产。杭州热电厂的供电量,相当于杭州市用电量的1/20,对缓和 用电紧张起了积极的作用。

 

另一方面是热电厂都建在热负荷中心,区域热电厂的上网电量也在就近消化。而电力系统的 大型电厂则要远距离输电,我国自1985年至1992年500千瓦以上电厂及供电地区线路损失率 为8.06~8.24%,由热电厂供电减少的线路损失也是可观的经济效益。

 

4、提高供热质量,发展生产,改善人民生活

分散小锅炉房由于设备条件限制和煤质变化,不易保证供热质量,压力与温度的波动会影响 工艺生产。黑龙江纺织印染厂,由于供汽不足,蒸汽参数不稳定,加之限电,停电严重影响 产量与质量。仅1984年印染布降低出厂质量等级23万米,纺纱减产406吨,织布减产90万米 以及印染布损失等,共经济损失365万元。后决心建设热电厂。山东张店热电厂给农药厂供 汽后,由于参数稳定,烧碱生产周期缩短1/3。湖南邵阳毛毯厂和床单厂由邵阳热电厂供汽 后,由于压力与温度稳定,产品被评为优质产品。邵阳化工厂用汽后总产值比以前增长30.6 %。河南温县造纸厂热电站1992年投运后,造纸的一等品率提高4个百分点。由于吨纸的能耗 降低333公斤原煤,产量增加,一等品率增加,工厂经济效益大增,工人的平均月奖由20元 升至100元。

居民采暖的小锅炉,一般为间接供热,供热时间短、温度低。热电厂集中供热为连续运行, 稳定可靠供热质量高。现在有的城市职工分配住房,先问是不是由热电厂供热,足见热电厂 供热深受住户欢迎。

5、为灰渣综合利用创造了有利条件

分散供热时灰渣不好集中利用,热电联产则为灰渣综合利用创造了有利条件。

1992年全国6000千瓦及以上燃煤电厂粉煤灰综合利用已达2547万吨,利用率达31.9%,有67 个电厂的粉煤灰综合利用率达到或超过100%,实现当年排灰当年利用的良性循环。上海市19 92年全市电力排灰利用率达73.8%。大电厂灰渣综合利用能搞好,中小型热电厂同样也搞的 很出色。湖南邵阳市原工业小锅炉的灰渣,无固定存放处,造成环境污染。热电厂建成后, 其灰渣经灰渣泵直接送至热电厂对门的水泥厂进行生产水泥,实现综合利用,既降低成本又 改善了环境。江苏省的各热电厂灰渣则由当地的燃料公司统一管理。上交灰渣才分配燃料, 燃料公司收一吨渣给热电厂0.3~0.8元,运至砖厂则卖10~20元/吨有的还要高。除尘器下 的细灰,热电厂自行出售,因而灰渣的出售已成为热电厂的另一项收入。

 

沈阳热电厂利用粉煤灰为原料,建成化肥厂、岩棉厂、蔬菜实验工厂。实现综合利用,多种 经营,收到较好的环境效益和经济效益。

 

6、节约宝贵的城建占地

工业企业中的锅炉房连同煤场灰场要占用比较大的面积。对上海、天津这样的老工业城市, 有的连扩建一台锅炉的地方都很紧张,因而想尽快实现热电联产集中供热,原有的锅炉房和 煤场灰场可移做他用以扩大再生产。黑龙江省黑河市改造两台1500千瓦凝汽机循环水供热, 取消 180多个锅炉房,空闲出锅炉房,煤场灰场2万平米,另做它用。福州市实地调查,91个工厂 的锅炉房平均占地为154平米/蒸吨。其他几个城市的实地调查。锅炉房与煤场占地为100~3 00平米/蒸吨。上海南市热电厂供热后,向240家工厂供热,可腾出工厂占地3.63万平米。另 据上海杨浦区的调查,如扩大供热,在拆去253家用户有379台锅炉后,其中189家可空出场 地5.4万平米,可扩大再生产。

 

北京市规划局制订的《市区新建住宅区公共建筑设施参考指标》规定,市区对锅炉房占地, 每1000居民要350~365平米。也就是说每1万平米建筑中应有580平米的锅炉房占地。而如建 集中锅炉房则每一万平米建筑中,只需150~180平米占地,因而分散供热比集中供热占地将 高出3.5倍。

 

四、热电联产的节能潜力

热电联产是节约能源的有效措施,但从实践中我们也体会到以热电联产为主的供热系 统中,尚有很大的节能潜力。

 

1、有些热电厂煤耗偏高

根据原能源部出版的《电力节能通讯》1992年第8期报导:

24个部属高压热电厂中,有17个厂的供电标准煤耗率超过360克/千瓦、时,9个中压热电厂 中有8个厂供热标准煤耗超过360克/千瓦、时。最高的一个中压热电厂供电标准煤耗率高达5 44克/千瓦、时。分析其供电煤耗高的原因是:

 

(1)高压热电厂中以抽汽机为主

上述统计中的24个部属高压热电厂,均是以抽汽机为主。有的热电厂为6台25000千瓦抽汽机 ,供热煤耗率为430克/千瓦、时,另一个厂装有3台25000千瓦抽汽机,供电煤耗率为454克/ 千瓦、时。由于当地缺电,在非“以热定电”工况下进行,煤耗当然高。有些热电厂应装背 压机承担基本热负荷而未装。全装抽汽机,又由于缺电严重抽汽机全满发,煤耗就提高很多 。

(2)热电厂中装有凝汽机组

上述24个高压热电厂中,有10个厂装有2.5~20万千瓦凝汽机组,供电煤耗按全厂统计,煤 耗自然偏高。

(3)装有20万千瓦大型供热机组的厂未供热

由于厂外热力网建设进度跟不上热电厂的建设,致使热电厂投产后,大型供热机组供不出热 凝汽运行。造成沈海热电厂1992年供电煤耗373克/千瓦、时,石景山热电厂1992年供电煤耗 385克/千瓦、时

 

2、建设什么类型的热电厂

热电厂按其工作性质,可分为区域性热电厂(公用热电厂)和企业自备热电站。目前还有一种 企业建设的热电厂除自发自用外,还供应附近企业和居民用热,形成小联片的热电厂。

 

区域性热电厂:可以把热电厂周围一定的地区确定为合理的供热范围(我国目前一般确认热 力管网经济的供热半径是:蒸汽网3~5公里热水网10公里以内),将比较多的工业与民用热 力用户统一组织起来,实现集中供热,以便选用单机容量较大,初参数较高的机组,提高热 电厂的经济效益。

区域热电厂的优点:由于机组单机容量较大,单位造价较低,经济效益好,节能量大,便于 采取环保措施,发电与供热成本降低,偿还贷款条件较好。

 

区域热电厂的缺点:把众多的单位组织在一个供热范围内,组织工作量大,不易协调,一般 需当地主管部门(多为当地计委)牵头组织,否则筹建困难很大。另外需要一定的热负荷密度 ,用户之间不能太分散,热网的建设和运行都比较复杂。

 

企业自备热电站:在远离市区的厂矿和居民区,或区域热电厂供应不到的地方,有一定的热 负荷,可以建设为本单位服务(或附近企业与居民区)的热电站。

 

企业自备热电站的优点:由于自建、自发、自用。电、热负荷比较落实可靠,调节方便。单 机容量小,多为背压机,筹建容易,投资省,建设快。偿还贷款期较短。

企业自备热电站的缺点:一般情况下单机容量较小,单位造价高,在选用抽汽机时发电与供 热成本高,在选用背压机时发电与供热成本低。在企业内属辅助车间,不易受重视,技术力 量较弱。

在热电联产的发展中,我们应首先推荐与支持建设区域热电厂,这是热电联产中的骨干,但 在条件适合建自备热电站时,也不应忽视。要根据工程具体情况,只要是可行性研究论证中 认为是可行的工程,也应批准建设。

 

应当指出的是,一个地区建设热电联产工程。首先应在该地区的总体规划指导下,编制好供 热规划。统一考虑全市和本地区的工业与民用采暖与生活用热,再确定建设区域热电厂或自 备热电站。决不可只看到本部门本单位的眼前利益,而不考虑长远规划的盲目建设,更不允 许在现有或拟建区域热电厂供热范围内,再建企业自备小热电站,分散区域热电厂的热负荷 。

 

原苏联曾规定城市发展集中供热要制定规划,规划5年为一阶段。并确定10万人口以下的城 市要做10~15年的热力规划,由国家建委系统的设计院进行,主管部门对规划提出结论性意 见后报联盟部长批准。人口在10万以上的城市,由全苏电力工业研究设计院做规划,市政 府提出结论性意见报电站部批准,规划被批准后即成为这个城市建设中各部门共同执行的文 件。

 

我国原国家计委节能局,曾于1985年底在石家庄主持召开了《城市供热研讨会》提出了一套 会议文件,后来又发布文件明确上报的热电联产项目无热力规划不批,因而很多城市都编制 了热力规划。由于国家没有正式文件确定如何编制城市热力规划,因而很多规划编制的非常 简单,起不到指导作用。目前建设部已组织制订了《城市热力规划的技术要求》与《城市热 力规划的内容深度》正在审批中,待公布执行后,我国的热电建设将提高至新水平。

 

3、热电联产装什么机组更节能

在热电厂的机组选型中,背压机组发电煤耗最低,最能节约能源。但是对热电厂的实际运行 来讲,问题还应具体分析。背压机组的节能与热负荷大小、热负荷特性和热负荷率等因素有 关。还与国家的能源政策,当地的燃料资源、价格和运输条件以及电力需求等因素有关。应 通过技术经济论证、深入分析。

 

在“六五”期间,我国新建供热机组中90%都装了背压机。节能资金渠道批准建设的137个热 电 工程中,有74个热电厂装了清一色的背压机。当时的主观想法是多节能,少用基建投资。实 际的运行情况是,有些好的热电厂,由于机组容量选的合适,热负荷稳定而热负荷率高,实 际的经济效益好,发电煤耗在200克/千瓦·时以下,确实能显著节能。也有的热电厂则由 于热 负荷不稳定,设计与实际的热负荷偏差很多,发电量与供热量均达不到设计值,煤耗很高, 经济效益不理想。有的热电厂由于全是背压机,热负荷小而又急于用电,不得不对空排汽发 电,反而造成浪费。有些纯背压机的热电厂,由于长时间热负荷达不到设计值,机组利用率 很低,又在主厂房内加装小凝汽机,利用背压机的排汽再发电,作为补救措施,因而未达予 想的经济效果。

现在再仔细分析一下背压机与抽汽机的优缺点

 

背压机:

优点:消除了凝汽器内的冷源损失,其热能利用率最高,发电煤耗最低。机组体积小,重量 轻,消耗钢材少,制造方便,造价便宜,安装工程量小,施工进度快。

缺点:适应负荷变化性能差,完全以热定电。机组的发电量受制于热负荷的变化,特别是热 负荷偏离设计值较多时,汽机的效率急剧下降,大大减少机组的发电量,影响热电厂的节煤 量和经济效益,同时也给热电厂的运行带来困难。

 

抽汽机:

优点:在一定范围内,供热量与发电量能独立调节,负荷适应性强。当热负荷低于设计值时 ,能比背压机发挥更好的经济效益。

 

缺点:由于有凝汽部份效率比背压机低,煤耗较高。当夏季低热负荷又因缺电而需多发电时 ,其煤耗率将高于20万千瓦凝汽机的煤耗率。冬季节了煤,夏季又抵消掉一部分。

在工程中,有人只注意到背压机在额定工况下的优点,而忽视其在低负荷下的缺点,因而在 一些工程的可行性研究报告中,按额定工况算帐,其结果是:发电供热煤耗率低,年发电量 与供热量多、利润大、投资回收年限和贷款偿还年限短,实际是假帐。应当看到任何热电厂 的热负荷都会有一定的变化,日负荷、月负荷与年负荷都会在一定范围内变化。当热负荷降 低时,其背压机与抽汽机的特性将发生转化。

背压机低负荷时

 

(1)热负荷减小,造成发电量也减小,而厂用电率则升高

对B3-35/10机组,当热负荷下降至70%,其发电功率减至64%,热电厂的正常生产需消耗一部 分厂用电和厂用热,这些与供出电热量的大小,变化不大。当供热量越小,全厂的单位热耗 与电耗就上升越多。我们曾见一个热电厂的运行日志上,某日厂用电率为100%,也就是当时 热负荷很小,发的一点电,热电厂自己全用了。邵阳热电厂,当热负荷为55%时,发电与供 热总的厂用电率为30.5%,比设计值高82.5%。苏州化工厂,当热负荷为37%时,厂用电率为3 2%,约高出设计值一倍。

 

(2)当机组低于额定工况时,汽轮机的效率降低,经济性恶化。

对B6-35/10机组,进汽量要减少10%,汽轮机内效率降低1.5~4.5%,对B6-50/10机组,进汽 量减少10%,内效率降低1~2.5%。由于内效率下降相应热化发电率也要下降。例如B6-35/10 机组在额定工况下,热化发电率为118.9度/百万大卡,在进汽量为额定工况的70%工况下, 热化发电率降为109.4度/百万大卡。

低热负荷时,发电煤耗也将显著增加,情况见下表:

 

(3)当机组低于额定工况时,发电与供热成本增加

组成生产总成本基本上是两大部分,第一部分为“可变费用”,约占总成本的70~80%,包 括燃料费、灰渣的运输与处理和水处理费用。第二部分为“固定费用”与产量无关,基本是 不变值。约占总成本的20~30%,其中包括人员工资、折旧、大修理费和其他费用。当供热 量减少,发电量也减小,则分摊在单位电能上的和单位热能上的“固定费用”则相对增加, 成本增加。当供热量由额定工况,减少至30%时,由于“可变费用”与“固定费用”同时增 加,热电厂的发电成本将升至高近三倍。

 

抽汽机在低负荷时

在一个热电厂中装两台机组,可设想两个方案,方案一为两台同型号容量的背压机,方案二 为一台背压机另一台为抽汽机,容量相同,在低负荷时可看出抽汽机的灵活性与经济性。

不同容量背压机在不同热负荷时的发电煤耗

 

从上表可看出,当热负荷降低时,经济性将急剧恶化。

(1)低于背压机额定供汽量50%的低热负荷,大约是抽汽机的额定抽汽量,也是其经济效益最 佳工况,而其发电量不受供热量影响。杭州热电厂在投产初期平均供汽量只有37~50吨/时 双抽机组运行,保证发电机在额定工况运行。发电煤耗达353克/千瓦、时,比当年省内电网 平均发电煤耗低77克/千瓦、时,全年发电节煤8145吨,如安排背压机运行,虽发电煤耗可 降至285克/千瓦、时,但因发电量仅为双抽机组的27.5%,年发电节煤只有3943吨,仅为双 抽机组的48.4%,又由于此时锅炉基本处于额定蒸发量的50%以下运行,必须投油助燃,每年 的燃油费将为节煤费的179%,因此在这种情况下,背压机就无经济效益了。因而上述该热电 厂的方案二是合理的,第一台机组应装抽汽机

 

(2)当一台抽汽机和一台背压机同时运行时,抽汽机还可以超发。因背压机在低于额定工况 下运行,其发电机可以多带无功负荷,提高了抽汽机的功率因数。杭州热电厂的双抽机组19 85年发电机平均出力达12270千瓦,为额定出力的102.3%,而背压机的平均发电出力只达744 6千瓦,为额定出力62%。发电量增加,也就是节煤量增加,其经济效益自然也增加。

 

(3)抽汽机特别是双抽机组,可充分利用其低压抽汽为厂内软化水和除氧加热用汽,对于有 采暖热负荷的地区,则可加热供采暖热网的热网水温,以代替背压机排汽,获得更大的经济 效益。以1.2~2.5公斤/平方厘米低压汽供厂用比背压机排汽8~13公斤/平方厘米,减压减 温后再供厂用,每吨汽可多发电81.4千瓦、时,全年可多发电1560万千瓦、时,如按每千瓦 、时供电盈利0.1元计算每年将多盈利156万元。可多节标煤5547吨,如按241.28元/吨计 算。一年节煤费为133.84万元,而双抽机较背压机或单抽机组增加的基建投资将在1~2年内 即可回收。

 

应当指出,抽汽机在低于额定抽汽量时,其发电煤耗也增加,但此时仍可满发,较背压机增 加发电量,故其综合经济效益仍比背压机好。

 

通过以上分析,我们可以归纳为按以下原则选择供热机组,可以更有效的节能。

(1)热负荷稳定,热负荷率高的热电厂,可以全部配置背压机组,最有效的节能。

 

(2)当热负荷总量较大,并有部份热负荷波动,可装一台抽汽机做为调节。

 

(3)当热负荷总量中,季节性热负荷(如采暖热负荷、空调热负荷)占有很大比例,或日夜负 荷波动较大时,可装抽汽机。

 

(4)当热电厂内已装有多台背压机组时,可装抽汽机。

 

(5)对于供热负荷率较低,近期与远期热负荷又相差较大的中小型热电厂,可先装抽汽机。 待热负荷发展后,依据核实的热负荷,按其热负荷的性质和稳定情况,以及热负荷率再确定 第二台供热机组的机型。

(6)对于严重缺电的地区,煤炭资源丰富的地区,大电网近期供应不到的地区,以及确定开 发的经济开发区,目前尽管只有少量热负荷,也应积极建设热电厂。先安装较小容量的抽汽 机组,因为这样总比建小型凝汽机组经济,更比柴油发电经济。

 

(7)一个热电厂内的锅炉,应尽量选择同一型式,同一容量,同一参数以便于运行检修。供 热汽轮机组则不应强求一致,可以选择不同的型式和容量,以便根据热负荷的变化,确定不 同的运行工况,发挥各自的特点,更有效的节能。

 

(8)要坚持热化系数小于1的原则,以使机组的最大供热量一定要小于热负荷的最大值。争取 叫抽汽机在最大抽汽工况与额定抽汽工况区间内运行。

 

(9)要考虑全年不同季节各工况运行时,汽机与锅炉的负荷率。选择锅炉容量和台数时,应 核算在最小热负荷工况下,汽机的进汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧负荷,以保证锅炉的安 全稳定运行。并要核算最大容量的一台锅炉出事故时,对供热的影响。

 

(10)在论证大型凝汽式机组的火电厂可行性研究时,应考虑有无向城市附近搞集中供热的可 能,或安装大型发电供热两用机组的可能。

 

(11)在论证热电厂的机炉方案时,应进行多方案比较与计算分析,推荐出具体方案。

五、目前发展热电联产存在的问题

1、热电建设资金不足

目前,热电建设的资金来源有三方面:一是国家政策性投资--节能基建货款或节能技术改 造贷款,二是靠各地方财政,包括:能源交通基金、城市基础设施投资、更新改造资金、开 发区的开办费和环境保护费补助等,三是用热受益单位集资。近些年来国家分给节能基建投 资,不足全国基建总投资的1%,节能技改投资,“六五”期间每年6.4亿元,“七五”期间 逐年减少,1989年又减到1.6亿元。据估算,我国每年需要形成直接节能能力800万吨标准煤 ,应投资40亿元,而目前每年节能基建和节能技改资金仅有20亿元,缺口很大。最近一个时 期由于中央坚持对外开放的政策,引进外资也建了热电厂,但尚为数不多。个别热电工程也 开始实行股份制,增加了资金渠道。但总的来讲,大量的工程普遍感到资金来源困难,有些 很好的热电项目无法建设。

 

2、法制不健全

目前一些工业发达国家为发展热电联产集中供热,制订有法规。例如丹麦的《供热法》、日 本的《热供给事业法》、西班牙的《节能法》、奥地利的《促进区域供热供应的联邦法律》 、前西德的《建筑物节能法》、美国的《全国节能法》、《公共事业管理政策法》和台湾的 《汽电共生系统推广办法》。我国曾于1986年公布《热电并供系统技术条件》(国家标准), 但由于内容简单,指导实际工作影响不大,近期已修改但尚未批准执行。建设部制订有《城 市集中供热当前产业政策实施办法》等文件。电力工业部最近组织制订了《关于地方热电联 产发展的若干意见》、《关于地方热电厂建设管理办法》、《关于地方热电厂生产经营管理 办法》、《地方热电厂供热管网管理暂行规定》已开会讨论,正在修订中。其余均为有关部 委公布的文件,故尚未提高到法制的程度。

 

3、行业管理工作急待加强

到1993年底全国单机6000千瓦及以上供热机组723台,共1465万千瓦。其中小型热电机组 508台,共491万千瓦,基本为地方热电厂,行业管理工作很差。各工业部所属热电厂,技术 力量较强,但其领导机关也无专职机构,一般只设1~2人代管。也有的无人管,只有电力部 所属热电厂才有健全的管理体制,我们在多年的热电工作中,深深的体会到,行业管理是热 电建设中的一个大问题。

1993年5月28日电力工业宣告成立。邹家华副总理在讲话中阐述了电力部的任务。指出新成 立的电力部是国务院管理全国电力行业的职能部门,对电力全行业进行管理。史大桢部长也 提出:改革的根本目的是解放和发展社会生产力,为此,必须建立适应生产力发展的社会主 义市场经济体制。最近刚闭幕的全国电力工作会议上,史部长在报告中,在“电力工业改革 与发展的总体目标与战略措施”部份提出要因地制宜地发展热电联产。因而电力工业部抓热 电联产的行业管理是在行使国务院授予的职权,也是义不容辞的责任。各部门各地区建设热 电厂,最终目的是使其发挥应有的社会效益,经济效益和环保效益。行业管理、运行管理和 经营管理则是达到这一目的的手段。从最近几年热电建设的情况来看,热电建设一方面取得 伟大成就,但同时也存在不少问题,就管理方面的问题而言,首先应是抓好行业管理问题。

很多地方热电厂的领导,不断的叫苦。由于地方热电厂均由地方某个大厂筹建,其领导部门 有的是化工局、纺织局、轻工局、建材局等,在电力工业方面技术力量薄弱,不能进行有效 的行业管理。有些企业的自备热电站,实为动力车间,更无自主权,连外出参观学习都很困 难。大厂的领导只要求能发电供热就行,别的就全不管了。有的地方热电厂领导反映:我们 是从工厂里抽出来筹建热电厂的,上级领导和我们一样是外行。设计单位也是非电力设计院 , 经验不多,施工单位也不是电力系统的安装队伍,三个外行搞的热电厂问题不少,但又找不 到领导部门求教。有的地方热电厂厂长说:我们厂连我在内只有4个有技术职称的。技术力 量太弱,迫切要求进行行业管理,加强技术指导。有个化工厂自备热电站,化工厂为二级企 业管理很好,热电站的厂容厂貌也很好,是花园式单位。但一问发电煤耗多少,厂里回答说 我们不计算煤耗,厂里规定一律按300g/KW·h计算(该厂为背压机组的热电厂,达不到这么 高)热 电厂不计算煤、其经济效益就很难说了。也有的热电厂连发电供热煤耗如何计算也搞不清, 其成本计算就更无依据了。

在我们电力系统内部历来是管电不管热。部属热电厂也是十多年未开过专业性会议。在大区 电管局中除东北电管局建有供热处外,其他局尚无专职机构,甚至谁管热电也搞不清。近几 年一些省局建有地方电力处,加强了地方热电厂的管理,但有的局又在机构精简中被合并了 。我们要求从部到网局到省局,都应加强地方热电厂的行业管理,跟上热电事业发展的步伐 ,促进生产力的发展。

4、发展热电联产的产业政策不够落实

国家计委和原能源部发布了一批鼓励支持发展热电联产的文件,但实践中尚存在不少问题, 很多方针政策不能落实。例如:

 

(1)热电厂不参加调峰问题

国家计委计资源〔1989〕973号文中,明确提出“热电联产机组在供热工况下,不参加电网 调峰,企业自备或联产供热小热电站新增自发电自用,供电部门不得扣减或其原由电网供应 电力,电量指标。”前一段由于一些地方生产下滑,用电量减少,尤其是后夜用电负荷更少 ,有些电力调度部门叫热电厂也减少发电量。东北某热电厂为2×12000KW背压机组也被限制 发电量,河北省某市热电一厂2×3000KW背压机,后夜只叫发4000KW,有热负荷也不能多发 。×××造纸厂热电站后夜叫少发电上网,但生产要用汽,不得不停机由锅炉减温减压供汽 。造成能源的浪费(该厂为背压机组,理应以热定电运行)。某省电力公司在“关于××电厂 二期工程并入电网的意向文件”中,明确提出该工程建成后要参加调峰。而该工程拟装2×1 2000 KW抽背机组,不应参加调峰。某省电力局在×电计便系(1991)第002号文,同意××纺织印 染厂热电站联网的文件中,明确提出工程投入后“电力部门核减其用电计划指标”。这些都 与国家计委与原能源部的文件精神相违背。

(2)上网电价与联网

目前各地方对上网电价反映很强烈。有的地区由于上网电价过低。明显低于成本,挫伤了地 方办热电的积极性。江苏省地方热电厂上网电量,电力局付一部分上网电费,三电办补贴部 分电价的做法,有的地方并未效法,不补贴就亏本,谁还多发电?

 

某市造纸厂热电站为原能源部试点项目计划增装2×3000KW背压机组。根据该厂规划,热电 站建成后,尚不能完全满足本厂用电,仍需系统供应部分电力。当地供电部门要求电站发 电 量全部上网,其用电量则按议价供给。仅此一项该厂每年多付电费1056万元。如果费九牛二 虎之力建成的热电站,落得如此结局,今后谁还再建热电站?

 

某厂热电站也为原能源部试点项目。结合锅炉改造搞热电联产,完全符合部领导搞小热电的 精神。该工程为省电力设计院设计。市电力局认为该工程的联网设计,主控制室和变电部分 仍应由他们审查,他们设计,甚至提出该部分设备也应由他们订货,否则不出同意联网文件 。(后来已不再坚持此要求)

 

(3)热价问题

热价问题是多少年来一直影响热电发展的老问题。原能源部属热电厂绝大多数厂是供热亏损 ,供的越多,亏本越严重,而且从五十年代亏到现在。为此东北电管局甚至制订了供热减亏 奖励办法。地方热电厂在保本微利的思想指导下,热价也订的较低。有的供工业盈利,供民 用赔钱,有的工业与民用全赔钱。热电厂本来有两种产品,结果只靠电盈利,形成“以电养 热”,单纯靠发电还贷。

 

有的地方故意压低热价,提高电价。因为用热为地方企业和当地居民,热价低可减少地方财 政补贴。电价略抬高一点,一方面不太明显易于接受,另一方面中央各部门在当地的机构均 承担部分。

某热电厂为部属老企业,多少年来热价偏低、亏本经营,上调很困难。目前热价仅为16元/ 百万大卡。而该市另一热电厂为地方热电厂,其热价基本随燃料价格上涨而调整。目前热价 为38元/吨。同在一个城市,两个热电厂的热价为何差这么多?说穿了,如果把部属热电厂热 价调高了,效益叫中央拿走了。另一热电厂的效益则在地方。

 

(4)收取配套费问题

自备热电站和小联片热电站发电量基本上自用,有部分多余电量上网的其数量也有限。小型 区域性热电厂因建在负荷中心,周围用热企业也需要较多电力,其发电量也在就地消化。一 般是区域性热电厂建成后,只缓解当地用电的紧张,不可能向较远的地方供电、原供电系统 不会打乱,只是向该地区供电量减少,潮流有所变化。因而热电厂(站)建设中只应承担并网 的线路和变电站改造的直接费用,不应再收联网配套费。

有些工程收了较高的配套费,东北某市电业局在同意××热电厂联网的文件中提出要收720 万元配套费,这在小型热电厂中占很大比重。其根据是原水电部(87)水电计字第351号《关 于部门及地方投资建设电厂配套送出工程建设分工的通知》,但该文件是指二十二万伏及以 上配套送出工程,收取250~300元/千瓦配套费。近来由于物价上涨,上述收费标准有的地 方还要提高至500元/千瓦,小型热电厂不应硬套此文件。应按实际情况,只承担工程直接费 。

 

按规定用电量增加要收取增容费2500元/千瓦,但有的地方对筹建热电厂的单位也要征收增 容费和电力集资款,理由是地方热电厂供电不可靠,总有要停的机会,电力局要保证电力供 应,电力系统承担备用容量。地方筹建热电厂的单位则认为我们筹建热电厂已用去基建资金 ,在保证供热的同时,增加了发电量,不应再交增容费和市内的电力集资款,否则出了双份 钱。究竟如何才算合理,目前尚无正式文件做具体规定。

(5)环保效益问题

热电联产集中供热能有效地改善环境质量,这已被越来越多的人认可,环保部门大量的调查 数据也证明了这一点。但至今热电联产的建设并未从环境改善收到任何效益,相反确有小锅 炉分散供热污染环境无人过问,而热电厂则因烟尘或废水排放不合格而受罚的事例。应从分 散供热小锅炉的环保罚款中,取用部分支援当地热电联产集中供热的建设。也有些地方可以 不搞环保评价的小热电工程也坚持搞环保评价,收费还很高,否则环保部门不给盖章。

 

(6)同一城市的电、热价格也应有差别

最近几年由于我国热电事业的发展,一个城市已经出现了若干个热电厂。由于这些电厂建设 年份不同,有的建的早,已全部偿还完贷款,有的刚建成投产,开始偿还贷款,甚至供热量 尚未达设计热负荷,这样不同的厂供电供热成本大不一样,但市里则统一规定电、热价格, 造成苦乐不均的不合理状况。日本为鼓励支持发展新能源,规定电力公司以优惠价格收购电 力,从1992年4月开始,光电和风电按25日元/千瓦、时收购(和用户购电价相同),垃圾发电 、热电联产、燃料电池发电,白天9.9~12.5日元/千瓦、时,夜间4.2~4.5日元/千瓦、时 。值得我们参考。

 

(7)拉闸限电问题

由于电力工业满足不了工农业发展的需要,一些城市经常出现拉闸限电问题,但有的供电部 门未做深入的工作,拉闸时将线路上用热电厂蒸汽的工厂也拉掉,致使工厂停产,用汽量减 少,而装背压机组的热电厂则被迫减少发电,苏州某厂用汽15吨/时,用电800千瓦时,若对 该厂拉电,汽也停用,热电厂则少发电1125千瓦、时,形成更大的损失。

 

5、科研设计力量弱

科研力量严重不足,至今尚无全国性的热电联产集中供热研究机构,远不能适应形势发展的 需要。设计力量目前总的来讲是供大于求、个别地区甚至有过剩现象,但并未很好组织起来 ,尤其是在市场经济体制下,很多单位追求眼前的经济效益,放松设计水平的提高。在工程 设计中如何积极采用新工艺、新技术、新设备、新材料?努力不够。

 

6、自动化水平较低

在热电联产集中供热建设中,前几年强调降低工程造价多,强调提高自动化水平少。一般新 建工程中,自动化水平都偏低,上微机自动控制的不多,而是投产后,运行单位自己再改造 。有些热工仪表质量不可靠,有些自动控制系统不灵,有些运行管理人员素质不高,都使自 动化水平受到影响。由于自动化水平较低,造成运行检修人员过多,一个2×12000千瓦的热 电厂要400~500人,有的甚至到600多人。而又由于人员多,造成后勤系统人员多,劳动生 产率下降、经济效益不高。

 

7、国家尚无考核热电的指标

国家要求电力工业每年新增发电机组多少万千瓦,但未要求装热电机组多少?由于热电机组 比凝汽机组造价高,单机容量大,在同样基建投资的情况下,为多装机,只有多装大型凝汽 机组。我国1993年单机6000千瓦及以上的供热机组占同容量火电机组的11.94%,共1465万千 瓦。原苏联在1988年,热电厂装机已达9600万千瓦,热电比重占火电的40%,其发电量占火 电发电量的39%。我国热电联产集中供热的年供热量,国家也无考核指标,也不在国家每年 的重要统计之内,尚未引起全国人民的重视。

 

8、凝结水回收太少

目前各热电厂普遍的凝结水回收率太低,多数厂在10%以下,北京热电厂回水率为2%。很多 热电厂甚至根本就无回水,基建时连凝结水管也未装。由于凝结回水少,自用汽增加,供汽 能力降低,水处理设备庞大,基建费和运行费都增加很多,提高了供热成本。

 

根据原国家计委节能局,国家经委能源局组织的调查组,对14个省,88个企业凝结水回收专 题的调查结果是:

 

(1)88个企业中凝结水有回收的76个,占调查数的86.4%,未回收的12个,占13.6%。

(2)88个企业凝结水总平均回水率为54%。

(3)88个企业中有1/3强的企业,凝结水回收率在60%以上,其余在60%以下。

(4)约40%企业把凝结水送回锅炉房或软化站作给水使用,约30%企业就地作一般水使用,有3 0%左右的企业直接排入地沟。

 

(5)在凝结水回收, 化工、轻工、纺织行业回收率较高,冶金、机械等行业较低。

 

以凝结水按90°C计算,补水按20°C计算,如年运行小时取3000小时,则每小时回收一吨凝 结水,相当于一年节约30吨煤。每小时增加一吨凝结水的回收,将减少热电厂水处理基建费 6万元,故有很大的经济效益。

 

六、中国热电联产建设经验与技术发展趋势〖HT〗热电联产建设经验

 

1、加强宣传,提高认识,争取各方支持

热电联产集中供热涉及能源、城建、环保、电网、交通运输、水源、银行和各热用户等多方 面的关系,因此必须由有权威的地方综合部门领导协调,各部门齐心协力才会办好。要求各 级领导和有关部门对发展热电联产有较深刻的认识。

 

近几年通过各种行政会议、学术交流会、新闻宣传和报导,以及党中央、国务院、国家计委 、国家经贸委、电力部、建设部和国家能源投资公司节能公司等领导部门的重视和支持,使 热电联产作为一项重大节能措施,逐步被更多的人们所接受和认识。各有关领导部门并将优 先发展热电联产集中供热作为产业政策确定下来。很多热电联产工程的实践,使更多的人看 到了热电联产的节能、改善环境、缓解电力紧张,提高人民生活等方面的优越性,因而支持 的人越来越多。

 

2、制订鼓励发展热电联产的政策

为促进热电联产事业的发展,国务院、国家计委及有关部门制订并颁布了一系列政策和规定 。如对小热电项目的基建贷款实行差别利率,免交所得税、调节税、供热免税,小热电利润 不纳入地方财政予算、热价与电价“高来高去”、供热机组不参予电网调峰等优惠政策。

 

3、加强工程项目的全过程管理

(1)做好前期工作

经过多年努力,逐步完善和形成了关于前期工作的一系列政策、规定。集中力量编制出版了 《小型节能热电项目可行性研究技术规定及附件》,使热电项目可行性研究报告的编制与评 审走向规范化,强调和加强了热力规划的编制工作,认真落实热负荷,坚持“以热定电”, 合理确定装机方案,确定工程采用“招标方式、专家评审、层层把关”的方式,引入竞争机 制。重视专家和地方政府的作用,择优评选。因而近年来确定的可行性研究报告质量不断提 高。

 

(2)加强建设期管理,缩短工期,降低造价

一个热电工程能否如期实施或提前投产,建设期管理至关重要。据初步测算,一座2×12000 千瓦的热电厂,正常建设期近三年,如果拖长一年,人工费、设备、材料涨价、管理费及建 设贷款利息等因素,将使投资增加近两千万元,而提前一年投产可创利润近千万元,显然, 在经济上差别很大。

加强建设期管理,首先要有一个有权威,能协调地区部门关系,高水平的指挥和熟悉专业的 业务班子:其次要引入竞争机制,选好设计单位和施工队伍:在设备、材料定货比价择优; 在施工管理中实行经济责任制,单项控制投资。

 

(3)加强运行管理和经营管理,提高经济效益

建设一个热电厂,最终目的是使其发挥应有的社会效益和经济效益。运行管理和经营管理是 达到这一目的的手段。安全经济运行是提高效益的先决条件,因此必须抓好运行管理,加强 技术培训,提高人员素质,建立健全各项规章制度。无论是区域热电厂还是企业自备热电站 ,都应加强计量,认真进行成本核算,独立进行经济分析。经营管理对保证热电厂的经济效 益、资金回收、及时还贷,一些地区热电基金的滚动使用,促进热电事业的发展都具有重要 意义。要加强推行目标管理,特别是要加强燃料管理(因为燃料费用占电热成本的70~80%) ,降低燃料费用是降低成本的关键。

 

4、因地制宜发展热电联产

中国各省市经济发展不平衡,各地区自然条件与基础设施也有很大不同,因客观条件确定了 热电联产的发展一定要依据每个工程的具体情况,因地制宜的建设。在同一城市也要依据各 工程的实际情况,搞各种不同型式的热电联产。例如北京,有为大面积城市集中供热服务的 石景山热电厂(装大型20万千瓦供热冷凝两用机组)和北京第二热电厂(装5千瓦专供采暖的单 抽机组和热水锅炉),有为工业用汽与民用采暖服务的第一热电厂(装有背压机、抽汽机和凝 汽机打孔抽汽与热水锅炉)。有专为大型工业企业服务的热电厂,如北京石化动力厂,首钢 热电站,清河毛纺动力厂等,还有更多的小型企业自备热电站。

5、提高热电设备的装备水平

为提高热电厂的经济效益和节能效益,国家计委和机电部决定在我国研制次高压系列供热机 组。经科研、设计、制造、安装和使用单位的共同努力,次高压供热设备已基本上配套,推 动了热化事业的建设和发展。目前节能基建小型热电厂,新建项目的供热机组中90%的容量 选用次高压参数。

最近几年循环流化床锅炉在热电建设中也得到迅速的发展。由于循环流化床锅炉本身的特点 ,深受各城市热电厂筹建单位的欢迎,故1993年申报的节能热电工程中,有锅炉总台数63% ,总容量的70.07%选用了循环流化床锅炉。

 

6、非采暖期发展季节性用户

在供工业生产用汽与民用采暖热负荷的热电厂中,每年的采暖期以后,热负荷减少很多,热 电厂的经济效益大受影响。北京第一热电厂从1974年开始发展7个工业用汽的季节性用户。 每年的采暖期结束时,这7个工厂的自备锅炉停运,改用热电厂的蒸汽,采暖时再倒换过来 ,这样提高夏季热负荷80~100吨/时,提高了热电厂的热负荷利用率和经济效益。由于停用 小锅炉,也改善了周围的环境质量。目前中国已有一些热电厂采取本措施,都收到很好的效 益。

热电联产技术发展趋势

 

1、大城市发展大型抽汽冷凝两用机组

目前已有北京、沈阳、吉林、长春、郑州、秦皇岛和太原等中心城市安装有20万、30万千瓦 大型抽汽冷凝两用机组在运行,在城市集中供热方面发挥主力军的作用。

 

2、推广循环流化床锅炉

由于循环流化床锅炉可以燃用劣质燃料,这就为一些地区有劣质燃料而销售困难的情况,带 来希望。推广循环流化床锅炉,燃用当地劣质燃料和含硫较高的煤,有利于煤炭工业发展, 建设热电厂为当地工业发展提供充足的电力和热能,促使国民经济走上良性循环的发展。

 

3、城市发展热、电、冷联产

随着工业的发展和人民生活水平的提高,采暖范围已突破中央的规定范围,由北方向南方的 一些地区扩展。在南方的一些省、市由于宾馆、饭店、商场等公用建筑的增加,人民居住条 件 的变化,对空调制冷的需要也日益迫切,为此一些地区已发展一批以热电厂为热源的集中供 热与制冷系统,溴化锂制冷机组已在中国商品化,可以很方便的选用安装。由于空调制冷热 负荷的增加,使热电厂的综合效益明显提高,现已出现迅速增加热、电、冷联产的势头。

 

4、城乡发展煤气、热力、电力三联产

在国家计委等领导部门积极支持下,以燃煤为原料的,同时生产煤气、热、电三联产工 艺科研试验,已初步取得成功,并通过国家小型试验鉴定,将在工程上开展工业试验。由于 城市和乡村对煤气化、热化和电气化都非常迫切,故该科研课题受到广泛的观注,都在盼望 早日成功推广。

5、在条件适合的地区利用现有工业锅炉发展热电联产

前边我们已谈及中国目前有条件搞热电联产的工业小锅炉有29.4万蒸吨/时,如果将其中的1 /3改造为热电联产可装供热机组800万千瓦。这将对缓解电力紧张,节约能源,改善环境, 提高供热质量等方面都发挥重要作用,更将给建设单位创造出可观的经济效益。

 

6、现有中低压凝汽机组改造为热电联产

全国目前尚有930万千瓦小型凝汽机组,煤耗高、热效率低,急需进行技术改造。现在一些 有条件的中小机组共20万千瓦已结合当地的热负荷需求改造为供热机组。改造方式有的改造 为背压机供汽;有的利用原机组打孔抽汽供热;有的改造为循环水供热,满足当地采暖需要 。现在电力工业部已做出规划,平均每年改造50万千瓦机组为热电联产。

 

七、中国发展热电联产的前景

热电联产事业经过近40年的发展,已具有相当规模,但还远不能满足实际需要,由于 以下的因素其发展前景非常广阔。

 

1、节能工作的需要

根据全国能源平衡,到2000年为保证国民经济的正常发展,能源工业尚有很大缺口。大量建 设火电厂,满足工农业生产用电,则受资金、资源与环境等因素制约,故节能工作势必受到 更加重视。在研究能源战略的专家中,已有人提出将“开发与节约并重”的战略,改变为“ 节能优先”战略。热电联产已被公认是节能的有效措施,目前已被国家有关领导部门做为优 先发展的产业确定下来,并已公布一批相应的文件,优先发展热电联产。

 

2、环境保护的要求

由于城乡工业的发展,环境污染越来越严重,随着人民物质文化水平的提高,环境保护的意 识越来越高涨。分散供热即浪费能源又污染环境已被越来越多的人们所认识。在城市和村镇 要求实现集中供热的呼声越来越高。国家环保局污染管理司大气处在组织专家进行城市集中 供热专题调查中,也提出:“热电联产是一种供热量大,供热参数高,供热范围广,节能量 多,即能满足工业用汽,又能满足民用采暖,热水供应,供热价格便宜的供热方式。”建议 :“制定排烟收费办法,征收城市中分散、低效、浪费燃料污染严重的小锅炉、小火炉排烟 费,……收取的排烟费用集中起来作为发展城市集中供热的专项建设基金,专户储存,专款 专用。”因而看出从环保要求出发,将大力发展热电联产集中供热。

3、工业用热需求量大

1992年全国共生产原煤111600万吨,折合标煤79700万吨。同年全国发电用标煤23278万吨, 供热用标煤3037万吨,两项合计占标准煤产量的33%。而据有关资料报导,煤源消费中除发 电、炼焦、交通运输和民用煤外,建材和其他工业用煤的比重则占40%,也就是说建材和其 他工业的用煤量远大于发电和供热用煤量。一次能源转换成电能的比例和电力占终端能源消 耗的比例太低。从前边分散小锅炉的分析中也可看出,发展热电联产的潜力很大。

 

根据电力工业部的规划,到2000年每年需装机1200~1500万千瓦,我们按每年装1400万千瓦 计算。1992年单机6000千瓦及以上火电机组的比重为79.01%,可推算每年6000千瓦及以上机 组的火电装机应为1106万千瓦。若考虑新装机组中热电机组占火电机组的14%(1992年为12.0 5%)则为155万千瓦,到2000年需装供热机组930万千瓦。

 

连同小锅炉改造为热电联产400万千瓦。(到2000年完成改造任务的一半)

中低压凝汽机组改造为供热机组,每年改造50万千瓦,到2000年予计改造300万千瓦。 

各工业部门的余热利用发展热电联产机组初步估计每年15万千瓦,到2000年约建成90万千瓦 。

总共到2000年工业发展约增供热机组1720万千瓦。

 

4、民用采暖和生活用热迅速增加

到1992年底,全国集中供热面积为32832万平米,热化率仅6.92%。东北、华北、西北地区集 中供热面积28464万平米,热化率18%。根据建设部的规划,到2000年,全国集中供热的热化 率将达到15%,东北、华北、西北地区将达到25~30%,经济发达和开放城市将达到45~50% 。又北京市城市总体规划确定到2010年,集中供热的热化率将上升到70%。在热源建设方面 将新 建高碑店、宋家庄、西南郊、北郊热电厂。改造第一热电厂,新建双榆树供热厂和集中锅炉 房及低温核供热。

 

据有关部门推算,到2000年,我国城镇平均每年新建住宅1.5~1.8亿平米,到本世纪末全国 城镇人均居住面积达到8平米。目前全国各地都在大量建设住宅。1993年全国城镇新建住宅2 .66亿平米,创历史最高记录。

近几年随着人民生活水平的提高,原来不装采暖设施的城市,在新建筑中也装了采暖设施, 因而供热范围在由我国的北方向南方扩展,采暖范围不断扩大。

 

城市集中供热热化率的提高,新建筑的增加,供热范围的扩大从三方面对热源建设提出了巨 大的需求。

由于人民生活水平的提高,夏季空调制冷热负荷也迅速增加,制冷的地区也在扩展。由于溴 化锂制冷技术的推广和普及,更为热电联产增加了夏季热负荷,提高热电厂经济效益,因而 发展前景广阔。

 

生活热水供应,目前仅在一些大城市中的部分公共建筑、宾馆、饭店和外事用建筑中采用, 一般的居民还很少使用。随着生活水平的提高,从长远观点看,热水供应由于是长年的热负 荷,对提高热电厂经济效益有利,因而将发展为可观的热负荷。

 

可以设想由于民用采暖对热电发展的需求:

由于城市集中供热热化率提高的需求:

到2000年全国的热化率提高到15%,将需要增加71167万平米采暖面积。按1988年15个热力公 司供热面积中,热电联产的热源占68%推算,约需新增供热机组2421万千瓦。

由于新建筑增加的需求:

按每年新增2亿平米计,按其中40%应采暖,新建筑的热化率取50%,每年需4000万平米要采 暖,仍按热电厂供68%,每年需新增供热机组136万千瓦,到2000年需增816万千瓦。

 

由于供热范围扩大的需求:

按每年扩大1000万平米计,仍按热电厂供68%,每年需新增供热机组34万千瓦,到2000年需 增204万千瓦。

可以考虑由于空调制冷和生活热水供应增加,机组容量不增,提高热负荷利用率,增加热电 厂的经济效益,因而可推算到2000年仅是民用生活部份就需增加供热机组。

2421+816+204=3441万千瓦。

 

5、农村小热电的发展具有十分广阔的市??BR>广大农村是我国社会和经济发展中的一个重要方面,为了实现本世纪末达到小康水平,到21 世纪中叶,基本实现现代化,达到中等发达国家水平的目标,关键将在于农业的工业化、城 市化和现代化。据有些专家研究,到21世纪中叶,我国大约有6亿的农村人口转移到城镇中 ,农村人口的转移带来商品能源的大量增加。另据民政部日前召开的全国小城镇发展座谈会 报导:我国目前共有农村小城镇55000个,其中建制镇14500个。又建设部的消息称:在本世 纪末全国要有10000个建制镇和集镇要实现城市化。权威人士声称,那时,我国城市化水平 可由目前的26%提到45%以上。为达到目的,建设部近日提出,从现在至本世纪末要在全国重 点抓5000个小城镇建设试点,以点带面,积极推动小城镇建设。因此大规模的集镇城市化提 到重要的议事日程。

我们可以设想5000个重点建设的小城镇,除轻工、纺织、食品等工业生产用汽外,有很多地 方需要采暖,也有一些地方需要制冷,因而建设农村小热电,将在农村能源建设,特别是农 村电气化建设中有着重要的地位。对于2000年达到小康生活和今后的更高水准具有无可替代 的作用。在5000个重点建设的小城镇中,如果1/5需建设3000千瓦的小热电厂,则总需装机3 00万千瓦。在中央的支持下,发挥广大农村的积极性,实现上述目的是可能的。

 

电力工业部为实现农村电气化,曾规划在有煤炭资源的边远地区,建设小火电厂。到2000年 前完成100个煤电联营热电联产的小火电试点县。我们可设想每个试点县热电厂各装设2×12 000千瓦机组,则总需装机240万千瓦。与上述小城镇中建热电厂的估计相近。

 

目前在一些经济发达的地区,农村小热电已发挥出显著的经济效益、节能效益和环境效益。 由于电与热有保证,外商纷纷前来投资,为招商引资做出了贡献。又由于小热电的建设,也 为当地劣质燃料打开了销路,将收到综合社会效益。

 

发展地方小热电不仅是实现农村电气化的重要措施,而且也将是建立分散电源体系以适应农 村工农业分散生产这一趋势的重要手段。当前在发达国家中已经出现了小型分散发电技术和 微型家用发电系统对大型集中发电技术挑战的局面,在这方面发展小热电尚具有潜在的深远 的意义。

6、政府的大力支持

为了更有效的节约能源,保护环境,缓解电力紧张,中央采取一系列政策,积极鼓励和支持 发展热电联产集中供热。最近几年公布了一批文件:

《中华人民共和国环境保护法》第十九条:“……在城市要积极推广区域供热”。

1986年1月国务院发布《节约能源管理暂行条例》第二十九条:发展热电联产。第三十六条 :发展集中供热。

1986年2月报导了国务院批转城乡建设环境保护部、国家计委关于加强城市集中供热管理工 作的报告。

1986年6月在北京召开了《全国城市供热工作会议》

1986年12月在石家庄召开了《全国城市热力规划研讨会》

1989年由国家计委和能源部联合召开了全国能源工作会议。会上提出的《我国能源工业中期 (1989-2000年)发展计划纲要》中,指出将发展热电联产、余热发电和集中供热。并提出了 《关于大力发展小型热电联产的意见》文件。

 

国家计委在1989年8月发布“关于鼓励发展小型热电联产和严格限制凝汽式小火电建设的基 本规定”。提出了发展热电联产的十条政策性规定。

 

原能源部基建司在1989年发出了“关于利用低热值燃料和实行热电联供意见的通知”

原能源部在1990年公布的《火力发电厂节约能源规定》中提出:“为促进火电厂降低煤耗、 在发展电力工业的规划和设计中,应大力采用高参数大容量机组,积极发展热电联产……” 

原能源部节能司在1990年提出的《煤矿节约能源若干规定》中提出:“新建、改扩建矿井, 应对供热系统进行全国规划,采用集中供热或热电联产,并充分利用低热值燃料。

1990年底国务院召开“国务院第六次节能办公会议”提出将发展热电联产作为“八五”期间 ,节能技术进步的重点措施。

 

1992年建设部发布了《城市集中供热当前产业政策实施办法》,在城市集中供热发展序列中 基本建设重点支持的第一项,就是热电厂。技术改造重点支持小型凝汽式火电厂改造为热电 厂。

1993年初召开的电力工业部全国电力工作会议上,史部长在报告中,在“电力工业改革与发 展的总体目标与战略措施”部分,提出要因地制宜地发展热电联产。1993年底的全国电力工 作会议上,再一次提出要因地制宜地发展热电联产。

 

1994年元月国家经贸委和电力工业部联合召开“地方电厂热电联产工作会议”并提出促进热 电联产集中供热的4个文件征求意见。

 

1990年批准成立了《中国电机工程学会热电专业委员会》在热电联产的学术发展上,有了专 业学术团体。几年来开展一系列有关热电联产的学术活动,起到了政府部门与基层单位间的 桥梁和纽带作用,目前已成为面向全国、联系广泛,有一定影响力的学术团体,为促进热电 事业的发展做出了贡献。

以上这些足以说明政府各部门都在支持、鼓励、促进热电事业的发展。

7、到2000年的需求预测

中国发展热电联产前景广阔,到2000年总的需求初步预测为:

(1)单机6000千瓦及以上供热机组(主要用于区域热电厂和大型自备热电站),需装机930万千 瓦。

(2)分散小锅炉改造为热电联产(主要用于企业自备热电站,单机多为3000千瓦及以下小机组 ),需装机400万千瓦。

(3)现有中低压凝汽机组改造为供热机组,改造方式多为利用现有凝汽机组。利用原厂房拆 凝汽机换装供热机组的不多。需装机组300万千瓦。

(4)余热利用增装热电联产机组90万千瓦。

(5)民用采暖中由于集中供热热化率的提高,需要装机2421万千瓦。

(6)由于民用建筑增加需要装机816万千瓦。

(7)由于人民生活水平提高,采暖范围扩大,需要装机204万千瓦。

(8)农村的集镇建设小型热电厂,需要装机300万千瓦。主要为单机3000千瓦及以下的小机组 。

(9)空调制冷只是夏季增加热负荷,提高供热机组的热负荷率。生活热水供应暂不考虑增加 机组容量。

根据以上初步预测,到2000年约需增加供热机组5450万千瓦。

从目前国家财政资金状况、供热设备制造、钢材水泥等原材料供应和技术工人的培训等方面 来看均不易实现。从实际国情出发,预计到2000年增装供热机组1200~1800万千瓦是有可能 的。

 

八、与先进国家的差距

1、热电联产

(1)燃料来源

中国供热的能源均以煤为主,极少部分用燃油及利用天然气和余热。1992年全国热电联产供 热用原煤4187万吨,燃油272.35万吨,燃汽680539万立米。热电联产供热总用煤量尚不足全 国煤产量的4%。

前苏联的能源主要是油、天然气、煤,也有垃圾焚烧、核能供热还有依靠热泵利用海水的热 。莫斯科供热主要烧天然气。在15个热电厂,55个供热厂中,只有一个热电厂燃煤。在冬季 居民使用天然气量大时,热电中心27%烧重油,73%烧天然气。

瑞典的集中供热能源以燃油为主,在1986年,燃油50%,燃煤16%,电12%,木屑泥煤11%,垃 圾7%,其他4%。

芬兰区域供热的60%热源来自热电联产,大力发展燃煤和燃泥煤的热电厂为热源,其次 核电站,工业余热也作为供热的热源,尖峰锅炉则以燃油或燃气为热源。

联邦德国在1986年的统计,热源中75%来自热电厂,2%是工厂余热,23%是独立的尖峰锅炉与 热电厂联供。热电厂所用燃煤超过全部耗用燃料的60%,天然气位于第二,占23%。

美国,热电站的燃料:天然气59.8%,煤24.4%,生物燃料6%,垃圾5.5%,油1.5%。

 

(2)热电联产集中供热规模

前苏联1988年热电厂装机已达9600万千瓦,其中动力和电气化部属热电厂8250万千瓦,占85 .94%。年供热量47亿吉焦,其他热电厂供8亿吉焦。热电联产总供55亿吉焦。工业锅炉房, 区域锅炉房,小区锅炉房和工业余热总年供热量大致与热电联产总供热量相等。在全国国 民经 济及民用公用部门需求总计160亿吉焦的情况下,集中供热大致可供70%的热需求,其中有一 半是热电联产提供的。全苏有920多个热电厂分布在700多个城市中,热网干线长约20万公里 。莫斯科有15个热电厂,55个供热厂,最大热负荷40×1000GK/时,热网干线3500公里,最 大管径1400毫米,热化率为100%。

瑞典有180多个城市有集中供热,占全国供热量的25%以上。首都斯德哥尔摩,1990年热化率 为85%,2000年将达90%。

丹麦在1987年有4大供热系统,集中供热量将从1982年的42%增至2000年的52%。

芬兰在1984年底民用热42%是集中供热,1990年提高到46%,2000年将达50%。首都赫尔辛基 的热化率,在1985年已达84%,2000年将达92%。

原西德有集中供热的城市57个,热电厂124个,供热站392个,集中供热占全国总供热量的90 %。

原东德有600个供热厂,其中热电联产供热能力占总供热能力的73%。

美国从1980年开始发展热电联产,1983年以后加快,在1980年~1987年共建各类热电厂1728 个 ,总装机4494万千瓦。其中烧天然气的热电厂1269个占同期增建热电厂数目的73%。容量为2 688万千瓦。

日本在1987年底自备热电厂的容量已达1547万千瓦,占当时发电设备总容量的8.9% 。

 

(3)联网

莫斯科由于市区面积大,地形复杂。最大高差为120米,因而各热源没有实际并网,而是解 列运行。

前西柏林电力公司经营8个电厂,其中7个为热电厂,供热能力1918兆瓦,总供热面积1300万 平米,热网总长374公里。7个热电厂联网运行,干线呈环状。是欧洲最大的热网之一。

汉堡共有7个热源厂,其中五个热源厂联网运行。这五个热源厂中有三个热电厂,一个垃圾 焚烧厂,一个电热尖峰炉。总供热能力1421兆瓦,总供热面积1750万平米。

大哥本哈根供热规划是在哥本哈根城集中供热的基础上进一步实现全地区的联网供热。供热 范围扩大为16个市政区。成立两个专门机构。CTR负责东边5个市政区,VEKS负责西边的11个 市政区。CTR负责23个热源。其中主要热源有三个热电厂和两个垃圾焚烧厂。

中国目前有很多城市都有多个热电厂在运行,但基本上都在自己的供热范围内,独立运行, 联网的不多。北京第一、第二热电厂与石景山热电厂也是联而不供,各自解列独立运行。

(4)核供热

中国低温核供热起步晚,容量小,大量推广应用则受资金限制。

各国情况如下:

〖JZ*2〗〖HTH〗各国核供热情况

 

2、凝汽机组改造

中国由于电力紧张,尽管电力部门号召凝汽机组改造为供热机组,但目前一般只在12000千 瓦 及以下的机组中,改造为供热机组。25000千瓦机组改造为循环水供热机组,夏天仍可凝汽 发电。100000千瓦机组有几台改造为导汽管上打孔抽汽供采暖,夏天仍凝汽发电。

前苏联则将16、20、30万千瓦凝汽机组也有的改为供热机组,以提高其经济性。

 

3、热力网

(1)供热距离

中国 蒸汽热网最远6~7公里

热水热网最远19.5公里

法国 蒸汽热网最远30公里

匈牙利 蒸汽热网最远30公里

瑞士 蒸汽热网最远31公里

前西德 蒸汽热网最远40公里

丹麦 蒸汽热网最远20公里

前苏联 蒸汽热网最远30公里

 

(2)敷设方式

热电事业发展的国家,在较小的管道中大多采用聚氨酯保温予制管直埋敷设,以降低工程造 价,缩短建设工期。中国目前已有数个工厂可生产予制保温管,但价格较高,用量尚不太大 。

 

(3)凝结水回收

中国目前各热电厂凝结回水都很少,一般不超过10%。法国巴黎供热公司供采暖的蒸汽管网 凝结水回收72%。大型化肥厂凝结回水率也可达70%。

 

(4)寿命

中国目前热力网管理水平不高、寿命短,有的热网运行不到5年就要换管。热化发达国家热 网寿命可达25~30年。

 

(5)热水网补水率

中国热水网失水较多,一般超过1%,个别的达2~4%,热化发达国家可控制在1%以下。

 

(6)压力降

中国蒸汽热网的压力损失,一般是每公里压力损失1公斤/平方厘米,法国巴黎供热公司用15 公斤/平方厘米的压力降,可输30~40公里。

 

4、政策

前已叙达一些发达国家制订有法律,保证热电联产集中供热顺利开展。中国目前尚无正式的 法律,只有一些主管部门的文件,尚不健全。

 

5、建设资金

前苏联的热电厂和热力网由电力部门建设,投资在电气化费用中列支。区域锅炉房和热力站 建设由住房部建设,地方苏维埃等筹集资金。采暖与工业用汽相结合的,由用热单位与住房 部按用热比例共同投资。

瑞典自1984年开始对新建供热厂和连接到集中供热系统的用户给予15%的赠款。热电联产供 热免税。

丹麦自1978~1982年对一些集中供热工程给予25%的投资补助,对改由集中供热系统供热的 用户给予10~30%的投资补助。

 

芬兰对供热工程给予低息贷款。

法国鼓励以垃圾焚烧,地热、工厂余热和以煤为燃料的集中供热给予15%的津贴。

意大利通过法律,对热电联产集中供热提供财政资助。

奥地利为供热提供12%投资补助。

日本:凡符合《热供给事业法》的工程可取得日本开发银行的长期低息贷款,贷款额为总投 资的50%,年利息7.8%,15~20年偿还。

前西德在发展燃煤热电厂和集中供热系统的纲领中规定,给予35%津贴。

台湾规定热电工程政府贷款不得超过80%个人投资不得少于20%。

中国目前节能基建贷款,只能满足工程总投资的1/3,但数量有限,要由多数工程评优竞争 才能取得,而偿还期要7年以内。

 

6、自动化水平

前苏联、前西德、丹麦、芬兰等国家都建了中央集中监控系统,总控制室通过专用电缆和各 热力点相连,根据负荷变化,自动调节、控制,供热系统由计算机管理。

中国目前的热力网只有一部分使用计算机管理,一般只能达到遥测、遥讯,多数还达不到自 动调节和控制。热电厂的自动化水平较高,但也一般未达到自动调节与控制。控制仪表与设 备质量不高,运行管理人员多。

 

九、发展热电联产的建议

1、加强宣传,提高全民族的节能意识,增强发展热电联产重要性的认识

最近几年每年都搞一个节能宣传周,但经常性的宣传不够。热电联产是节约能源的有效措施 ,还只是在一部分人中有所了解,故应开展经常性的,多渠道的宣传方式。使各级领导同志 和有关工作人员,体会到发展热电联产是利国利民的大事。也应使电力部门的同志认识到供 热与供电同是一件大事,都应努力加强管理。

 

2、增加热电建设资金的投入

国家在执行开发与节约并重的方针时,实际是开发优先。由于节能基建资金尚不足全国基建 总投资的1/100,节能基建热电工程投资中,国家支持的部份逐年减少,目前约仅占1/3,增 加地方自筹资金的难度,很多已批准的项目,由于自筹资金集中不到位,而无法施工。也有 很多条件优越的项目,由于缺乏资金而无法建设。

由于国内资金困难,引进外资就很迫切,现在很多地方都在设法引进外资,中央有关部门应 加强指导。

 

3、加强法制建设

国家节能法应尽快出台,其余有关热电联产集中供热的法规尚未编制,目前仅为有关部委的 文件,因而建议领导部门着手组织力量制订《热电联产集中供热法规》

 

4、加强行业管理

目前单机12000千瓦及以下的机组,多为地方建设的热电厂装设,技术力量薄弱。各工业部 门所属热电厂,其领导机关也无专职机构,一般只设1~2人代管,近年来由于精简机构,有 几个部已出现无人负责。因而行业管理极待加强。电力工业部为行业管理的主管部,但有的 大区电管局和省电力局尚无专职机构,与目前热电事业的发展很不相称,应引起领导重视。 

 

5、落实产业政策

目前国家有关部委已发布一批鼓励支持发展热电联产的文件,制订了一些政策,但一些地区 并未认真执行,尚有一些政策不落实。目前一些基层单位反映:一方面不清楚中央制订了那 些政策,同时又不清楚不对劲的地方找谁去投诉。为此建议有关部委联合组织工作组到一些 地区做典型调查,摸清情况、制订措施,为起草法规做准备。

 

6、环保效益问题

热电联产集中供热能有效地改善环境,很多地方的事实也证明了这一点,但热电建设并未从 环境改善中收到任何效益。建议环保部门收取分散供热小锅炉的排烟费,取用部分支援当地 的热电联产集中供热的建设。

 

7、限制小锅炉的生产

由于建设资金的限制和人们传统势力的影响,有些适合搞热电联产的工程未搞而最终又建了 小锅炉。1983年统计全国有工业锅炉25万台,53万蒸吨,平均单台容量为2.12吨/时,到199 1年统计全国有工业锅炉43台,98万蒸吨,平均每台容量2.28吨/时。也就是说尽管热电联产 集中供热这些年来有了飞速发展,但仍赶不上小锅炉的发展,而且8年来小锅炉的单台容 量仅增加0.16吨/时,为此不仅大量浪费能源浪费钢材,更浪费大量建设资金。为此建议增 加小锅炉的产品税、补贴电站锅炉的生产,用于支持热电联产。

 

8、严格执行城市热力规划

各城市和集镇都应根据当地的总体规划编制城市热力规划,热力规划审批后应严格执行。应 有机构负责热力规划的监督执行。不得在已建区域热电厂或拟建区域热电厂的供热范围内, 再建自备热电厂。更不能新装小锅炉,现有分散供热小锅炉应制订改造规划。有条件的纳入 集中供热范围,并应结合小锅炉的更新发展热电联产,无条件搞热电的,应明令禁止换装同 容量的小锅炉,拆后应装增加一个等级以上的稍大锅炉,联合周围用户搞联片供热。

 

9、国家应增加对热电联产的考核

国家每年对发电机组的装机容量和发电量做为重要的指标,而对热电联产的装机容量,热电 机组占的比例和热电联产的供热量则无考核。由于热电厂比凝汽式电厂设备多,水处理容量 大,锅炉容量大,造价高,同时由于凝汽式机组单机容量比供热机组大很多,致使热电厂单 位造价比凝汽电厂大很多。热电厂由于工艺复杂,与外部热力网与热用户为一系统工程,管 理工作量大,因而非常需要一个将供热能力折合成发电装机容量的计算办法,以便各级领导 部门考核。原能源部节能司已组织力量开展工作,希望尽快拿出成果。

 

10、发展新型供热设备

目前国产供热机组单机容量小,品种少,对大规模城市集中供热,当有工业与民用采暖热负 荷时,深感无合适机组可选。建议开展大型新机组的研制;开发大型不对称两用机组;多抽 少背的抽背机组;统一次高压机组的参数;修订供热机组的参数系列;增加锅炉与汽轮机的 容量档次;完善循环流化床锅炉的系列化生产;研制大型热水锅炉;移动式热电站与移动式 锅炉房的研制与推广;加强新型换热设备、自动控制和调节设备的研制。

 

11、加强科研,设计力量

在热电事业发展上,科研力量严重不足,科研经费甚少。在电力工业部众多的科研机构中尚 无研究热电联产的科室。设计力量分散,素质不高,在市场经济的大潮中,目前一方面设计 力量过剩,任务不足,但同时属内部建设的工作又无人肯干,多数设计单位把主要精力放在 多搞工程多创收上,很少研究如何精心设计,远不能适应形势发展的需要。建议电力工业部 在加强行业管理的同时,也加强热电联产科研与设计力量的管理。在各大区的科研机构中增 设热电联产研究室。电力规划设计管理局对部内、外承担热电设计任务多的设计院加强行业 管理,给予技术指导。

 

12、加强国际间学术交流

最近几年国内不少单位纷纷出国考察,但出国人员中领导干部多,技术人员少,走马看花的 多,深入钻研的少,写出有水平的考察报告的更少。建议选拔精干的专业人员,组织出国进 行实质性的热电考察,进行专题研究。例如远距离供热问题,要抓紧进行技术储备,要下决 心把国外先进的热电技术真正学到手。

建议国家科委拿出一点资金,引进一批热电技术的软件,组织消化吸收和交流。

 

13、尖峰热源的燃料

根据目前的燃料政策,新建热电厂一律烧煤。在热电厂的建设中为提高经济性,强调供热机 组选型时,热化系数小于1,也就是说在全年的热负荷中,其尖峰热负荷不应全由热电厂供 热机组承担,而应由尖峰锅炉房供给。目前的政策是尖峰锅炉也要烧煤,在热电厂以外单独 建设尖峰锅炉房时造成上煤、除灰设备投资增加,煤场灰场占地加大,总的基建投资增加很 多,由于尖峰热源每年运行时间很短,应允许燃油。在热电厂内建尖峰热水锅炉,将使基建 投资降低,提高热电厂供热能力,降低热化系数,提高全厂经济性。其燃料可与热电厂同样 燃煤。

 

热电专委会

一九九四年五月