热电联产在结构调整中大发展

1热电联产在结构调整中大发展王振铭中国电机工程学会热电专委会二○一一年八月北京2摘要:中国热电联产最近几年得到飞速发展,建设一批大型供热机组在关仃中小机组过程中也关仃一些中小热电厂，一些大型火电机组也纷纷改造为热电机组，对外供热。电力工业的热电联产在结构调整中大发展，为节能减排、改善环境质量再立新功。在节能减排的生产实践中发挥更大作用。关键词：热电联产凝汽机改供热节能低碳经济3热电联产在结构调整中大发展前言众所周知，我国既是一个能源生产大国又是一个能源消耗大国，而能源的生产环节与消费环节都会大量排放二氧化碳等温室气体。电力系统包含着一次能源向二次能源的转换（即电能消费环节），因此，温室气体排放的压力以及我国已经或即将出台的政策会给未来的我国电力行业带来多方面的挑战。如何才能够达到这个减排目标，或者说，电力系统建设与运行及其电力工业的市场化改革等方面在低碳发展环境下都会面临哪些挑战，是我们必须进行深入研究和探讨的重要问题。热电联产是国内外公认的节能的有效措施，也是改善城市环境质量的重要手段，更是低碳经济发展的必由之路，因而被领导部门确定为十大重点节能工程，也是电力工业现阶段重要的发展方向之一，我国的热电发展如何是人们关心的大问题。一、调整结构从世界各国的发展来看，调整产业与经济结构，转变经济增长方式的关键是调整一次能源结构，改变能源转换技术，这是我们从根本上解决中国的结构性矛盾，实现产业升级，提高能源利用效率，降低污染和温室气体排放的关键。人们积极促进天然气对煤炭的替换，在传统燃烧结构中提高能源利用率这是实现我国经济与社会可持续发展，制衡国际制约因素，推动改革的重中之重。天然气将为中国带来一次重大的变革，是一个极好的机遇。燃烧系统中，技术改造与革新，提高利用率又是当务之急。我国长期以燃煤为主，优质的清洁能源比重很低，因而燃料结构极待调整。其各类燃料比重如下：4中国能源消费结构年份能源消费总量(万吨标准煤)各种类型能源消费量占能源总量的比重（%）煤炭石油天然气水电、核电、风电1978年5714470722732341980年6027572220731401985年7668275817122491989年9693476117121471990年9870376216621511991年10378376117120481992年10917075717519491993年11599374718219521994年12273775017419571995年13117674617518611996年13894874718018551997年13779871720417621998年13221469621522671999年13383169122621622000年13855367823224672001年14319966722926792002年15179766323426772003年17499068422226685年份能源消费总量(万吨标准煤)各种类型能源消费量占能源总量的比重（%）煤炭石油天然气水电、核电、风电2004年20322768022326712005年22331968921029722006年24627069420430722007年26558369519735732008年2850006871803499注：1.电力折算标准煤的系数根据当年平均发电煤耗计算。来源：国家统计局。其中2008年数据按统计公报折算。国家能源局宣布“十二五”能源规划的规定，将重点围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。予计到“十五”末，煤炭在一次能源中的消费比重将从2009年的70%降至63%。天然气从目前的3.9%提升到8.3%。2015年中国天然气利用规模从目前的约900亿立方增加到2600亿立方。国家能源局还明文规定新上热电联产工程应首先考虑现有凝汽火电机组改造供热。二、电力工业的大发展电力工业在电价调正不到位，行业亏损的情况下，以大局为重，加快电力建设，每年新增装机约一亿千瓦，增速世界第一。建成1000KV恃高压交气流试验示范工程和±800KV恃高压直流工程示范工程。全面支持我国经济调整发展，为实现国内生产总值GDP年均增长105%做出重大贡献。我国电力工业正从大机组，超高压，西电东送，全国联网的发展阶段，向绿色发电，恃高压、智能电网的发展新阶段转变。我国的电网规模已超过美国居世界第一，发电装机为世界第二，100万千瓦6超出临界机组建成31台，成为世界上该机组最多的国家。我国电力工业最新统计资料如下：2010年全国电力工业一览表指标名称单位2010年比上年增（±%百分点）一、发电装机容量万千瓦9664131056水电万千瓦21605721007火电万千瓦70967219核电万千瓦108241923风电万千瓦2957556805地热、潮汐万千瓦281太阳能万千瓦256292514二、6000千瓦及以上火电厂设备容量万千瓦70391909其中：燃煤万千瓦6466064920燃油万千瓦87799668燃气万千瓦26424996煤矸石万千瓦83682415生物质万千瓦1705666垃圾万千瓦1703120余温、余压、余气等万千瓦100713-1382三、关停机组130524-28指标名称单位2010年比上年增（±%百分点）四、单机6000KW及以上机组水电:单机容量万千瓦/台56101台数台3097237机组容量万千瓦173868316197火电：单机容量万千瓦/台1088057台数台6373152机组容量万千瓦69349285216五、全口径发电量亿千瓦时42277711485水电亿千瓦时6867362013火电亿千瓦时34166281345核电亿千瓦时7474267风电亿千瓦时4947889六、6000千瓦及以上电厂发电设备利用小时小时4650104水电小时340476火电小时5031166核电小时7840124风电小时2047-30七、6000千瓦及以上供电标准煤耗克千瓦时333-7八、6000千瓦及以上发电标准煤耗克千瓦时312-8九、6000千瓦及以上电厂燃料消耗指标名称单位2010年比上年增（±%百分点）发电消耗标准煤量万吨102006241151发电消耗原煤量万吨158970921382供热消耗标准煤量万吨1117165954供热消耗原煤量万吨16769411210十、6000千瓦及以上电厂供热生产情况供热设备容量万千瓦166551515%供热量万吉焦28075999875%厂用电率百千瓦时8/吉焦76-01供热标煤耗率千克/吉焦398十一、6000千瓦及以上电厂热效率电厂热效率%3942099电厂供热效率%8575063能源转换总效率%4400075十二、电力消费能源占一次能源消费的比重%443512010年供热机组容量较2009年增加1515%，而供热量仅增加874%，还包括部分凝汽大机组改造的供热量,说明很多新建热电机组的供热能力尚未发挥出来。26000千瓦及以上的供热机组16655万千瓦占同容量火电机组6934928万千瓦的2402%与上一年相近。3调整电力工业的产业结构政策已初见成效。420万、30万、60万千瓦大型凝汽机改供热，根据中电联统计处回答，改造机组的供热量已统计上来，凝汽改供热的设备容量未全包括。三、燃煤热电联产的大发展我国电力工业装机中，水电占22.36%，火电占73.43%，核电与风电仅占1%及3%，发电量中火电点80.81%。到2010年底为止，中国热电联产的情况：年供热量283760万吉焦，比2009年增8.74%。供热机组总容量达16655万千瓦占同容量火电装机容量的24.02%，占全国发电机组总容量的17.23%。是核电装机1082万KW的15.39倍。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123万千瓦，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和大城市已有一批20万千瓦、30万千瓦大型抽汽冷凝两用机组在运行，9星罗棋布的热电厂不仅在中国大江南北，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，在中央“上大压小”政策影响下，将有更多的城市安装大型供热机组。有的城市在市区周边和开发区已建起十多个热电厂，形成当地重要的热能动力供应系统。有些私营企业家也看好热电联产投资建设热电厂。热电厂供热生产情况（1）热电厂供热设备容量情况截止2010年底，全国共有电厂供热设备容量16655万千瓦，同比增长15.15%。电厂供热设备容量较大的省份依次为：1、江苏（1852万千瓦）比上年增13.97%2、上海（413万千瓦）比上年增16.34%3、内蒙古（1553万千瓦）比上所增19.83%4、河北（1332万千瓦）比上年增11.74%5、辽宁（1255万千瓦）比上年增11.73%6、河南（909万千瓦）比上年增10.04%7、吉林（978万千瓦）比上年增加25.86%8、山西（1097万千瓦）比上年增224.34%从上表可看出：1、山西省热电装机由2009年的489万千瓦升至2010年的1097万千瓦增速为全国之冠。2、山东、黑龙江、广东装机反比2009年减少，估计为关仃小机组过程中，关仃了热电机组。山东2009年为2907万千瓦，2010年为2800万千瓦仍为全国热电装机最多的省。电厂供热机组主要分布在华北、东北等气候比较寒冷的地区以及华北、华东等工业用热需求量比较大的地区。贵州、云南、西藏、江西、青海没有电厂供热机组。供热机组增幅20%以上的省份是山西、吉林。10（2）热电厂供热量情况2010年，全国电厂供热量280760万吉焦，同比增加22562万吉焦，增加8.7%，其中，电厂供热量比较大的省份依次为：1、江苏（50663万吉焦）增加204%2、山东（46574万吉焦）减少1559%3、浙江（34390万吉焦）增加276%4、辽宁（24679万吉焦）增加503%5、河北（17428万吉焦）增加50%6、黑龙江（17234万吉焦）增加1997%7、吉林（15341万吉焦）增加1901%8、内蒙古（13442万吉焦）增加2573%9、北京（8328万吉焦）增加1256%10、天津（8067万吉焦）增加3049%从上表可看出：1、供热量增幅较大的省市为天津3049和内蒙2673%，比较多的省为吉林、黑龙江、山东、北京。2、江苏省供热量又一次超出山东省，成为全国供热量最大省份。3、山东省供热机组容量比上一年减少100万千瓦，供热量反而增加6282万吉焦，系因为有些火电机组改造为热电联产，增加了供热量。根据中国电力企业联合会的统计：2007年热电联产的装机容量比2006年增加21.42%，而年供热量仅增加14.13%，说明有些新增加的供热机组，供热能力并未发挥出来。2008年热电联产的装机容量比2007年增加1492万KW,（增8.71%）但供热量反而比2007年减少9949万GJ（减3.83%）。2009年热电联产的装机容量比2008增加24.87%，年供热量仅增加3.4%，说明有些新增加的供热机组，供热能力并未发挥出来。这说明很多新增加的大型热电机组，打着热电联产的旗号，以节能减排的名义新增的生产力，并未发挥作用。11又根据中国电力企业联合会技术服务中心出版的《电站信息》2009年第十期报导：全国火电大机组（300MW）竞赛数据分析参赛纯凝机组246台，平均供电煤耗337.34g/kWh,参赛供热机组32台，平均供电煤耗337g/kWh。从以上数据各位可看出，国家批准这些大型供热机组，本意是为了节约能源，但实际这些供热机组，仅比纯凝的火电机组供电标煤耗低0.34g/kWh,值得领导机关深思，应尽快组织合格热电厂的验收。近几年热电联产装机与年供热量的发展年份装机容量万千瓦比上年增长%年供热量万吉焦比上年增长%20056981192549200683111905227565181920071009