浅析热电联产集中供热的可持续发展

　　摘要：电力是国民经济发展的动力之源。发电行业特别是热电联产集中供热行业是“电力先行官”阵营中的重要组成部分。它具有节能、减少城市污染、提高供热质量和增加电力供应等行业优势，是贯彻国家能源综合利用政策和提高能源综合利用效率的较好形式。热电联产是集中供热的最高形式，又称热化。本文从我国热电联产集中供热发展的现状入手，着重分析了热电联产集中供热的节能机理以及在国民经济可持续发展中的重要位置，从而说明了发展热电联产集中供热是一种必然趋势。
　　关键词：热电联产、节能、集中供热、国民经济
　　一、我国热电联产集中供热发展的现状
　　近年来，在国家和地方政府有关产业政策的大力支持下，我国热电联产行业的成长从小到大，由弱转强，发展势头十分迅猛，其重要地位已经确立。
　　2007年全国供热机组总计约9900万KW，占火电总装机5.4亿KW的17.9%，占0.6万KW以上机组的比重为17.7%，占总装机容量的13.6%。由于热电联产的能源转换效率达84.25%，而纯发电的热效率只有38.11%，2007年热电联产把电力的整体能源转换效率由38.11%提高到42.05%，提高了近4个百分点，其节能效率是巨大的。但在城市集中供热中，还有相当部分是直接由锅炉房供热，继续发展热电联产，提高热电联产机组比例还大有潜力。据不完全统计，我国六百多个城市中已有近三百个建设了集中供热设施，其中属于热电联产集中供热的占了60％以上，其锅炉运行热效率一般超80％，节能、环保及社会综合效益显著，因此发展热电联产，是提高供热效率、降本增效的根本出路，是对“节约能源、持续发展”的有力支持。
　　二、热电联产集中供热的节能机理
　　集中供热是建设现代化城市的重要基础设施。集中供热不仅能给城市提供稳定、可靠的高品位热源，改善人居环境条件而且能节约能源，降低能耗，减少城市污染，保护生态环境。而热电联产供热是把热电厂中的高位热能用于发电，低位热能用于供热，实现了能源的合理利用。热电联产由于利用了高效锅炉和先进的除尘设备及合理用能，取代了大量分散的、除尘效率很低的小型锅炉，提高了能源利用率、节约了能源。热电联产的蒸汽由于没有冷源损失，所以供热机组的热电联产综合热效率可达85%以上，而分散的小型锅炉的热效率只有50%~60%（热电联产的经济性，可节约燃料20%~30%左右）。
　　众所周知，热电联产集中供热的节能机理有二个方面：一方面是热电联产，发电部份的固有的热力学冷源损失用作供热了，从而节约了燃料，称“联产节能”；另一方面是热电厂的大型锅炉热效率比分散供热小锅炉高，从而节约了燃料，称“集中节能”。显然比较的条件是热电联产与分产供应相同的热量和电量，看哪个节约了燃料。汽轮发电供热机组有两种型式，一为背压供热机组，它是纯粹的热电联产，发电的全部冷源损失都用作供热了，所以发电热效率很高，几乎等于锅炉效率乘管道效率；二为调节抽汽供热机组，它是部分的热电联产，仅有一部份的发电冷源损失用作供热，仍有一部份发电固有冷源损失，它的综合发电效率比同参数、同容量纯凝汽机组高，但不一定比高参数大型纯火电机组高，当供热抽汽不多时、甚至比全国6000kW及以上机组全国平均供电（发电）煤耗率还高。但背压机“以热定电”、热电负荷不可调节，热负荷大时，发电多，热负荷小时发电少，只有承担基本热负荷时，才能发挥最佳节能作用：而调节抽汽的抽凝机组，热电负荷可以调节，运行比较灵活，但有部分冷源损失。所以，一个热电厂，一般有这两类机型，以适应各类热负荷和部分电负荷调节的需求。为此，（220）号文、（1268）号文对热电联产是否合格，（是否节能），都作了如下界定：
　　供热式汽轮发电机组的蒸汽流既发电又供热的常规热电联产应符合的总热效率年平均大于45％。
　　热电联产的热电比：单机容量在50MW以下的热电机组，其热电比年平均应大于100％；单机容量在50MW至200MW以下的热电机组，其热电比年平均应大于50％；单机容量200MW及以下抽汽凝汽两用机组，采暖期热电比应大于50％。
　　热电联产机组的发电一般可以分为凝汽汽流发电和抽汽供热汽流发电两块。前者由于机组容量一般较小，蒸汽参数较低，其发电效率不如大型纯凝汽机组来得高；但后者由于不存在凝汽（冷源）损失，其发电效率很高，以致于其综合发电效率可能超过大型高效的纯凝汽发电机组，这正是热电联产集中供热的生命力所在。
　　三、热电联产集中供热在国民经济可持续发展中占据重要位置
　　热电联产集中供热具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应的综合效益。热电厂和热力网的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施，是集中供热的重要组成部分，是提高人民生活质量的公益性基础设施和产业。这些基础设施及形成的行业是不可逆转的，是电力系统所不能替代的。
　　1、热电联产集中供热的发展受国家政策鼓励
　　把对一种技术、一种生产方式的鼓励以法律形式明确下来的做法，是不多见的，但是，为发展热电联产集中供热而发展起来的热电企业一直受到国家重视，在《中华人民共和国节约能源法》的第三十九条中即明确指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：（一）推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷三联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率……”，可见，国家对热电联产集中供热及由之进一步发展的相关通用节能技术的重视。不但如此，国家计委、国家经贸委、原电力工业部和建设部还于1998年2月17日联合印发了《关于发展热电联产的若干规定》（计交能〔1998〕220号），作为《节能法》的配套规章，指导发展热电联产。2000年8月22日，为了适应新的热电联产发展形势，更好地落实《节能法》，指导热电联产工作，国家计委、国家经贸委、环保总局和建设部在广泛调查、审慎研讨基础上，联合对计交能〔1998〕220号文件进行了修改和补充，使其更为全面，更具有行政规章的严肃性和执行力度，并以《关于发展热电联产的规定》（急计基础〔2000〕1268号）发布执行。计基础〔2000〕1268号文是现阶段在鼓励发展热电联产方面最为全面、最为具体的行政规章，对推进我国经济增长方式由粗放型向集约型转变，实施可持续发展战略，促进热电联产集中供热健康发展，正在发挥着其应有的重要作用。
　　2、热电联产集中供热在国民经济可持续发展的地位日显突出
　　随着我国国民经济的不断发展，热电联产集中供热已成为必不可少的公益事业。热电企业生产都创新高，运行状况良好，在其国民经济中的作用越来越显著。中国要建设资源节约型和环境友好型社会，要实现可持续发展，能源利用效率必须得到提高。不仅要提高发电效率，也要提高供热效率，而热电联产集中供热可以提高能源系统综合利用效率的优势应该得到充分重视。要想使中国的能源综合利用效率提高到65％以上，仅仅依靠超超临界发电机组是不可能实现的，必须有更多的综合利用效率更高的热电联产系统的配合，中国的可持续发展才能确实得以落实。
　　3、热电联产集中供热符合国民经济产业政策的方向
　　根据我国可持续发展策略，国家环境保护和节能的要求，热电联产集中供热就象城市其它基础设施（道路、水、电）一样形成了新的城市基础设施和产业。同时随着我国地域广阔，气温差距极大的特点，其主要功能也有不同的要求，，因而成为推动其它工业发展新的亮点和不可缺少的支柱工业。
　　四、结束语
　　热电联产集中供热经大量的实践活动证实，具有节约能源、改善环境、提高供热质量、缓解电力需求、节省城建用地、减轻工人劳动强度和提高文明生产水平等节能、环保和社会综合效益。它在城市经济建设中的重要地位无可替代。中国是一个能源资源十分匮乏的国家，由于人口基数过大，几乎没有一种资源能够超过世界平均水平。面对这种艰巨的局面，中国责无旁贷地必须选择更加节约资源的发展道路。而发展热电联产集中供热就是最有效节约资源的技术方向，它不仅符合中国人民长远的根本利益，它也是人类久经实践的共同选择。
　　[参考文献]
　　[1]国家计委、经贸委、环保总局、建设部急计交能（1998）220号文《关于发展热电联产的若干规定》
　　[2]国家计委、经贸委、环保总局、建设部急计基础（2000）1268号文《关于发展热电联产的技术规定》
　　[3]钟史明等，热电联产的节能分析——对热电联产界定节能指标的探讨。
　　[4]周纯珊等，热电企业可持续发展的思考与探索
　　[5]陈效儒热电联产的节能分析2000.12