论文-大型热电联产机组配背压机供热方案.docx

大型热电联产机组配背压机供热方案的探索By Yuguoxu 2016年3 月内容提要：本文从揭示热电联产形势和存在的问题出发，根据相关的产业政策，通过对可行的供 热方案的分析提出，在当前电力供求总体上处于供大于求的局面的情况下采用大型热电联产机组配背 压机的供热方案，实现联合运行，可望达到项目技术和经济的统一前言热电联产可提高能源利用效率，在增加电力供应的同时，具有节约能源、改 善环境、提高供热质量等综合效益，为此我国热电联产事业得到了迅速发展热电联产，顾名思义，其初衷是在有电力需求的前提下，发电为主、兼顾供 热热电联产的必要条件是项目符合纳入电力发展规划（背压式热电机组除外）， 不在电力规划中的项目，热电联产项目是不成立的热电联产不应误读为无视电 力供需情况，只要有供热需求，就一定要建设热电联产项目为规范热电联产产业的展，2007年，国家发展改革委、建设部（发改能源 [2007]141号）印发《热电联产和煤砰石综合利用发电项目建设管理暂行规定》 的通知规定规定明确“在严寒、寒冷地区，且具备集中供热条件的城市，应优 先规划建设以采暖为主的热电联产项目，取代分散供热的锅炉，以改善环境质量， 节约能耗”。

还规定“热电联产项目中，优先安排背压型热电联产机组2016年3月22日，国家发展改革委、能源局、住建部、环保部联合印发 了关于印发《热电联产管理办法》的通知（发改能源[2016]617号）通知指出， 为推进大气污染防治，提高能源利用效率，促进热电产业健康发展，区域性用电 用热矛盾突出等问题，特制定《热电联产管理办法》，对当前热电联产的政策进 行了全面梳理的规定，是热电联产产业健康发展的指导性文件1热电联产现状热电联产电厂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据北极星火力发电网资料，改革开放以来，我国热电联产事业得到了迅速发 展，对促进国民经济和社会发展起了重要作用进入新世纪以来，国家出台了一 系列鼓励热电联产发展的文件，极大地促进了热电联产的发展截至2012年底， 我国热电联产机组装机容量达到2.2亿kW，占火电装机容量的27%，占全国发 电机组总容量的19%在城市集中供热的总面积中，有三分之一是由热电厂供 应的预计“十二五”期间，北方采暖地区大型城市建筑物采暖集中供热普及率 平均达到65%，其中热电联产在集中供热中的比例将达到50%。

近年来随着国家持续出台对热电联产发展的鼓励政策，热电装机规模迅速增 加，但热电装机增速大于供热量增速，以2009年为例，热电联产的装机容量比 2008年增加24.87%，但年供热量仅增加3.4%，说明有些新增加的供热机组， 打着热电联产的旗号，以节能减排的名义增加了装机规模，并未有效发挥供热的 作用一些大型热电联产项目的陆续建设，也暴露了一些不纯的动机以各大电力集团为首的电源投资方都把电源项目建设重点瞄准热电项目，认 为这是能增加集团装机规模的主要途径，通过建设大型热电项目壮大集团的实力 和彰显公司的社会形象；投资方和地方政府都希望借热电上大机组，以拉动地方 经济，纷纷在有采暖需求的大、中、小型城市及有工业抽汽需求的工业园区规划 了 300MW及以上的热电机组从2008年下半年开始，国际金融危机对我国实体经济造成了极大影响，使 得作为国民经济基础产业的电力形势发生了逆转，从连续6年的高速增长转变为 用电量大幅下降，现有装机已显饱和，呈现电力供求处于供大于求的局面当前，如果为满足供热需要，再上一大批大容量热电机组势必会加剧装机的 过剩，不利于电力发展规划及装机宏观调控同时大型城市热电厂包围城市，还 会加重对城市的环境污染和交通运输问题。

以长春为例，在城市周边东西南北，现有热电厂2x300MW级建成3个（其 中2座350MW），6x200MW1座，在建2x350MW1座，城中还有小型热电厂 1座，共6座，热电联产可供采暖面积7400万平方米全市采暖面积19535.5 万平方米，热电联产集中供热比只有37.8%，至2020年，长春市中心城区规划总建筑面积为30673.08万平方米，规划 热电联产项目供热面积18641.3万平方米，热电联产集中供热比为60%，规划 发电容量6810MW，大于长春市的用电负荷，电网消纳困难，同时年耗自燃煤 约3000万吨，排放温室气体约4000万吨，增加烟尘2183.3t，SO2 4979.5 t由于6座热电厂分布于城市周边东西南北，其中必有位于城市主导风向的上 风向，不利于保护城市的环境2产业政策1） 2007年，国家发展改革委、建设部（发改能源[2007]141号）印发发 《热电联产和煤砰石综合利用发电项目建设管理暂行规定》的通知规定规定“热电联产项目中，优先安排背压型热电联产机组背压型机组的发电装机 容量不计入电力建设控制规模2） 关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的通 知 发改能源[2014]2093号2014年9月12日，指出，“在符合条件的大中型 城市，适度建设大型热电机组，鼓励建设背压式热电机组”；“在中小型城市和 热负荷集中的工业园区，优先建设背压式热电机组”；并“鼓励各地因地制宜制 定背压式热电机组税费支持政策，加大支持力度。

3） 2016年3月22日，国家发展改革委、能源局、住建部、环保部联合印 发了关于印发《热电联产管理办法》的通知（发改能源[2016]617号），其中关 于产业政策规定：在规划建设中规定“在严寒、寒冷地区（包括秦岭、淮河以北，新疆、青海） 优先规划建设以采暖为主的热电联产项目”，“燃煤热电项目必须采用背压机组”.在机组选型规定“对于城区常住人口 50万以下的城市，采暖型热电联产项 目原则上采用单机5万千瓦及以下背压热电联产机组对于城区常住人口 50 万及以上的城市，采暖型热电联产项'目优先采用5万千瓦及以上背压热电联产 机组”规划新建2台30万千瓦级抽凝热电联产机组的，须满足机组预期投产年， 所在省（区、市）存在50万千瓦及以上电力负荷缺口在役热电厂扩建热电联产机组时，原则上采用背压热电联产机组网源协调中规定“积极推进热电联产机组与供热锅炉协调规划、联合运行调峰锅炉供热能力可按供热区最大热负荷的25%-40%考虑热电联产机组承 担基本热负荷，调峰锅炉承担尖峰热负荷，”“严格热电联产机组环保准入门槛，新建燃煤热电联产机组原则上达到超低排放水平在政策措施中规定“背压燃煤热电联产机组建设容量不受国家燃煤电站总量 控制目标限制。

电网企业要优先为背压热电联产机组提供电网接入服务”“自主制定鼓励民生采暖型背压燃煤热电联产机组发展的电价政策有条件 的地区可试行两部制上网电价容量电价以各类 采暖型背压燃煤热电联产机组 平均投资成本为基础，主要用于补偿非供热期停发造成的损失电量电价执行 本地区标杆电价 3供热方案3.1大型集中供热区域锅炉房一般一提到锅炉房供热往往都与分散小锅炉联系到一起，就是效率低、煤耗 大、污染环境，混为一谈，谈虎色变根据GB 3166-2004，热水锅炉的参数最大为174MW （249 t/h蒸吨）目前大型集中供热区域锅炉房投产的热水锅炉容量最大达116MW相当于 165 t/h蒸吨，锅炉热效率可达86~89 %，其中116MW循环流化床热水锅炉效 率高达92.36%，接近于发电厂的锅炉大型集中供热区域锅炉房的供热标准煤 耗可达到40 kg/GJ以下，也接近于供热电厂的水平目前在建的168MW （240 t/h蒸吨）的循环流化床热水锅炉，设计锅炉效率 大于90%，供热标煤耗率39.12kg/GJ因此在采暖面积不大的小型城市或乡镇，或大中城市中不具备热电联产条件 时，不能排斥大型集中供热区域锅炉房的采暖供热方案。

3.2背压式热电机组根据目前电力过剩、供热需求旺盛的局面，为解决装机容量过大、节能和减 少污染物排放，采用背压式热电机组应是一个合适的选择对于只供采暖，采用背压式热电机组作为采暖热源，节能效果好，能效指标 （发电和供热标准煤耗）先进，是国家产业政策所提倡的在当地电力供应充裕 的情况下，既满足供热、节能，环保、又减少对当地电力消纳的压力，符合热电 联产管理办法“规划新建2台30万千瓦级抽凝热电联产机组的，须满足机组预 期投产年，所在省（区、市）存在50万千瓦及以上电力负荷缺口是一个 最佳的选择但是，由于背压式热电机组只能在采暖季运行，按热负荷曲线“以热定电” 方式运行，发电设备利用小时低，发电量少，项目的营业收入低，往往财务评价 指标较差，甚至可能造成投产后亏损的局面，因此投资方积极性不高能效指标 的先进，而投资效益差，为此，国家要求出台鼓励各地因地制宜制定背压式热电 机组税费支持政策，加大支持力度（关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计 划（2014-2020年）》的通知 发改能源[2014]2093号），但至今尚未见出台； 热电联产管理办法“自主制定鼓励民生采暖型背压燃煤热电联产机组发展的电价 政策。

有条件的地区可试行两部制上网电价容量电价以各类采暖型背压燃煤 热电联产机组平均投资成本为基础，主要用于补偿非供热期停发造成的损失电 量电价执行本地区标杆电价至今也尚未落实因此，背压式热电机组项目 的投资风险仍旧较大如果背压式热电机组不仅作为采暖热源，同时又供工业热负荷，一般发电设 备利用小时高，发电量大财务评价指标与工业热负荷的大小有关，工业热负荷 越大，指标越好，热电厂的经济效益也越好对于工业集中区和经济开发区或工业企业，有条件建设只供工业负荷的热电 联产项目，不仅节能效果好，能效指标先进，而且比兼有采暖的项目，热电厂的 经济指标更好，投资效益也更好因此，选择背压式热电机组只作为采暖热源，需要充分考虑其投资风险；对 于有条件提供工业热负荷的项目，需要根据工业热负荷参数和特点，进行详细经 济评价3.3大型热电联产机组采用大型热电联产机组在保证电力需求的情况下，以发电为主，兼顾供热， 具有能源利用效率高、运行安全可靠的优点，是在电力供应紧张年代（或人为过 高的预测了未来的电力增幅）热电联产主流方案在电力供应宽松的形势下，采用大型热电联产机组电力系统管理单门的阻力 较大同时，热电联产项目由于受供热半径的限制（水网不宜大于20km，气网 不宜大于8km），多在城市周边，大容量热电联产机组耗煤量大，排放的大气 污染物多和难以避免在城市的上风向，加剧对城市的污染和造成城市环境的恶 化，从这点出发，采用大型热电联产机组也是不值得提倡的。

根据热电联产管理办法，“规划新建2台30万千瓦级抽凝热电联产机组的， 须满足机组预期投产年，所在省（区、市）存在50万千瓦及以上电力负荷缺口 同时还必须满足2台机组与调峰锅炉联合承担的供热面积达到1800万平米;采 暖期热电比应不低于80%项目参与电力电量平衡，并纳入国家电力建设规 划，门槛较高3.4多热源联合运行根据热电联产管理办法，“积极推进热电联产机组与供热锅炉协调规 划、 联合运行调峰锅炉供热能力可按供热区最大热负荷的25%-40%考虑热电 联产机组承担基本热负荷，调峰锅炉承担尖峰热负荷，”，背压式热电机组的 与其它热源联合运行有以下方案：1） 大型热水锅炉为提高背压式热电机组的发电利用小时，可采用与大型热水锅炉联合运行 取背压式热电机组的供热最大供热能力接近采暖期的最小热负荷，视地区的气象 条件，设计热化系数宜在0.3~0.5左右2） 大型抽凝机组目前大型抽凝机组多采用200或300MW级抽凝式热电机组，以300MW为 主流，采用亚临界或超临界参数特别是东北地区，原有大中城市热电厂基本上 都采用3。