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摘要:热电联产利用发电后工作介质的热能,以蒸汽或热水形式向用户供热,可以大大提高热能利用率,减少地区环境污染物和二氧化碳排放量。发展热电联产是节约能源、保护环境的有效措施。本文结合我国热电联产集中供热的发展现状,阐述了热电联产集中供热的优势,并就目前发展中所遇到的阻碍进行了研究,最后提出了相关改进措施。
关键词:热电联产;集中供热;现状;对策
前言
热能是人类生产、生活的重要能源之一。在现代化社会中随着经济的发展,人们生活水平的提高,迫切要求有一个舒适、高效、愉快、健身的生产、生活环境,人们对热能的需求更为迫切,对热能的需要量亦越来越大。因此,如何经济合理地满足热力用户的需要是热能供应中的一个重大问题。
1.我国热电联产集中供热的发展的现状
由于我国是一个发展中的国家,无论从供热规模及技术水平方面与发达国家相比还是较落后。为适应我国国民经济的发展和城市现代化的需要,并且在我国燃料的构成仍以煤为主的条件下,我们应始终坚持热电联产与集中供热方向,而不应一幢楼一个锅炉房或居民区用小火炉取暖,这是节约能源和环境保护的要求所提出的。而且应新建一批高参数大容量的热电厂,以求能有较高的热效率。对现有的热电厂应适当进行改造及扩建。对现有热电厂尚未配置调蜂锅炉的,应予以加装,以适当降低热化系数来提高热电厂的经济性。此外,也可考虑将一批退役的凝汽式机组有条件的改装为供热式机组,如单机容量在5万kW以下的中、低压凝汽式机组进行改装,就具有投资少、收效快、效果好的优点。此外,结合我国的国情,搞好城市规划,改善和加强城市供热管理,积极发展和进行热化事业的科技研究,是我国的热化事业赶上发达国家的必由之路[1]。
2.我国热电联产集中供热的效益分析
2.1 经济效益
(1)由于热电联产利用了发电固有冷源损失作为部分供热热源(即联合效益)并采用大型锅炉集中供热,所以极大地节约了燃料,这种方法是当今世界节能的主要措施之一。热电联产的燃料节省是相对于热电分产而言的,它并不是表现在热电厂本身,而是体现在整个能量供应系统上。
(2)由于节煤,可减少煤炭开采和运输费用,减少城市煤炭、灰渣的运输能耗和费用,缓和了城市交通运输。
(3)减少了分散小锅炉房及其煤、灰场所占的场地。
(4)节省了分散小锅炉工人的劳动力,节省钱财。
2.2社会效益
(1)减轻了大气污染和水源污染。
(2)改善供热质量,提高用热产品质量,为实现现代化城市提供了条件。
(3)可燃用分散小锅炉难以燃烧的劣质煤等。
(4)缓解了供电紧张的局面。由于经济增长、人民生活水平提高,尤其是高耗能产业的更大发展,使电力需求快速增长。尽管通过农网改造、城网改造,在一定程度上扩大了城乡用电的需求。但截至2010年年底,仍有17个省份电力供需形势紧张,其中5个省份比较严重。考虑到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,因此通过热电厂供电补充区域供电,可减少电力传输损失,在改善环境的同时还可以在一定程度缓解目前电力供应紧张的局面。
3.热电联产集中供热发展的主要障碍
3.1供热费用收缴困难
各地热电联产、集中供热均不同程度的存在收缴供热费的困难。并且大多企业不为职工补贴采暖费,使得收缴供热费的困难进一步加大。现行的收费制度难以为继,供热收费率逐年下降,甚至一些城市的供热企业不得不依靠政府补贴维持冬季的正常供暖。
3.2管网运输能力不足
承担热量输送的城市热网具有投资高、周期长的特点。随着我国城市迅猛发展,城市热网供热半径不断加大,现有热网的输送能力已严重不足。同时大型热电厂通常远离城市中心区,热量输送距离较远,若按照目前的供回水温差进行供热,其单位热量的投资和输送能耗很大,这在一定程度上影响了大容量、高参数的热电联产项目的经济性,进而影响了热电联产集中供热技术的普及。因此,管网输送能力不足也是集中供热发展必须面对的又一瓶颈[2]。
3.3技术障碍
我国目前在热电联产集中供热的环保和社会经济效益还不高,并且我国学术界对热电冷,尤其是很多示范项目并没有收到预期的目的,因此需要借鉴发达国家在这方面的先进技术,同时进一步深入研究我国得技术。
3.4其他问题
①当热值负荷小而分散时,采用集中供热方式会使管网投资相对增加,经济上不合算;
②热网规模大,管道复杂,施工期长,与热用户难以同步建设,集中供热和经济性难以充分发挥,降低了集中供热的经济型;
③集中供热的热网有供热泄漏损耗和管道热损失,也影响了集中供热的经济型;
④热电厂必须建在负荷中心,对热电厂的厂址选择,减轻对城市污染等有一定影响。
4.促进热电联产、集中供热产业发展的改进措施
4.1经济措施
(1)解决技术资金问题
资金问题的解决一方面通过研发和改进热电联产集中供热技术,另一方面是制定热电冷联供的技术标准。此外,研究该技术的适用条件和集中供热项目的节能融资方案,如:CDM机制、节能服务公司介入等,都是解决资金问题的有效措施[3]。
(2)制定优惠政策
提高热电联产集中供热的应用措施,主要有:
①政府制定鼓励热电联产集中供热的相关优惠政策,如:税收减免、财政补贴等。
②加强热电联产新上项目的节能评估和运行情况的监督管理。对既有的热电项目进行2年一次的监测认证,并予以一定的优惠政策,确保这些项目的顺利开展。
③区分对待“小火电”、“小热电”,不能对“小热电”进行盲目的打压,应根据实际情况具体分析对待。 (3)保证热电联产发电上网
推动热电联产、集中供热发展的一个重要保证是采用法律法规保障热电厂的并网权。随着国家电力行业改革的深入,热电厂也需竞价上网。但是,热电厂由于地处城市和人口密集地区,在环保标准及土地使用上,都会增加投资。因此,强求热电厂同远离城市的火电厂实行“上网竞价”,或者以实行“统一电价”为由,对各类电源的性质不加区别地实行统一上网电价,其结果必然会遏制热电联产事业,干扰环境污染治理和节能政策的推行,违反国家现行的法律、法规。
4.2技术措施
实施分户热计量收费是供热制度全面改革的基本保障,是从基础设施的建设上推动集中供热事业的发展。集中供热实施计量收费面临着许多问题需要解决。
首先,对于建筑时间较旧的小区,在设计供热系统时,由于技术的落后性,没能充分考虑节能和计量问题,设计本身具有了热计量和热调控能力差的缺陷。因此在实施计量供热时,一方面要对传统的供热管路系统进行改造,来实现分户计量,分室控制;另一方面为了防止热力和水力的失调,必须在系统中加装必要的控制调节阀门。
其次,供热收费机制不健全,处罚不缴费者无相关法律可依。在制定供热价格时一方面要全面测算供热的经济性,另一方面又要充分考虑供热的政策性。现行我国的供热收费制度一般是根据房屋建筑面积和供热系统经营总成本来计算的,但这种计算方法既不能准确的测算出实际用热面积,也不能测算出供热品质,因此是一种粗放式的计算方法。因此,在城镇供热改革过程中,还应颁布供热法规。通过立法来规范供热计量收费的各项改革措施,使制定和执行热价有法可依,违法必究。
5.结语
总的来说,发展热电联产集中供热,进一步提高热电联产集中供热系统能力和能效,既要充分回收利用汽轮机凝汽余热,同时又要必须提高管网的输送能力,解决热量长距离输送问题。采用热水循环输送热量,最有可能实现加大输送能力的是尽可能的加大循环水供回水温差。
参考文献:
[1]王振铭.热电联产分布式能源与能源节约[R].2012(11):13-15.
[2]中国电机工程学会热电联产专业委员会.发布式能源热电联产最新发展动态[R].2013.
[3]国家发改委能源研究所.我国热电联产发展战略研究[R].2013.
作者简介:
王建武(1962.7—),男(壮族),广西德保人,土建工程师,大学学历,从事电厂经营管理、工程建设管理、设计、造价、审核、概预算等工作。
关键词:热电联产;集中供热;现状;对策
前言
热能是人类生产、生活的重要能源之一。在现代化社会中随着经济的发展,人们生活水平的提高,迫切要求有一个舒适、高效、愉快、健身的生产、生活环境,人们对热能的需求更为迫切,对热能的需要量亦越来越大。因此,如何经济合理地满足热力用户的需要是热能供应中的一个重大问题。
1.我国热电联产集中供热的发展的现状
由于我国是一个发展中的国家,无论从供热规模及技术水平方面与发达国家相比还是较落后。为适应我国国民经济的发展和城市现代化的需要,并且在我国燃料的构成仍以煤为主的条件下,我们应始终坚持热电联产与集中供热方向,而不应一幢楼一个锅炉房或居民区用小火炉取暖,这是节约能源和环境保护的要求所提出的。而且应新建一批高参数大容量的热电厂,以求能有较高的热效率。对现有的热电厂应适当进行改造及扩建。对现有热电厂尚未配置调蜂锅炉的,应予以加装,以适当降低热化系数来提高热电厂的经济性。此外,也可考虑将一批退役的凝汽式机组有条件的改装为供热式机组,如单机容量在5万kW以下的中、低压凝汽式机组进行改装,就具有投资少、收效快、效果好的优点。此外,结合我国的国情,搞好城市规划,改善和加强城市供热管理,积极发展和进行热化事业的科技研究,是我国的热化事业赶上发达国家的必由之路[1]。
2.我国热电联产集中供热的效益分析
2.1 经济效益
(1)由于热电联产利用了发电固有冷源损失作为部分供热热源(即联合效益)并采用大型锅炉集中供热,所以极大地节约了燃料,这种方法是当今世界节能的主要措施之一。热电联产的燃料节省是相对于热电分产而言的,它并不是表现在热电厂本身,而是体现在整个能量供应系统上。
(2)由于节煤,可减少煤炭开采和运输费用,减少城市煤炭、灰渣的运输能耗和费用,缓和了城市交通运输。
(3)减少了分散小锅炉房及其煤、灰场所占的场地。
(4)节省了分散小锅炉工人的劳动力,节省钱财。
2.2社会效益
(1)减轻了大气污染和水源污染。
(2)改善供热质量,提高用热产品质量,为实现现代化城市提供了条件。
(3)可燃用分散小锅炉难以燃烧的劣质煤等。
(4)缓解了供电紧张的局面。由于经济增长、人民生活水平提高,尤其是高耗能产业的更大发展,使电力需求快速增长。尽管通过农网改造、城网改造,在一定程度上扩大了城乡用电的需求。但截至2010年年底,仍有17个省份电力供需形势紧张,其中5个省份比较严重。考虑到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,因此通过热电厂供电补充区域供电,可减少电力传输损失,在改善环境的同时还可以在一定程度缓解目前电力供应紧张的局面。
3.热电联产集中供热发展的主要障碍
3.1供热费用收缴困难
各地热电联产、集中供热均不同程度的存在收缴供热费的困难。并且大多企业不为职工补贴采暖费,使得收缴供热费的困难进一步加大。现行的收费制度难以为继,供热收费率逐年下降,甚至一些城市的供热企业不得不依靠政府补贴维持冬季的正常供暖。
3.2管网运输能力不足
承担热量输送的城市热网具有投资高、周期长的特点。随着我国城市迅猛发展,城市热网供热半径不断加大,现有热网的输送能力已严重不足。同时大型热电厂通常远离城市中心区,热量输送距离较远,若按照目前的供回水温差进行供热,其单位热量的投资和输送能耗很大,这在一定程度上影响了大容量、高参数的热电联产项目的经济性,进而影响了热电联产集中供热技术的普及。因此,管网输送能力不足也是集中供热发展必须面对的又一瓶颈[2]。
3.3技术障碍
我国目前在热电联产集中供热的环保和社会经济效益还不高,并且我国学术界对热电冷,尤其是很多示范项目并没有收到预期的目的,因此需要借鉴发达国家在这方面的先进技术,同时进一步深入研究我国得技术。
3.4其他问题
①当热值负荷小而分散时,采用集中供热方式会使管网投资相对增加,经济上不合算;
②热网规模大,管道复杂,施工期长,与热用户难以同步建设,集中供热和经济性难以充分发挥,降低了集中供热的经济型;
③集中供热的热网有供热泄漏损耗和管道热损失,也影响了集中供热的经济型;
④热电厂必须建在负荷中心,对热电厂的厂址选择,减轻对城市污染等有一定影响。
4.促进热电联产、集中供热产业发展的改进措施
4.1经济措施
(1)解决技术资金问题
资金问题的解决一方面通过研发和改进热电联产集中供热技术,另一方面是制定热电冷联供的技术标准。此外,研究该技术的适用条件和集中供热项目的节能融资方案,如:CDM机制、节能服务公司介入等,都是解决资金问题的有效措施[3]。
(2)制定优惠政策
提高热电联产集中供热的应用措施,主要有:
①政府制定鼓励热电联产集中供热的相关优惠政策,如:税收减免、财政补贴等。
②加强热电联产新上项目的节能评估和运行情况的监督管理。对既有的热电项目进行2年一次的监测认证,并予以一定的优惠政策,确保这些项目的顺利开展。
③区分对待“小火电”、“小热电”,不能对“小热电”进行盲目的打压,应根据实际情况具体分析对待。 (3)保证热电联产发电上网
推动热电联产、集中供热发展的一个重要保证是采用法律法规保障热电厂的并网权。随着国家电力行业改革的深入,热电厂也需竞价上网。但是,热电厂由于地处城市和人口密集地区,在环保标准及土地使用上,都会增加投资。因此,强求热电厂同远离城市的火电厂实行“上网竞价”,或者以实行“统一电价”为由,对各类电源的性质不加区别地实行统一上网电价,其结果必然会遏制热电联产事业,干扰环境污染治理和节能政策的推行,违反国家现行的法律、法规。
4.2技术措施
实施分户热计量收费是供热制度全面改革的基本保障,是从基础设施的建设上推动集中供热事业的发展。集中供热实施计量收费面临着许多问题需要解决。
首先,对于建筑时间较旧的小区,在设计供热系统时,由于技术的落后性,没能充分考虑节能和计量问题,设计本身具有了热计量和热调控能力差的缺陷。因此在实施计量供热时,一方面要对传统的供热管路系统进行改造,来实现分户计量,分室控制;另一方面为了防止热力和水力的失调,必须在系统中加装必要的控制调节阀门。
其次,供热收费机制不健全,处罚不缴费者无相关法律可依。在制定供热价格时一方面要全面测算供热的经济性,另一方面又要充分考虑供热的政策性。现行我国的供热收费制度一般是根据房屋建筑面积和供热系统经营总成本来计算的,但这种计算方法既不能准确的测算出实际用热面积,也不能测算出供热品质,因此是一种粗放式的计算方法。因此,在城镇供热改革过程中,还应颁布供热法规。通过立法来规范供热计量收费的各项改革措施,使制定和执行热价有法可依,违法必究。
5.结语
总的来说,发展热电联产集中供热,进一步提高热电联产集中供热系统能力和能效,既要充分回收利用汽轮机凝汽余热,同时又要必须提高管网的输送能力,解决热量长距离输送问题。采用热水循环输送热量,最有可能实现加大输送能力的是尽可能的加大循环水供回水温差。
参考文献:
[1]王振铭.热电联产分布式能源与能源节约[R].2012(11):13-15.
[2]中国电机工程学会热电联产专业委员会.发布式能源热电联产最新发展动态[R].2013.
[3]国家发改委能源研究所.我国热电联产发展战略研究[R].2013.
作者简介:
王建武(1962.7—),男(壮族),广西德保人,土建工程师,大学学历,从事电厂经营管理、工程建设管理、设计、造价、审核、概预算等工作。