A.熱電聯產機組將繼續以燃煤機組為主
雖然美國(guo)、歐(ou)洲熱電(dian)聯(lian)產(chan)的原料以(yi)天(tian)然氣(qi)為(wei)主,但從資源稟賦來(lai)看,中(zhong)國(guo)是一個煤多油氣(qi)少的國(guo)家,這也決定(ding)了我國(guo)電(dian)力能(neng)源結(jie)(jie)構以(yi)煤電(dian)為(wei)主,燃煤發(fa)(fa)電(dian)無(wu)論是在裝機結(jie)(jie)構、還是發(fa)(fa)電(dian)量結(jie)(jie)構中(zhong)均居于首位(wei),2018年全國(guo)煤電(dian)裝機及發(fa)(fa)電(dian)量規模占比分別(bie)為(wei)53%、63.7%。未(wei)來(lai)一個時(shi)期,煤炭在一次能(neng)源消費中(zhong)仍將(jiang)占主導地位(wei)。
在今(jin)后相當(dang)長一(yi)段時間(jian)內,我(wo)國煤(mei)電(dian)的(de)主(zhu)體(ti)地位不會變,煤(mei)電(dian)行(xing)業(ye)的(de)高效化和(he)節能(neng)減排技術成為(wei)我(wo)國長期的(de)發展戰略。由于煤(mei)相對于天然氣的(de)價格低和(he)供(gong)(gong)應來源(yuan)穩定(ding)等(deng)優(you)勢,國家政策明確規定(ding),要增加電(dian)煤(mei)在煤(mei)炭(tan)消費中的(de)比重,而高參數、實現超低排放的(de)燃(ran)(ran)煤(mei)背(bei)壓(ya)熱(re)電(dian)聯(lian)(lian)產(chan)機組(zu)又是最清潔、最高效的(de)燃(ran)(ran)煤(mei)發電(dian)生產(chan)方式,為(wei)工業(ye)園區企業(ye)提供(gong)(gong)蒸汽(qi)的(de)熱(re)電(dian)聯(lian)(lian)產(chan)機組(zu)以及北方供(gong)(gong)暖(nuan)地區熱(re)電(dian)聯(lian)(lian)產(chan)機組(zu)將繼(ji)續以燃(ran)(ran)煤(mei)機組(zu)為(wei)主(zhu)。
B.中小型熱電聯產機組具有長期存在的必然性和合理性
無論是(shi)為工業園(yuan)區企業提供蒸汽的(de)熱電(dian)聯產(chan)(chan)機(ji)組,還是(shi)三北采暖地區的(de)熱電(dian)聯產(chan)(chan)機(ji)組,從地域限制(zhi)、能耗和環保成(cheng)本來(lai)看(kan),中小型熱電(dian)聯產(chan)(chan)機(ji)組具有長期存在的(de)必然性和合理性
根據(ju)國家發(fa)改委官網(wang)上(shang)對《關于(yu)印(yin)發(fa)<熱(re)(re)電(dian)(dian)聯(lian)產(chan)(chan)管理辦法>的(de)(de)通(tong)知》有關解讀文章,目前我國(特別(bie)是“三北采暖地區”)大型抽凝式(shi)熱(re)(re)電(dian)(dian)機組(zu)或兼顧供熱(re)(re)的(de)(de)純(chun)凝發(fa)電(dian)(dian)機組(zu)占比(bi)過高,供熱(re)(re)期(qi)間存在(zai)系統調峰壓力(li)(li)大、系統可(ke)再生能(neng)源消納(na)能(neng)力(li)(li)差等問(wen)題。為此(ci),《熱(re)(re)電(dian)(dian)聯(lian)產(chan)(chan)管理辦法》進一步(bu)明(ming)確了燃煤(mei)抽凝式(shi)熱(re)(re)電(dian)(dian)聯(lian)產(chan)(chan)項目應在(zai)國家依據(ju)總量(liang)控制(zhi)(zhi)制(zhi)(zhi)定的(de)(de)建設規劃(hua)(hua)內核準(zhun);規劃(hua)(hua)新建30萬千瓦及以上(shang)燃煤(mei)抽凝式(shi)熱(re)(re)電(dian)(dian)聯(lian)產(chan)(chan)機組(zu),應符合在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)空間、供熱(re)(re)負荷、采暖期(qi)熱(re)(re)電(dian)(dian)比(bi)和納(na)入電(dian)(dian)力(li)(li)建設規劃(hua)(hua)等方面的(de)(de)約束條件(jian)。對于(yu)系統調峰困難地區,嚴格控制(zhi)(zhi)現役純(chun)凝機組(zu)供熱(re)(re)改造。
地(di)域(yu)方面,大(da)型燃(ran)煤電(dian)(dian)廠一般(ban)建在(zai)坑口(kou)、港口(kou)和(he)電(dian)(dian)負荷中心(xin),受供(gong)熱(re)半(ban)徑(jing)限制,供(gong)汽一般(ban)在(zai)15公里半(ban)徑(jing)內(nei),供(gong)熱(re)水在(zai)40公里以內(nei)。而絕大(da)多數有供(gong)熱(re)需求的(de)工業園區、居民采(cai)暖不可能靠近大(da)型燃(ran)煤電(dian)(dian)廠周邊。
裝機(ji)形式及能耗(hao)方面,大(da)型燃煤(mei)電(dian)(dian)廠(chang)以發電(dian)(dian)為(wei)主,采(cai)用(yong)高(gao)(gao)參(can)數、大(da)容(rong)量機(ji)組(zu)(zu),例如采(cai)用(yong)60萬千瓦及以上(shang)的凝(抽(chou))汽(qi)式火電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu),鍋(guo)(guo)爐(lu)采(cai)用(yong)2,000蒸噸/小(xiao)時(shi)以上(shang)的煤(mei)粉(fen)爐(lu)。而(er)熱電(dian)(dian)站以供熱為(wei)主,一般(ban)采(cai)用(yong)中小(xiao)型背壓機(ji)組(zu)(zu)和較(jiao)高(gao)(gao)參(can)數的循環流化床鍋(guo)(guo)爐(lu)。由于背壓機(ji)組(zu)(zu)避免(mian)了高(gao)(gao)達50%以上(shang)的冷端熱損失,所以能耗(hao)遠低于大(da)型火電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu);循環流化床鍋(guo)(guo)爐(lu)環保性能好,一般(ban)爐(lu)內脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝(xiao)效率(lv)較(jiao)高(gao)(gao),因(yin)而(er)具備環保處(chu)理成本低和高(gao)(gao)可靠(kao)性的優勢。
熱(re)(re)電(dian)站(zhan)是(shi)(shi)為(wei)了(le)解決供(gong)(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(暖)而(er)建設的(de),以熱(re)(re)定(ding)電(dian),供(gong)(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)與供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)消(xiao)(xiao)耗煤炭(tan)的(de)比(bi)例一般(ban)在(zai)500%以上(即熱(re)(re)電(dian)比(bi)),一般(ban)裝機都比(bi)較小就可以滿足供(gong)(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(暖)需求。大型(xing)燃(ran)煤電(dian)廠(chang)以發(fa)電(dian)為(wei)主,改造用于供(gong)(gong)(gong)(gong)熱(re)(re),熱(re)(re)電(dian)比(bi)一般(ban)在(zai)30%以下(xia),這么多的(de)煤炭(tan)消(xiao)(xiao)耗不是(shi)(shi)為(wei)了(le)供(gong)(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(暖)而(er)是(shi)(shi)為(wei)了(le)發(fa)電(dian),若(ruo)把廠(chang)建在(zai)人口聚集的(de)城市周邊和產業聚集的(de)工業園(yuan)區,就會造成(cheng)巨(ju)大的(de)環(huan)保(bao)壓(ya)力(li)。
因此,30萬千(qian)瓦(wa)及以上大型燃煤(mei)機(ji)組不是熱電聯(lian)產行業的(de)(de)發展主流,中小型背壓熱電聯(lian)產機(ji)組具有(you)長期存(cun)在的(de)(de)必然性(xing)和合(he)理(li)性(xing)。
C.熱電聯產機組也在向高參數方向發展
由于(yu)(yu)熱(re)(re)能(neng)(neng)不可能(neng)(neng)全部轉換為機械(xie)能(neng)(neng),熱(re)(re)能(neng)(neng)的品位低于(yu)(yu)機械(xie)能(neng)(neng)和電(dian)能(neng)(neng),從能(neng)(neng)源梯級利用原(yuan)理出(chu)發煤(mei)電(dian)行業(ye)應(ying)盡(jin)可能(neng)(neng)提高(gao)熱(re)(re)能(neng)(neng)轉化為電(dian)能(neng)(neng)的效率,這(zhe)也是近(jin)來我國(guo)鼓勵煤(mei)電(dian)行業(ye)新建超臨界、超超臨界等高(gao)參數(shu)機組不斷提高(gao)發電(dian)效率的原(yuan)因之一。
熱電聯產機(ji)(ji)組(zu)的(de)經(jing)濟效(xiao)益(yi)方面,浙(zhe)江省2019年(nian)安裝脫硫、脫硝和除塵設(she)施的(de)非(fei)省統調(diao)熱電聯產發電機(ji)(ji)組(zu)上(shang)網電價(jia)(jia)為(wei)每千瓦(wa)時(shi)0.5058元(yuan)(yuan)(yuan),即不(bu)(bu)含(han)(han)稅價(jia)(jia)格0.4476元(yuan)(yuan)(yuan)/kwh(按13%增值稅率計算(suan));據此可計算(suan)得(de)1GJ熱當量(liang)的(de)電力銷售收(shou)入為(wei)124.33元(yuan)(yuan)(yuan)。而新中港2019年(nian)售熱單價(jia)(jia)平均為(wei)179.34元(yuan)(yuan)(yuan)/噸(不(bu)(bu)含(han)(han)稅),折合(he)為(wei)60.79元(yuan)(yuan)(yuan)/GJ(不(bu)(bu)含(han)(han)稅),遠(yuan)低于電力的(de)124.33元(yuan)(yuan)(yuan)/GJ。因此,在保證(zheng)供熱,并符合(he)排(pai)放標(biao)準、維持(chi)較高熱效(xiao)率的(de)前提(ti)下,應盡量(liang)多發電,獲取更大的(de)經(jing)濟效(xiao)益(yi)。
得(de)益于(yu)近年來我(wo)國電(dian)力(li)相關裝備產業(ye)、機械電(dian)子信息(xi)產業(ye)及(ji)新(xin)工藝(yi)、新(xin)材料(liao)的發展,中(zhong)小(xiao)功率、高(gao)參數(shu)、高(gao)轉速(su)、高(gao)效(xiao)率背(bei)壓式汽(qi)輪機技術(shu)的成(cheng)熟(shu),中(zhong)小(xiao)容(rong)量的超高(gao)壓、亞臨界及(ji)以(yi)上參數(shu)循環流化床鍋爐技術(shu)的成(cheng)熟(shu),以(yi)及(ji)配套熱(re)泵技術(shu)、計算機集散控制系統的國產化成(cheng)熟(shu)和普及(ji)化等等,為中(zhong)小(xiao)型熱(re)電(dian)聯產企(qi)業(ye)采用高(gao)參數(shu)機組提供了技術(shu)可行性。