【摘 要】《中华人民共和国节约能源法》提出鼓励、支持、发展热电联产。《节能中长期专项规划》提出十项节能示范工程,其中有热电联产。目前中国热电联产的发展现状、趋势和存在问题,国外热电联产发展的现状和优惠政策,事实证明中国的热电联产将为国内生产总值能源消耗降低20%做更大贡献。
【关键词】能源 环保 热电联产 分布式能源 降低能耗20%
前 言
《中华人民共和国节约能源法》第39条明确提出:国家鼓励发展下列通作技术:
(一)推广热电联产、集中供热,提高热电机组的利用率,发展热电梯级利用技术,热、电、冷技术和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率。经国务院批准国家发展改革委员会2004年底公布的中国首个《节能中长期专项规划》中在节能的重点领域和重点工程部分,重点工业的第一项“电力工业”中明确提出“发展热电联产,热、电、冷联产和热、电、煤气多联供”……采用天然气发电机组替代燃油小机组;优化电源布局,适当发展以天然气,煤层气和其他工业废气为燃料的小型分散电源,加强电力安全;减少电厂自用电。在重点工程中第二项即为“区域热电联产工程”2005年6月份国家发展改革委员会又发文布署“十一五”十大重点节能工程实施方案编制工作。发改委能源局负责“区域热电联产工程实施方案”的编制。其中含有工业与民用热电厂的发展;分布式热、电、冷工程的示范和推广;热电厂技术改造;梏杆和垃圾热电厂的建设与示范;技术经济政策和小锅炉改造等。总之在国家有关方针政策性文件中均提出鼓励发展热电联产,但现实中,由于方针政策不配套,为节能与环保做出重大贡献的热电企业,又遇到了空前的困难。主要是市场经济的煤、水和运输及原材料与计划经济的电价热价矛盾,使热电企业夹在中间,造成几乎全行业亏损。国外各工业发达国家均将发展热电联产做为节约能源改善环境质量的有效措施,制订有法律、法规、标准和具体的优惠政策值得我们学习。
去年全国人大批准公布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中对能源问题给予高度重视。在“纲要”第一篇:指导原则和发展目标中的第三章:经济社会发展的主要目标中提出:资源利用效率显著提高。单位国内生产总值能源消耗降低20%左右。
在“纲要”第六篇:建设资源节约型、环境友好型社会中提出十大节能重点工程。我们大家从事的热电联产有幸被列为第二项“区域热电联产:发展采用热电联产和热电冷联产,将分散式供热小锅炉改造为集中供热。中央“十一五”规划中已经肯定热电联产在创建资源节约型、环境友好型社会中的地位,我们广大热电工作者应加倍努力工作,把中国的热电联产工作搞好,力争为全国生产总值能源消耗降低20%做更大贡献。
一、我国能源的基本情况
中国拥有比较丰富而多样的能源资源,但人均拥有量不足,尤其是石油。
根据最新的化石燃料资源评估,中国石油地质资源量为102Gt,其中陆上78.3Gt,大陆架23.7 Gt。天然气地质资源量47.23万亿m3,其中陆上33.40万亿m3,大陆架13.83万亿m3。中国煤炭地质资源量达5570Gt,其中1000m深度内为2860Gt。
按照国际通行的化石燃料储量的定义和分类,据《英国石油公司2006世界能源统计评论》数据,2005年末,中国石油剩余可采储量为2200Mt,占世界总储量的1.3%,储产比为12∶1;天然气剩余可采储量为2.35万亿m3,占世界总储量的1.3%,储产比为47。煤炭剩余可采储量按照中国与国际接轨的新的《矿产资源储量分类》国家标准计算,为189 268Mt,储产比为86(见下表)。
中国和世界化石燃料剩余可采储量和储采化(2005年末)
|
剩余可采储量储采比 |
储采比 |
中国 |
2200Mt |
12.1 |
世界 |
163600Mt |
38.0 |
注:1.可采储量是可从探明储量中开采出来的数量。
2.BP统计的中国煤炭可采储量为114 500Mt,已多年未变,表中数据是中国国土资源部根据新的《矿产资源储量分类》国家标准套改得出的。
3.储产比是按当年产量计算尚可开采的年数。
来源:BP Statistical Review of World Energy,June 2006;中国国土资源部。
需要说明的是,剩余可采储量是截止某褺>
石油可采储量/t/人 |
1.68 |
12.16 |
4.87 |
0.06 |
9.08 |
0.73 |
25.31 |
天然气可采储量/m3/人 |
1797 |
184125 |
624 |
313 |
12800 |
1002 |
21817 |
注:1.可采储量是从可探明储量中开采出来的数量。
2.欧盟为25国。
3.中国煤炭可采储量是根据与国际接轨的新的《矿产资源储量分类》国家标准套改得出的。
来源:BP Statistical Review of World Energy,June 2006;IEA,Coal Information 2006;国家统计局;国土资源部。
从上可以看出我国是能源生产大国,同时也是能源消费大国,人均能源占有量很低。
2003年中国人均天然气产量只有25m3,而俄罗斯人均天然气产量则高达4307m3,因而我们要把有限地资源充分利用,千方百计提高能源利用率。
我们认为发展楼宇式分布式能源,实现热电冷联产是合理利用天然气的最佳选择。
1.电力工业情况
截止2006年底,全国发电设备容量为62200万千瓦,同比增长20.3%。其中,水电12857万千瓦,约占总容量的20.67%,同比增长9.5%;火电48405万千瓦,约占总容量的77.82%,同比增长23.7%;核电685万千瓦,风电187万千瓦。基本情况请见下表。
2006年全国电力工业简况一览表
指标名称 |
单位 |
2006年 |
比上年增长(±、%) |
|||||
发电装机容量 |
万千瓦 |
62200 |
20.3 |
|||||
水电 |
万千瓦 |
12857 |
9.5 |
|||||
火电 |
万千瓦 |
48405 |
23.7 |
|||||
核电 |
万千瓦 |
685 |
|
|||||
风电 |
万千瓦 |
187 |
76.7 |
|||||
发电量 |
亿千瓦时 |
28344 |
13.5 |
|||||
水电 |
亿万千瓦时 |
4167 |
5.1 |
|||||
火电 |
亿万千瓦时 |
23573 |
15.3 |
|||||
核电 |
亿万千瓦时 |
543 |
2.4 |
|||||
风电 |
亿万千瓦时 |
27 |
67.4 |
|||||
6000千瓦及以上电厂利用小时 |
小时 |
5221 |
-203 |
|||||
水电 |
小时 |
3434 |
-230 |
|||||
火电 |
小时 |
5633 |
-233 |
|||||
核电 |
小时 |
7774 |
-19 |
|||||
6000千瓦及以上供电标准煤耗 |
克/千瓦时 |
366 |
-4 |
|||||
6000千瓦及以上发电消耗原煤量 |
万吨 |
114254 |
13.2 |
|||||
220千伏及以上输电线路回路长度 |
公里 |
281507 |
10.4 |
|||||
220千伏以上变电设备容量 |
万千伏安 369 |
2808 |
|
21 |
45.4 |
22.0 |
46.4 |
|
辽宁 |
1887 |
140 |
1725 |
|
21 |
7.6 |
0.0 |
7.8 |
吉林 |
1124 |
388 |
706 |
|
29 |
10.6 |
4.2 |
11.1 |
黑龙江 |
1341 |
85 |
1247 |
|
8 |
7.5 |
0.7 |
7.7 |
上海 |
1478 |
0 |
1453 |
|
2 |
10.6 |
|
10.8 |
江苏 |
5220 |
14 |
5190 |
|
2 |
22.2 |
-4.5 |
22.1 |
浙江 |
4703 |
828 |
3564 |
307 |
4 |
24.6 |
19.1 |
28.7 |
安徽 |
1503 |
100 |
1403 |
|
|
22.7 |
35.7 |
21.9 |
福建 |
2201 |
895 |
1297 |
|
9 |
24.9 |
8.8 |
38.8 |
江西 |
1042 |
328 |
713 |
|
|
16.7 |
8.8 |
20.7 |
山东 |
17021 |
15.4 |
||
第三产业用电量 |
亿千瓦时 |
2822 |
11.8 |
|
城乡居民生活用电量 |
亿千瓦时 |
3240 |
14.7 |
|
电网工程完成基建投资 |
亿元 |
2105.75 |
|
|
基建新投产机组容量 |
万千瓦 |
10117 |
|
|
水电 |
万千瓦 |
971 |
|
|
火电 |
万千瓦 |
9048 |
|
|
核电 |
万千瓦 |
0 |
|
|
风电 |
万千瓦 |
92 |
|
全国分地区发电装机容量
单位:万千瓦;%
|
总计 |
其 中 |
同比 |
其 中 |
|||||
水电 |
火电 |
核电 |
风电 |
水电 |
火电 |
||||
全国 |
6220 |
12857 |
48405 |
685 |
187 |
20.3 |
9.5 |
23.7 |
|
北京 |
506 |
105 |
398 |
|
|
3.1 |
0.0 |
3.9 |
|
天津 |
654 |
1 |
651 |
|
|
5.9 |
0.0 |
5.5 |
|
河北 |
2682 |
65 |
2595 |
|
22 |
15.8 |
-16.7 |
16.2 |
|
山西 |
2729 |
72 |
2658 |
|
|
18.3 |
-8.7 |
19.2 |
|
内蒙古 |
2900 |
2FTD> |
14 |
5190 |
|
2 |
22.2 |
-4.5 |
22.1 |
浙江 |
4703 |
828 |
3564 |
307 |
4 |
24.6 |
19.1 |
28.7 |
|
安徽 |
1503 |
100 |
1403 |
|
|
4.2 |
11.1 |
||
黑龙江 |
1341 |
85 |
1247 |
|
8 |
7.5 |
0.7 |
7.7 |
|
上海 |
1478 |
0 |
1453 |
|
2 |
10.6 |
|
10.8 |
|
江苏 |
5220 |
14 |
5190 |
|
2 |
22.2 |
-4.5 |
22.1 |
|
浙江 |
4703 |
828 |
3564 |
307 |
4 |
24.6 |
19.1 |
28.7 |
|
安徽 |
1503 |
100 |
1403 |
|
|
22.7 |
35.7 |
21.9 |
|
福建 |
2201 |
895 |
1297 |
|
9 |
24.9 |
8.8 |
38.8 |
|
江西 |
1042 |
328 |
713 |
|
|
16.7 |
8.8 |
20.7 |
|
山东 |
5000 |
55 |
4934 |
|
10 |
33.6 |
|
32.2 |
|
河南 |
3515 |
254 |
3261 |
|
|
22.0 |
0.0 |
24.1 |
|
湖北 |
2990 |
1829 |
1161 |
|
|
9.1 |
2.3 |
21.9 |
|
湖南 |
1915 |
848 |
1065 |
|
|
27.1 |
8.0 |
47.7 |
|
广东 |
5403 |
924 |
4083 |
378 |
19 |
12.1 |
2.2 |
16.0 |
|
广西 |
1320 |
753 |
567 |
|
|
19.8 |
23.8 |
14.9 |
|
海南 |
266 |
58 |
207 |
|
1 |
25.8 |
0.9 |
35.2 |
|
重庆 |
715 |
188 |
525 |
|
|
25.9 |
-1.7 |
40.2 |
|
四川 |
2665 |
1691 |
974 |
|
|
18.7 |
13.0 |
29.9 |
|
贵州 |
2128 |
752 |
1375 |
|
|
26.1 |
4.0 |
42.7 |
|
云南 |
1813 |
971 |
842 |
|
|
42.2 |
21.3 |
77.2 |
|
西藏 |
48 |
42 |
3 |
|
0.1 |
0.0 |
0.0 |
-6.5 |
|
陕西 |
1255 |
224 |
1027 |
|
|
7.6 |
13.1 |
6.5 |
|
甘肃 |
1101 |
428 |
658 |
|
6 |
11.7 |
6.7 |
15.2 |
|
青海 |
653 |
531 |
122 |
|
|
14.3 |
10.0 |
37.2 |
|
宁夏 |
655 |
43 |
600 |
|
12 |
26.4 |
-0.2 |
29.3 |
|
新疆 |
789 |
177 |
594 |
|
19 |
20.7 |
29.9 |
17.6 |
|
另:华北电网地区 |
14015 |
340 |
13637 |
|
31 |
|
|
|
注:华北电网地区包括北京、天津、河北、内蒙西部、山东电网地区,为便于了解该地区情况,在表中单列统计数据。
2.热电联产的现状
到2005年底为止,中国热电联产的情况:(因为2006年热电方面的数据要到今年底才能拿到)年供热量192550万吉焦,比2003年增加29.73%。
6000千瓦及以上供热机组共1990台,总容量达6981万千瓦占同容量火电装机容量的18.31%,比上年增加六个百分点,占全国发电机组总容量的13.5%。
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138.6万千瓦,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,星罗棋布的热电厂不仅在中国的大江南北,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,苏州地区一些村镇办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,一些中型城市也开始安装大型供热机组。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2005年底,全国共有电厂供热设备容量6981.00万千瓦,同比增长44.73%。电厂供热设备容量较大的省份依次为:
1.山东(1098.73万千瓦)
2.江苏(1035.26万千瓦)
3.辽宁(517.53万千瓦)
4.河北(500.13万千瓦)
5.浙江(454.32万千瓦)
6.黑龙江(445.43万千瓦)
7.吉林(411.05万千瓦)
8.上海(366.39万千瓦)
9.内蒙古(352.30万千瓦)
10.北京(328.70万千瓦)
11.山西(323.80万千瓦)
电厂供热设备容量增长率比较高的省份主要有:
1.江苏(277.83%)
2.浙江(158.69%)
3.湖南(149.00%)
4.新疆(99.75%)
5.四川(57.70%)
6.北京(47.00%)
7.河南(46.86%)
8.内蒙古(45.88%)
9.山东(41.52%)
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、青海、甘肃没有电厂供热机组。
(2)热电厂供热量情况〓2005年,全国电厂供热量192550万百万千焦,同比增长16.18%。其中,电厂供热量比较大的省份依次为:
1.江苏(29760万百万千焦)
2.山东(26681万百万千焦)
3.浙江(23323万百万千焦)
4.辽宁(20920万百万千焦
5.河北(13810万百万千焦)
6.吉林(10131万百万千焦)
7.黑龙江(9984万百万千焦)
8.北京(6086万百万千焦)
9.天津(5716万百万千焦)
10.山西(5311百万千焦)
11.内蒙古(5291万百万千焦)
12.上海(5209万百万千焦)。
电厂供热量同比增长较快的省份主要有山东(39.59%)、河南(37.07%)、浙江(31.95%)、新疆(23.66%)、北京(20.72%)。
(3)热电厂供热厂用电率 2005年,全国电厂供热厂用电率为6.48千瓦时/百万千焦,同比下降了0.03千瓦时/百万千焦。其中,在主要供热生产区域中,华北、东北区域各省的电厂供热厂用电率均高于全国平均水平,内蒙古最高为10.20千瓦时/百万千焦;华东区域各省低于或略高于全国平均水平;湖南省电厂供热厂用电率最低,仅为4.76千瓦时/百万千焦。电厂供热厂用电率下降较多的省份主要有安徽(-0.8千瓦时/百万千焦)、湖南(-0.57千瓦时/百万千焦)、天津(-0.49千瓦时/百万千焦)、陕西(-0.46千瓦时/百万千焦)、四川(-0.42千瓦时/百万千焦)、新疆(-0.40千瓦时/百万千焦)、山东(-0.31千瓦时/百万千焦),上升较多的省份主要有宁夏(13.31千瓦时/百万千焦)、重庆(2.78千瓦时/百万千焦)、浙江(1.51千瓦时/百万千焦)、辽宁(0.87千瓦时/百万千焦)、吉林(0.46千瓦时/百万千焦)。
(4)供热煤耗率 2005年,全国供热标准煤耗率为40.24千克/百万千焦,同比上升了0.02千克/百万千焦。供热煤耗率低于全国平均水平的省份依次为:
1.湖南(34.8千克/百万千焦)
2.宁夏(37千克/百万千焦)
3.广东(37.6千克/百万千焦)
4.江苏(37.9千克/百万千焦)
5.上海(38.86千克/百万千焦)
6.新疆(39千克/百万千焦)
7.北京(39.23千克/百万千焦)
8.浙江(39.44千克/百万千焦)
9.天津(39.62千克/百万千焦)
10.河北(40.14千克/百万千焦)
11.河南(40.17千克/百万千焦)
(5)分地区热电厂供热情况
全国分地区热电厂供热生产情况
地 区 |
供热设备容量 |
供热量 |
供热厂用电率(千瓦时/百万千焦) |
供热煤耗率 |
全国总计 |
6981.00 |
192549.84 |
6.48 |
40.24 |
北京市 |
328.70 |
6085.59 |
8.35 |
39.24 |
天津市 |
179.15 |
5715.80 |
7.38 |
39.62 |
河北省 |
500.13 |
13810.39 |
7.46 |
40.14 |
山西省 |
323.80 |
5311.28 |
8.18 |
41.03 |
内蒙古自治区 |
352.30 |
5291.00 |
10.20 |
41.08 |
辽宁省 |
517.53 |
20919.58 |
9.02 |
41.95 |
吉林省 |
411.05 |
10130.79 |
8.94 |
40.88 |
黑龙江省 |
445.43 |
9984.25 |
8.66 |
42.47 |
上海市 |
366.39 |
5208.67 |
6.55 |
38.86 |
江苏省 |
1035.26 |
29759.16 |
5.72 |
37.91 |
浙江省 |
454.32 |
23323.31 |
4.95 |
39.00 |
安徽省 |
66.60 |
2079.59 |
6.33 |
40.00 |
福建省 |
31.80 |
2121.17 |
6.63 |
44.23 |
江西省 |
|
|
|
|
山东省 |
1098.73 |
26680.69 |
6.94 |
41.59 |
河南省 |
241.10 |
4042.79 |
7.84 |
46.19 |
湖北省 |
21.40 |
434.45 |
8.56 |
49.89 |
湖南省 |
43.70 |
4793.68 |
4.76 |
34.81 |
广东省 |
170.15 |
4518.63 |
5.86 |
37.57 |
广西自治区 |
|
|
|
|
海南省 |
|
|
|
|
重庆市 |
9.40 |
1044.82 |
8.99 |
60.71 |
四川省 |
60.79 |
2717.00 |
5.58 |
40.71 |
贵州省 |
|
|
|
|
云南省 |
|
|
|
|
西藏自治区 |
|
|
|
|
陕西省 |
72.20 |
1383.25 |
7.93 |
43.20 |
甘肃省 |
122.30 |
3698.61 |
|
|
青海省 |
|
|
|
|
宁夏自治区 |
9.00 |
202.85 |
13.31 |
37.00 |
新疆自治区 |
119.45 |
3292.50 |
7.80 |
39.20 |
3.集中供热的情况
在负责城市集中供热的热力公司中,规模最大的为北京市热力公司,现已有供热管网近630公里。(其中蒸汽网38公里)。供热面积10100万平米,热电联产8700万平米,供应蒸汽情况发生变化,由于北京市大抓环境治理有污染的企业迁出市区,致使工业蒸汽用户由105个减少到50余个。用汽量由897t/h减少到600t/h。大小热力站共1700个,已建成的热力管网:蒸汽管直径DN1000,热水管直径DN1400。
到2004年底由于大量发展燃煤锅炉改烧天然气,治理城市环境污染。使燃气供热迅猛发展已达14265万平米(主要为燃气锅炉房和燃气壁挂炉自采暖)。燃煤锅炉供热10374万平米。其中大型集中锅炉房供热6302万平米,燃油、电锅炉及地热,余热供热1014万平米。北京城八区到2004年底总供热24140万平米。
到2010年北京全市建筑面积将达59500万平米,其供热方式为:
城市热网供热 13347万平米 占22.5%
燃煤锅炉供热 15380万平米 占25.8%
燃气供热 27900万平米 46.9%
其他供热方式 2873万平米 4.8%
合计 59500万平米 100%
从节能与环保角度来看,北京仍需大力发展热电联产,增加热电联产供热的比重。
到2003年底,全国共有660个设市城市,其中已有321个城市建有集中供热设施,占48.64%,2005年底中国集中供热的供热能力:蒸汽10.7万吨/时,热水19.8万兆瓦/时。供热量:蒸汽7.15亿GJ/年。热水13.95亿GJ/年。2005年底全国供热面积为25.2亿平米。比上年增长16.67%。热力管道总长度已达蒸汽1.28万公里,热水6.43万公里,东北、华北、西北地区,集中供热面积约占全国集中供热面积的80%,热化率30%,全国集中供热从业人员共26万人。
2005年在总供热量中热电联产的蒸汽占82%,热水占29.49%。城市民用建筑集中供热面积增长较快,并向过渡区发展。全国集中供热面积中,民用建筑占69.31%,其它占7.11%,民用建筑集中供热有如下特点:
①三北地区集中供热以民用建筑为主,如北京市民用建筑为72.66%,河北为66.54%,辽宁为67.5%,山东为51.97%。
②城市集中供热逐步向过渡区发展,如上海、江苏、浙江、安徽等省市均已有集中供热,但以公共建筑和工厂为主,如上海为61.72%,江苏为53.35%,安徽为39.55%。城市供热管网的建设也有很大发展。 按建设部规定,中国城市按非农业人口规模分组:
超特大城市:200万人口以上
特大城市:100万至200万人口
大城市:50至100万人口
小城市:20万人口以下
不同规模城市的集中供热
|
超大城市 |
特大城市 |
大城市 |
中等城 |
小城市 |
供热面积 |
42085.52 |
32436.29 |
24050.17 |
22911.18 |
24845.75 |
比例(%) |
28.76 |
22.17 |
16.44 |
15.66 |
16.97 |
城镇集中供热发展状况
年份 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
供热面积(万平米) |
32832 |
44164 |
50992 |
64645 |
73433 |
80755 |
86540 |
96000 |
110766 |
146328 |
155567 |
189000 |
216200 |
252000 |
中国城镇集中供热2000年至2002年,平均每年增加2.2亿平米。中国地域广阔,不同地区的城市热化率也出入较大。
下表表示不同地区城市的热化率。从下表可知,纬度越高的严寒地区,热化率越高,纬度越低的地区热化率普遍较低。即东北地区的热化率一般为60-90%,黄河流域一带的河南、山东地区城市的热化率一般约为25-30%。均达到了2000年建设部城镇集中供热发展规划的要求。
不同地区城市的热化率
|
城市建筑面积(万平米) |
城市集中供热面积(万平米) |
热化率(%) |
热电联产/比例(万平米)(%) |
锅炉供热比例 (万平米)(%) |
吉林市 |
3572 |
3014 |
84.4 |
1422/47.2 |
1509/50 |
绥芬河 |
180 |
92 |
51.1 |
- |
92/100 |
延吉市 |
77.9 |
61.4 |
78.8 |
- |
47.9/78.0 |
北安市 |
340. 09 |
225 |
66.6 |
175/77.7 |
50/22.3 |
通辽市 |
750 |
600 |
80 |
220/36.6 |
30/55 |
黑河市 |
396 |
258.6 |
65.3 |
200/77.4 |
58.4/22.6 |
兰州市 |
5547 |
4171.9 |
75.2 |
791/18.9 |
2280/54.6 |
大连市 |
5714 |
5033 |
88 |
1636/28.6 |
3397/67.5 |
烟台市 |
2000 |
1800 |
90 |
610/33.9 |
280/15.5 |
邯郸市 |
2452 |
618 |
25.2 |
350/56.6 |
26/8/43.4 |
濮阳市 |
288 |
266 |
92.3 |
266/100 |
|
注:有些城市将分散小锅炉也统计在集中供热之内。
从统计数学可看出:热电联产是蒸汽集中供热的主力军,锅炉房供热承担了城镇热水集中供热的重担。
无论从供热能力上看,还是从供热总量上看,热电联产均占全国蒸汽总供热能力和总热量的60-70%。如2002年,全国总供热能力为83346t/h,热电联产为59946t/h,占72%。全国供热总量为57438万GJ,热电联产为37847万GJ,占66%。
二、我国热电联产发展的几个趋势
1.大容量供热机组增多
近两年中国热电联产建设中,开始注重建设规模,对城市集中供热国家也积极提倡搞大型两用供热机组。以前单机20万、30万千瓦的大型供热机组仅在特大城市建设,近两年在20万以上人口的大、中城市也开始建设。据“热电联产动态”报导,仅2005年国家批准立项和开工建设的热电工程就有121个工程。总容量40362MW,平均每个工程333MW。其中:
2×300MW的大型热电厂就有42项计2500万千瓦
2×200MW的大型热电厂就有17项计680万千瓦
两项合计共3100万千瓦。
2006年报导的热电项目2×200MW和2×300MW的大型热电厂占项目总数的80%,容量占90%。
由此可以予计不久的将来,目前中国热电联产以中小机组为主的局面将改变。
例如江苏省以前多为单机1.2万千瓦及以下的小型供热机组,目前太仓2×135MW供热机组已投产,4×300MW供热机组也先后投产。江苏新海2×300MW大型供热机组已于2005年投产运行。
我国生产中小型供热汽轮机的生产厂也向生产大型化发展,例如杭汽已生产60MW机组,武汽已生产135、155MW机组,南汽已生产135、300MW机组。
2.凝汽火电厂改供热或加装供热机组
由于热电联产能有效节约能源和改善环境质量,越来越多的人已看好发展热电,故近几年已有一些火电厂改造为热电厂,并有更多的火电厂内加装了供热机组。
据我们所知凝汽火电厂改造为热电厂的工程如下:
凝汽火电厂改为热电厂
顺序 |
电厂名称 |
改造的装机容量(MW) |
1 |
北京高井发电厂 |
6×100 |
2 |
福建漳平发电厂 |
1×100 |
3 |
徽水发电厂 |
2×200 |
4 |
山西侯马发电厂 |
|
5 |
山西运城电厂 |
2×200 |
上表仅为不完全统计。
2005年《热电建设动态》报导,国家批准立项和开工的火电厂内扩建供热机组的工程如下:
火电厂内扩建供热机组的工程
顺序 |
火电厂名称 |
扩建供热机组容量(MW) |
1 |
佳木斯发电厂 |
2×300 |
2 |
青岛发电厂 |
2×300 |
3 |
内蒙丰泰发电有限公司 |
2×300 |
4 |
河北马头电厂 |
2×300 |
5 |
内蒙乌斯太电厂 |
2×300 |
6 |
郑州363电厂 |
2×300 |
7 |
山东莱芜电厂 |
2×300 |
8 |
河北承德滦河电厂 |
2×300 |
9 |
河南豫源发电公司 |
2×300 |
10 |
吉林二道江发电厂 |
2×135 |
11 |
满州里光明公司 |
2×200 |
12 |
山东荷泽电厂 |
2×300 |
13 |
平顶山汝州火电厂 |
2×135 |
|
合计 |
6364MW |
上表仅为不完全统计。
凝汽火电厂改供热和扩建供机组的总容量达7664MW,说明发展热电是科学技术进步的方向。
国家调查10万千瓦及以下火电机组情况
2006年3月国家能源领导小组办公室与国家发展和改革委员会联合发文国能办政策(2006)15号:“国家能源办国家发展改革委关于开展全国10万千瓦及以下火电机组调查的通知”文件要求各省报送10万千瓦及以下火电机组的调查。该工作已完成。
基本情况为:
2005年底全国发电装机容量5.08亿千瓦。
各类机组比重如下:
单机30万千瓦及以上机组1.8亿千瓦 占46.4%
单机20—30万千瓦机组4850万千瓦 占12.5%
单机10—20万千瓦机组4500万千瓦 占11.6%
单机10万千瓦及以下机组1.15亿千瓦 占29.6%
在单机容量0.6万千瓦及以上的小火电机组中汽轮机组8270万千瓦,占88.2%,其中燃煤纯凝汽式火电机组3800万千瓦,占45.9%,燃汽轮机组566万千瓦占6%;柴油机组546万千瓦占5.8%。经研究建议国家在2010年前淘汰全部10万千瓦及以下燃煤纯凝汽式小火电机组3800万千瓦,淘汰全部0.6—5万千瓦柴油机546万千瓦,合计4346万千瓦。我们预计在将淘汰的3800万千瓦纯凝汽式小火电机组中,将有400万千瓦左右将改造为热电联产机组。
2006年7月国家发改委能源局下发了“关于切实做好现役电厂供热改造可行性研究工作的通知”。委托中国国际咨询公司和中国电力工程顾问集团公司负责调查城市周边13.5万千瓦及以上凝汽发电厂实施供热改造和以高参数、大容量供热机组替代老、小机组方式实现城市集中供热的可行性。
受国家发展和改革委员会委托,中国电力工程顾问集团公司组织对三北电网复盖的50个火电
厂进行了调研,首先请汽机厂提供了这类机组的改造方案。如仅小改,即在中、低压缸联通
管上加装三通与蝶阀以对外供热,其供热参数与能力见下表:
供热参数与能力
机组容量等 级/MW |
抽汽压力 |
抽汽温度 |
最大抽汽能力 |
备注 |
125 |
0.25 |
约250 |
200 |
旧型 |
0.7-1.0 |
约260 |
200 |
新型 |
|
200 |
0.245 |
约245 |
150-200 |
三排汽 |
0.245 |
约245 |
400 |
两排汽 |
|
300 |
0.7-0.9 |
310-350 |
500 |
哈 |
0.3-0.6 |
205-250 |
600 |
北重 |
|
600 |
0.7-1.0 |
310-360 |
800 |
|
汽机厂普遍认为,国产机组不仅技术改造是可行的,进口机组也可以改。但调查发现,
原从苏联进口的200MW级机组,分缸压力仅0.127MPa,如果缺乏尖峰热源,供热半径将受较
大限制。
这些机组不仅可供采暖用汽,也具备抽出压力较高的工业用汽的条件。
该工作完成后将有更多的凝汽火电厂将改造为热电厂。将为节约能源和改善城市环境质量做出更大贡献。
3.生物质发电将有更快发展
2006年上半年,依据《可再生能源法》和《电力法》等有关法律法规,国家相继出台了多项关于可再生能源的法规,包括对生物质发电的电价政策和有关鼓励措施。生物质发电产业符合党的十六届五中全会提出的“建设资源节约型、环境友好型社会”的要求。《中央关于推进社会主义新农村建设的若干意见》指出要通过财税鼓励政策,组织实施生物质工程,推广秸秆发电等技术,培育生物质产业。目前,生物质发电事业得到了各级政府高度重视和大力支持,也是老百姓大力支持的朝阳产业。
我国生物质资源丰富,生物质直燃发电发展前景广阔。国家“十一五”发展规划纲要中提出了建设生物质发电550万千瓦装机容量的发展目标。据报道,我国《可再生能源中长期规划》提出了2020年生物质发电装机3000万千瓦的目标。同时,国家开展了国家级示范项目建设,将先后建成投产。
随着国家关于生物质发电的一系列政策出台,目前,已经有不少投资主体进入了生物质发电行业,纷纷对新兴的农林生物质发电行业表示出了很大的兴趣和参与热情。
到2004年底,我国生物质发电装机容量约为2000MW,其中蔗渣发电约1700MW、垃圾发电约200MW,其余为稻壳等农林生物质化发电和沼气发电等。
为促进生物质发电健康发展,国家发改委于2006年8月在京召开“全国生物质能开发利用工作会议”,组织出版一批技术资料,一批有关专家做学术报告,来自全国各地的代表共三百余人参加了会议。该会议将成为我国生物质发电的里程碑,定将促进生物质发电更快发展。
4.企业自备热电站加快建设
为缓解电价上涨带来的巨大成本压力,近年来我国化肥企业纷纷发展热电联产。其中既有鲁北化工集团这样的大型企业,也有河南省息县化肥厂、兰州远东化肥有限责任公司这样的中小企业。初步统计,仅2005年至今,鲁北化工集团等化肥企业上马了40多个热电联产项目,投资规模超过40亿元。另外,还有柳州化工公司、青岛碱业集团公司等近30多家化肥企业拟上热电联产,加上现有的180多家化肥企业的热电联产装置,到2007年底,国内化肥企业热电联产率将达50%。
据了解,化肥是高能耗产品,通常以煤为原材料的企业每生产1吨尿素,约需要消耗1.2吨—1.5吨煤和1299度电,电费在产品制造成本中占了相当的比例。大部分以无烟煤为原料生产合成氨的中小型装置,吨氨电费普遍在300元以上(按优惠电价计算),占产品制造成本的25%—30%,即使是采用了先进的节能技术、耗电较低的、年产30万吨以上的大型合成氨装置,其电费的支出也要占合成氨总成本的21%以上;对于耗电量相对较小的磷复肥企业来说,其电费的支出虽然在成本中所占的比例没有氮肥行业大,但由于其产品产量及用电量大,电费支出的绝对额也较大。热电联产是热能和电能联合生产的一种高效能源生产方式,是目前已经商业化、可大规模实现能源转换效率最高的技术。如果拿1公斤煤发电、1公斤煤供热与两公斤煤热电联产相比,1.2万千瓦热电机组比60万千瓦超临界发电机组和60%效率煤锅炉的综合热电效率提高21.22%。
金东纸业集团有五个大型纸厂均有自备热电站,总容量达80万千瓦。大型石化企业由于是用热用电大户,已有2×30万千瓦大型热电厂投产和准备建设。由于近两年煤价、电价上涨,中央大力提倡节能,因而企业自备热电厂的建设速度加快。
5.燃气-蒸汽联合循环热电厂开始建设
由于陕甘宁天然气进京和西气东输工程的建设,已使十余个省市燃料结构调整成为现实,一些地区将开始建设燃气-蒸汽联合循环热电厂,见于报导的燃机热电厂有以下工程。
计划建设的燃气-蒸汽联合环热电厂
顺序 |
项目名称 |
总容量(MW) |
1 |
武昌热电厂扩建 |
2×70 |
2 |
北京第二热电厂异地改造 |
2×200 |
3 |
北京太阳宫热电厂 |
786 |
4 |
北京亦庄开发区热电厂 |
2×75 |
5 |
北京电子城热电厂 |
1×40 |
6 |
浙江余姚热电厂 |
1×780 |
7 |
北京草桥热电厂 |
2×350 |
8 |
北京三热扩建 |
2×350 |
上表仅为不完全统计。北京三热扩建和北京开发区已建成投产。
据有关资料报导:2005年由于西气东输及液化天然气供应不足,无法满足燃气发电的用气需求,华东地区已有400万千瓦的燃气机组不能投入运行,不能参加当地的电力平衡,加剧了地区的电力紧张,南方地区也存在燃气电厂投产即停产的情况,2006年予计华东地区无法投入正常生产运行的燃气机组将达到600万千瓦。
正因为燃气供应不足,华能北京热电厂二期原计划上2×350MW燃气—蒸汽联合循环供热工程,改为燃煤2×300MW热电联产机组。
6.国产首台低热值燃气-蒸汽联合循环热电机组投运
由南京汽轮机电(集团)公司生产的首台66MW低热值气体燃料联合循环热电机组于2003年10月18日在吉林通化钢铁厂通过72小时试运后,正式投入运行。2004年7月15日中国机械工业联合会在南京主持召开了“PG6561B-L型高炉煤气轮机发电机组新产品鉴定会”该项目于2002年列为国家重大技术装备创新研制项目。鉴定会一致同意通过新产品鉴定,可以批量生产。
在丹麦、荷兰等地的热电厂,都广泛使用热水式蓄热器,如某超临界400 MW 热电厂装有2台3.5万m3的蓄热器,温度140℃,共3 583 GJ。机组在白天凝汽发电的情况下,使用蓄热器的热可保证供热17 h。在荷兰、丹麦那些小型热电联产的机组都安装热水蓄热器来调节发电与供热的不平衡。
欧洲在1996年通过了电力市场开放条例。在有关政府政策没有到位的情况下,电力市场开放和热电联产有时候会产生冲突,而影响热电联产的发展。长远来看,在大多数国家,电力市场的开放最先受影响的是电价,一般导致电价会急剧下降,有时甚至低于生产成本。从
理论上说,市场开放有利于热电的发展,但是只有在能源价格中包含环境成本的情况下才能实现,现状与要求还有相当的距离。很多国家的政府都认识到开放市场下继续发展热电联产的必要性,及其对环境的益处。
在英国,政府非常清楚地认识到促进热电发展的重要性。为此,制定了一个新的税种:气候变化税。满足一定标准的热电设备可免征该税,政府已经完成了对标准的制定工作。在西班牙,装机容量小于25MW的热电厂将剩余电量上网,可得额外补贴。对燃油的热电联产工厂免征碳氢税。西班牙财政支持体系中,除了由能源服务公司实施的第三方融资外,还包括第三产业的热电联产工程支付利息的方案,即70%投资额最大贴息率为2.5%。下面简要介绍欧洲几个国家的热电联产情况。
下表列出了2002年欧盟15国电力市场开放程度情况。其中英国、瑞典、芬兰、奥地利和德国均已实现电力市场的完全开放,欧盟也要求其余各国完全开放其电力市场,据估计,葡萄牙、丹麦、西班牙等国将于2003年实现,而步伐较慢的爱尔兰也将于2005年年底以前完全开放其电力市场。
欧盟各国电力市场开放情况
|
比利时 |
丹麦 |
德国 |
希腊 |
西班牙 |
法国 |
爱尔兰 |
意大利 |
卢森堡 |
荷兰 |
奥地利 |
葡萄牙 |
芬兰 |
瑞典 |
英国 |
2002年电力市场开放度% |
52 |
358 |
100 |
34 |
55 |
30 |
40 |
45 |
57 |
63 |
100 |
45 |
100 |
100 |
100 |
目前的有关欧盟热电联产发展的最新进展是,欧盟各国能源部长于2003年5月14日就具有里程碑意义的《欧盟热电联产指令》草案达成一致。该指令旨在建立一个框架以促进和发展基于欧盟内部能源市场有用热能的需求和一次能源节约的、高效的热电联产,最终提高能源效率,改善能源供应安全。
·指令对“热电联产”、“可用热”、“总效率”、“高效热电联产”、“电热比”、“小型热电联产”、“热电联产产量”、“支持电(Back-up electricity)、“补充电(Top-up electricity)”等术语和概念进行统一定义。
·指令要求成员国在节能及可用能需求的基础上支持热电联产的发展。欧盟委员会将依据热电联产厂商获得的直接或间接支持来对成员国的采用的扶持机制进行评估。
·在电网系统及税率方面:为确保高效热电联产的输电和配电,将运用指令2001/77/EC第7节(1,2,5条)以及指令2003/..EC的相关条款。成员国必须采取必要措施确保购买支持电和补充电的税金按照公开的税率情况和条款来征收。成员国应尽可能为高效率小型热电联产机组的并网提供方便,并需通报委员会。
·成员国或成员国所委任的机构必须对现在的授权程序及其他相关程序法律体系进行评估,鼓励设计符合产热经济性需求的热电联产机组,避免追求多产热而非有用热的现象。减少监管方面和非监管方面对热电联产发展的障碍。要确保法规的可观、透明和非歧视性,应充分考虑不同热电联产技术的特性。
·成员国应就本国热电联产潜力评估、全国热电联产使用的燃料量、发电量和产热量以及节约一次能源量等情况定期向欧盟委员会提交报告。而欧盟委员会也将就本指令的执行情况定期向欧洲议会和欧盟理事会提交进展报告。
2、英国
英国是电力市场化改革的第一个国家。1990年,电力工业按照其“电力法”进行重组,改革以私有化、引入竞争、降低电价为主要目标。2001政府又改变实行了11年的强制电力库模式,实行以长期双边合同为主的新电力交易规则(NETA)。在NETA出台前几天,英国政府部门要求新建电厂应使用清洁环保的热电联产技术。
但是NETA实行不久即受到批评,尤其是在新的电力交易规则下,热电联产电厂和可再生能源电厂面临窘境。按照NETA的规定,电厂须提前对发电量做出预测。而从技术原理上出发,热电联产和发电量受自然条件影响的可再生能源电厂明显在这一规则下处于不利地位,尽管政府和业界公认热电联产是一种有效减少CO2排放的清洁发电技术,但是很可能还要向热电企业征收气候变化税,如果这样又将给英国的热电联产电厂造成1亿英镑的负担。除了NETA规则本身对热电联产电厂的负面影响,英国的热电联产电厂还受到另外两重压力,即NETA全面实施后造成的电价下滑,以及燃料价格的上涨。在这些情况下,英国的热电联产发展出现停滞甚至倒退,这明显有违电力改革的初衷,完全与英国政府既定的2010年热电联产安装能力翻番的目标相悖。
2001年英国的热电联产装机容量为3800MW,而之前的2000年达到800MW,撤出热电联产市场的主要是一些大型热电公司。在这种形势下,英国如果想达到其设定的2010年达到10000MW的目标几乎是不可能的。
2002年5月,英国政府向相关部门、公司、咨询机构、协会和专家广泛征集意见,并且在2002年11月由环境、食品及农村事务部(DEFRA)正式统一了意见。他们几乎一致认为,目前阻碍英国热电联产工业发展的三大障碍是:(1)由于供大于求和激烈的市场竞争形成的低电价;(2)天然气价格与石油价格相联系,造成天然气价格居高不下;(3)新电力交易规则(NETA)下的低批发电价和NETA要求的对发电量进行预计并上报的规则。这些因素使得在经济上来说,投资热电联产电厂不再具有吸引力。
据DEFRA的报告,为了重新形成有利于热电联产发展的政策和经济环境,一些政府和热电组织的有关人士提出以下建议:
(1)建立推动热电联产发展的长远的政策框架。发展目标要超出2010年,结合到政府的能源政策和气候变化政策中。这样才能保证投资者的信心,减少短期风险;
(2)政府在可持续发展政策下制订工业排放范围,引导向低碳经济的过渡;
(3)政府如果不对国内热电联产予以扶持,这部分投资就会流向其他政策条件更为优惠的国家(如德国、美国等),造成国内热电联产竞争力的下降;
(4)仿造“可再生能源义务”,建立“热电联产”义务;或者趁“英国电力输送及贸易规则”即将出台的机会,对“可再生能源义务”进行增补,加入热电联产的内容;
(5)对于高效的热电联产电厂免征气候变化税;
(6)对热电联产电厂免征商业税;
(7)减免热电联产电厂的增值税;
(8)热电联产电厂加入排放权贸易将对激励热电联产起到长期性的促进作用。
3、北欧丹麦、芬兰的热电联产
(1)丹麦的能源结构和热电联产概况
丹麦在1973年之前几乎还是一个纯粹的能源进口国,能源自给比例仅2%。由于政府扶持可再生能源和节能的努力,从1997年开始,丹麦已经开始成为石油和天然气出口国。丹麦的总能耗较1973年无明显增加,但是国民收入增长了约50%,这其中,经济高效的热电是最为重要的贡献因素之一。丹麦的经验对我国发展热电至关重要,对我国电力改革也非常重要。
经过长时间的探索和发展,世界上形成了两大电力改革模式,一是丹模模式,一是美国模式。丹麦模式是以热电联产,提高能源利用效率,降低环境代价为核心的。而美国模式则是以打破垄断,引入部分为核心,采取厂肉分离,竞价上网,政府(议会)定价等措施。丹麦改革进行了20年,国内产值翻了一番多,供电能力一直保持了增长,但消耗的资源量没有增加,环境代价大幅度降低,能源成本也增加不大。
丹麦全国今天已经没有一个火电厂不供热,也没有一个工业锅炉不发电,能源利用效率得到持续地提高。而美国模式的追随者包括美国,均出现了大面积的缺电现象。首先是美国改革的始发地加州发生大停电。紧接着是法国、意大利、英国、西班牙。这次世界性的大停电反映出传统大电厂——大电网——超高压的模式是不安全的。
于是,更多的人把电力短缺的目光投向了丹麦模式。该模式提倡人们智慧用电。这是指人们要学会利用新技术来发电、用电。因为节能是在牺牲人类现有利益的情况下实现的;而智慧用电则是在保证我们有充足用电的情况下,应用新技术,使我们的生活品质不但不下降,反而在有所提高的情况下应用电力。美国也认识到自身电力存在的问题,开始借鉴丹麦人的经验,进行新一轮的电力改革。除了推广热电联产,美国的电力得充分利用信息技术,使居民可以选择相应的发电企业进行结算,老百姓可以根据自己不同的用电规律通过网络系统选择不同发电商的电价模式。信息技术正在将发电、输电、供电和用电,以及发电上游的燃料供应系统,用电下游的制冷供热系统进行整合优化,这从根本上重新创造了一个全新的能源综合供应体系。
丹麦能源消费主要包括石油、天然气、煤和可再生能源的消费。近年来,丹麦能源结构发生了显著变化,天然气和可再生能源比重增加,煤炭的比重在明显减少,其中很重要的因素是出于环保考虑。
由于强调节能并大力推广应用各种节能技术和措施,丹麦比绝大多数国家在能源利用方面更有效率。能源消耗总量多年来基本保持不变。从1980年至2005年,丹麦的GDP增长了56%,但能源消耗只增长了约3%,所取得的成就令人惊讶。
丹麦大力提倡节能,通过热电联产、超超临界高效锅炉技术等提高能源效率,即能源开发、节能和环保并重。近年来丹麦能源使用效率更高,除了交通部门外,其他最终能源消耗基本维持不变;家庭和工业用户节能显著,家庭用户自1980年以来每平方米耗能下降30%。
通过大力推广热电联产,使得能源供应系统更有效率。目前,丹麦热能消耗的50%是区域供热方式;超过50%的电力来自于热电联产厂;热电联产在热电厂中所占比重为63%;82%的区域供热来自于热电联产。
丹麦现有人口500多万人。地处北欧,冬季寒冷。其发电用能源结构为:燃煤电厂6092MW,燃油电厂2236MW,天然气电厂2080MW,风电1148MW,垃圾发电153MW,生物质能107MW。热电联产装机容量占总装机的56%,到2005年计划达到66%以上。丹麦每年总发电量300亿kW·h,其中热电联产加上新能源发电合计占50%。 丹麦的区域供热特点如下:
第一,热电联产实行的是大、中、小并举,现有区域供热网400多个。20世纪80年代成立了供热协会,成员主要是电力公司以外的热电联产公司。
第二,公众拥有热网和供热站。
第三,大城市供热联网,如哥本哈根建有5个热源点。城市网东西长50km,南北长40km。
第四,重视生物质能和再生能源的利用。
丹麦在集中供热和热电联产方面实行的是有计划的市场经济方式。1981年,国家制定了集中供热的法规。城市的供热规划由中央政府批准,强制实行区域集中供热,不搞竞争。从法律上解决了热电的电力上网问题。1986年政府制定了小城市的45万kW的小型热电联产计划。1990-1995年期间批准建设的150万~200万kW的新建电厂中,全部为热电联产。
根据《联合国气候框架公约》,到2010年欧共体要在1990年排放CO2的基础上减少8%,丹麦要在现有的排放基础上减排21%。政府制定减排CO2的实施方案是节能、热电联供、开发新能源。
(2)芬兰的能源结构和热电联产概况
芬兰是多湖、多森林的国家,有人口500多万,地处北欧,冬季寒冷。其能源结构:天然气34%,煤30%,泥炭20%,油7%,木材下角料7%,其他2%。芬兰发电总装机容量15000MW,其中核电占27%,水电占16%,凝汽式电厂占15%,区域供热电厂占17%,工业供热电厂占15%。热电总装机占全部装机的32%。
芬兰城市区域供热自1952年在赫尔辛基开始。20世纪60年代,10万人口以上的城市开始搞区域供热,1973年石油危机之后,1万~10万人口的城市搞区域供热。芬兰的区域集中供热现占到全国建筑物的49%,地处边远地区的分散用户占到51%。家庭供热的燃料结构为:油占23%,电力占16%,木材占11%,燃气占1%。
芬兰集中供热的一般特点:
①一级回路设计供水温度120℃,通过热交换站与二级网相联。
②大城市供热管线联网运行,网线最长50km。
③全年运行时间长,为8760h/a,供热可靠性达99.98%。夏天3个月不供采暖,只供城市生活热水,供热负荷变化从10%~100%。
④供热成本:网和站各占50%。
⑤供热效率:热电联产85.5%,热网损失9.1%。
4、荷兰的能源结构和热电联产概况
荷兰现有人口1500万。第一个集中供热项目是1945年开始,安装在鹿特丹市。20世纪70年代石油危机后,热电联产开始快速发展。
荷兰的能源以天然气为主,贮量有18750亿m3至24500亿m3,现每年产气798亿m3,出口346m3,主要出口到德国、法国、瑞士、意大利等国家,建设了11630km的高压管网。荷兰的热电装机占总装机容量的40%,其中,30%~31%的装机供工业用热。目前荷兰的区域建筑物集中供热只占到总数的4%。为了提高区域供热比例,新建的小区要求实行集中供热,也计划改造老的小区为集中供热。
5、德国:颁布新热电法,重振热电联产工业
德国与各欧盟国家热电联供发电量占发电总量的比例变化很大。影响该比例的因素,除气候条件(如南欧取暖用热较少)及一次能源类别外,每个国家的能源政策也是一个很重要的影响因素。
德国的热电比例很小,还有很大的提升空间。自开展电力市场自由化改革后,德国的电价比1998年水平下降了30%。电价的下滑使热电联产的竞争力下降,热电联产工业受到影响,热电联产发电能力减少了2000MW。为了扭转这种局面,政府出台了新的扶持政策。
2002年1月25日,德国新的热电法获通过,该部法律中的具体激励措施包括:
(1)某些类型的热电企业享有并网权;
(2)热电联产电厂在正常售电价格之上还可以按每KWh售电量获得补贴。
(3)热电近距离输电方式所节约的电网建设和输送成本返还热电联产电厂。
这部新法律对已有热电联产电厂,不限规模给予鼓励,对未来2MW以下新建电厂和利用燃料电池技术的热电联产电厂亦给予长期的补贴,补贴资金通过小幅调高电网使用费来平衡。最近的一项相关研究认为小型分布式热电联产在建筑中的运用将拥有广阔的前景,并且热电联产技术的广泛普及将对德国实现其承诺的京都议定书目标意义深远。
这部法律所起的作用已经显现。作为对政府热电联产激励政策的积极回应,法兰克福当地一家电力公司表示将投资7463万欧元建设新的热电联产项目,替代原先老旧的燃煤电厂。
而且,已经有越来越多的投资热电联产电厂意向,拟在2005年政府新热电联产法的补贴要求期限前完成新热电联产电厂的建设,以充分享受政府的经济补贴。
6、俄罗斯
俄罗斯对热电联产集中供热一向很重视,其热电联产基本上采用80~250MW的高压和超临界蒸汽压力机组,供热燃料耗量占40%,其燃料的构成中70%为石油和天然气。
在20世纪90年代,其发电的额定平均煤耗为325—326g/(kw·h),其中凝汽式电站的发电量占总发电量的64—66%,其单位平均燃料消耗量(净重)为356 (kw·h),而热电站的发电量占总发电量的34—36% ,其单位平均煤耗率为269g /(kw·h)。凝汽式电厂与热电厂的额定煤耗相差大约86—88g/(kw.h)。
苏联解体后,国民经济不景气,遇到一系列麻烦。最近几年生产下降了一倍,产品煤耗增5%,热负荷下降8%,部属热电厂热负荷下降15%,燃料利用率也下降了。所以最近两年政府对节能特别重视,发布了若干规定和法律。
截至1993年,俄罗斯热电机组装机总量达到6530万千瓦,热电厂供热量超过68000万百万大卡,热电电能产量为3200亿千瓦时,占火电厂发电量的33%以上。大型区域锅炉房供热量5550万百万大卡,约占总供热量的7%。此外,在1993年热电厂发电平均煤耗率为308.6g/kW·h,而同期凝汽式机组发电煤耗率为350.1g/kW·h。下表中表示的是在俄罗斯供热中各种形式所占的比例。
俄罗斯各种形式供热量所占的比例
供热 形式 |
热电厂 |
大型区域锅炉房 |
区域锅炉房 |
分散锅炉房 |
二次能源 |
比例 |
36% |
11% |
35% |
14% |
4% |
7、美国
美国1978年为加快热电联产发展以节约能源,联邦政府专门制订了《公用电力公司管理政策法案》(PUBPIA),要求公用电力公司从独立的电力供应商购买电力,从而大大刺激了热电联产和可再生能源的发展。这些独立电力供应商通过可再生能源、高效资源或热电联产工厂生产电能。PUBPIA的有关规定使独立电力供应商获得了很大的利润,这样就激励着独立供应商加速发展热电联产事业。1980年美国热电联产的装机容量为1200万KW,到1995年已经增加到4500万KW,平均每年增加220万KW;到2001年美国热电联产装机容量已经达到5600万KW,占美国总装机容量的7%,年发电量达到3100亿KWh,占美国总发电量的9%,热电联产装置年设备利用小时数达到5536h。
20世纪90年代中期,美国联邦政府认为原来垄断经营的电力工业体制的效率低下,要求对电力工业进行自由化改革,在发电和销售领域引入竞争机制。在电力行业引入竞争机制后,电力市场的不确定性,使热电联产的发展速度下降了,为此美国政府采取了一系列的措施来促进热电联产的发展。
(1)1998年,美国能源部开始实施“联合热能和电能挑战计划”,目标是到2010年将全美热电联产装机容量翻一番。1997年美国热电联产装机容量约5000万KW,到2010年要达到约1亿KW。
(2)1999年,在美国能源部建筑技术办公室的支持下,发表了“楼宇冷热电联产2020年展望”(Combined Cooling Heating & Power for Buildings 2020 Vision,简称CCHP)。美国CCHP的战略目标是2005年制订实施计划,落实激励机制;2010年有25%新建商用和公共建筑设施采用CCHP;2010年,10%已有的商用和公共建筑设施采用CCHP;2020年50%新建商用及公共建筑使用CCHP,25%的已有商用和公共建筑使用CCHP。
(3)2000年基本解决了热电联产电网接入的问题。根据美国国家可再生能源实验室2000年对热电联产面临的障碍所做的分析显示,热电厂接入电网的技术性障碍已基本得到解决,而没有随着技术的进步而发展的政策法规才是真正阻碍热电事业发展的障碍所在。因此推动热电联产发展的重要基础之一是采用法律法规来保证热电厂的并网权,打破电力公司利用并网标准为工具限制竞争的局面。有些州都制订了州一级的电网接入标准,为热电联产电厂获得与传统电厂平等的电网接入权提供了保证。标准为所有有并网需求的发电商提供了相对迅捷而标准的操作程序。
(4)2001年,美国国家能源改革研究小组提出的“美国国家能源政策”报告,建议缩短热电联产项目的折旧年限或提供投资税收信贷,以提高能源效率。同年,美国总统制定了“国家能源计划”,规定到2015年实现将热电联产容量增加一倍的目标。
(5)美国环境保护署和能源部联合开展能源之星标志和 CHP认证活动,把那些现代的、能源利用率高的设备授予能效标志。此举极大地推动了CHP技术的发展。可以授予能源之星标志的标准是:机组连续运行最少12个月,5000h,燃料消耗至少比现代的热电分产机组
减少10%;系统的总净输出有10%-90%为热能;还要考虑标准的污染物排放指标。符合CHP认证的条件是:参加认证的项目应具有新技术、燃料多样性特征、创新性的设计,对于那些在环境保护方面有示范意义的高效能量转换项目,尽管没有达到某些标准,也是可以接受的。对于那些缺乏一年运行数据的项目,如果达到设计效率,也是可以接受的。认证时需要提供的基本资料包括设备名称、合同及其相关资料、总项目效率和排放性能,其他环境利益等。
8、日本
日本主要是以天然气热电联产为主。从1981年东京国立竞技场的天然气热电联产首次应用以来,天然气凭借环保、安全和经济的优势得到更广泛重视,截止2004年末,天然气热电联产累计已近2000项,装机总量已达307万kW。总体上日本天然气热电联产发展趋势为:数量上以非工业领域居多,容量上以工业应用为多,且80年代后期以来,工业CHP容量和数量始终平稳增长,而非工业领域年发展数量相对容量而言增长快速,也反映了在非工业领域天然气热电联产小型化的趋势。自9O年代以来,随着天然气价格走低无论从数量还是容量上看,天然气热电联产(以下简称GCHP)有稳定攀升趋势,特别是新世纪以来天然气热电联产在经济性和环保上优势对中小型非工业用户的吸引力日增,使得此类用户成为天然气热电联产用户数量的新增长点。
根据日本的规划,在2004年天然气热电联产容量307万kW 的基础上,如以现行政策推进的话,至2010年天然气热电联产总容量将达到682万kW,如采取追加扶持政策推进的话,届时天然气热电联产总容量将达711万kW。实际日本的热电联产到2005年3月已达6139处,发电容量799.5万kW,已超过2010年的计划。日本将继续稳步发展以燃气轮机和燃气内燃机形式的天然气热电联产同时,把燃料电池作为今后发展中的重点。且把环保的天然气热电联产形式作为CHP的主攻对象。
天然气热电联产在日本的快速发展固有其技术本身上的优势,但国家和相关能源行业的推进措施也是功不可没的。为鼓励高效、环保技术的发展,日本政府依靠国有财政推进天然气热电联产事业,主要表现在税制、金融和补助金三个方面。在税制方面目前实行的《能源需给构造改革促进税制》对于符合标准的热电联产对象给予税制优惠,其对象要求为低NOx排放且余热利用形式的热电联产系统。具体条款为:(1)在使用年度法人税2O%限度内,扣除相当于7%机组初投资费用的法人税;(2) 对超过一亿日元的项目,可特别扣除占30%初投资的法人税(2O%限度内);(3)对削电峰填气谷有贡献者,扣除比例可达50%(20%法人税限度内)。在金融方面,目前实行的多项法规都对适用的天然气热电联产项目制定了优惠的融资措施。以国家名义的日本政策投资银行和以企业名义的中小企业金融公库都受理此项融资业务。比如100kW以上的废热利用且一次能源年利用效率60%以上的燃料电池项目,50kW以上的一次能源年利用效率60%以上的各类联产设备等,都可以享受到政策优惠。在补助金方面,从1993年创立的《环境调和促进事业》至今,包括1997年出台的《新能源法》、《新能源事业者支援对策事业》、《地域新能源应用促进事业》和1998年制定的《能源合理化支援事业》,形成了以“国家经济产业省补助一NEDO审核(新能源发展机构)一天然气热电联产用户收助”为核心的一条龙补助金体制。
9、韩国
韩国集中供热由于近几年才开始大力发展,有条件充分吸取外国经验,取优点,避缺点,使供热系统更先进、完善,达到了技术先进、节省投资、施工、运行管理方便、安全的目的。在热厂及管网上所使用的设备受日本的影响大,设备本身技术先进、质量好。但是整个系统的技术处理上却受欧洲的影响大,很像欧洲一些国家的做法。因此,总的特点可以概括为“日本式的设备,欧洲式的系统”。下面对热媒、管网及热力站分别作介绍。
(1)在城市管网中输送的热媒,全部采用了单一的高温水,没有一处是输送蒸汽或空调用冷水的,高温水供、回水温度分别为120℃、65℃。这种做法,无论是热电厂还是管网都很简单,节省投资,热损失少,而且便于长距离输送,也安全可靠。
目前,供热系统的大多数用户是最近、远郊区的住宅,均有集中供暖装置,多数有集中热水供应设施,很少有集中空调设备,夏季使用以窗式空调器为主的局部空调装置,因此以在热力站制备低温水的方法就能满足大多数用户。个别装有集中空调的建筑,单独装设吸收式冷冻机,使用城市热网的高温水进行供冷,也可以采用电动压缩式制冷方式,不利用城市热网。
韩国部分集中供热系统
供热系统名称 |
供热建筑面积或居民户数 |
热厂形式 |
热厂容量 |
入运行 |
||||
发电量KW |
热电联产供热能力MW |
调峰锅炉供热能力MW |
总供热能力MW |
|||||
木洞(汉城) |
27000户 |
热电联产另有调峰锅炉 |
20 |
49 |
2883 |
332 |
1986.10 |
|
南汉城(汉城) |
499万m3 |
热电联产 |
375 |
440 |
-440 |
440 |
1987.11 |
|
盆唐 |
351万m3 |
热电联产另有调峰锅炉 |
600 |
651 |
356 |
1007 |
1991.9 |
|
水西 |
93000户 |
区域锅炉房 |
- |
- |
475 |
475 |
1991.10 |
|
安养 |
125万m2 |
热电联产另有调峰锅炉 |
480 |
523 |
178 |
701 |
1992.3 |
|
日山 |
373万m2 |
同上 |
630 |
663 |
297 |
960 |
1992.8 |
|
富川 |
291万m2 |
同上 |
470 |
488 |
189 |
677 |
1992.10 |
|
江东 |
67000户 |
同上 |
不祥 |
120 |
465 |
585 |
1994. |
|
海云台(釜山) |
33000户 |
同上 |
53 |
92 |
349 |
441 |
1994. |
|
东水原(水原) |
46000户 |
同上 |
51 |
115 |
465 |
580 |
1994. |
(2)在上表中可看出,大多数热源厂采用热电联产方式,并在同一厂内又装有调峰锅炉。基本热负荷由热电联产部分承担,高峰负荷由调峰锅炉来供应,可提高运行的经济性。另外为了调节热电联产部分的电力负荷与供热负荷,大多数热厂装有容量大的蓄热水罐。
由于所使用的燃料有天然气和油两种,热电联产方式也有两种。早期建成热厂为了降低运行费用,使用油作燃料,其形式比较简单,燃油蒸汽锅炉产生的高压蒸汽驱动纯背压式或抽汽背压式汽轮机,再通过汽—水换热器制备高温水,类似我国的热电厂,木洞等少数热厂采用了这种方式。使用天然气作为主燃料的热厂,先通过燃气轮机直接发电,废燃气温度约有500℃,送入气—水换热器(废热锅炉)产生高温压蒸汽,以此驱动蒸汽轮机,再发电的同时也供热,盆唐卫星城等多数热厂采用这种方法。
调峰锅炉几乎都采用蒸汽锅炉,通过汽—水换热器加热网路水。使用的燃料也有天然气和油两种。油比天然气价格低,但对大气污染重,因而远离市中心的热厂多使用油,而近处的热厂只能使用天然气。
水西及其他小规模的供热系统没有采用热电联产方式,只是个区域蒸汽锅炉房。
木洞、江东等几个热厂还装有垃圾燃烧废热锅炉,承担全市垃圾处理的任务,废热锅炉产生的蒸汽合并于调峰锅炉产生的蒸汽一起加热网路水。
(3)管道敷设,大部分采用管中管直埋方式,内管为钢管,外管硬聚乙烯(High Density Poly-Ethylene)管。保温材料为聚氨酯泡沫(Polyurethan fom),在两层管之间充满,不留空气层,其做法与我国直埋管相似。高温水供水温度取120℃,其主要原因是保温材料采用了聚氨酯泡沫,温度受限制。
在直埋管上装有漏水检测装置,以测定两点之间电阻方法来确定漏水部位。
近年新建成的郊区住宅区,在城市规划阶段已确定实施集中供热,并在主要道路下面修建公用沟,供热管道也装在其中。
老市区没有公用沟,建筑又密集,不易建筑直埋供热管道的空间,只好利用道路下面敷设,采用专用地沟敷设方式,地沟形式多为通行地沟。
(4)城市热网与用户的连接,全部采用间接连接方式,在热力站通过换热器加热用户系统的热媒。
10、埃及
近期由于生活水平的提高,新工业区的建设,发展居民和商业用房,使埃及能源需要大幅增长。另外,由于限制石油和天然气的开采,只能进口国外燃料,价格昂贵,所以提高能源的利用率势在必行。
最近几年,埃及政府努力减少管理环节,并加快私有化进程,以促进经济增长。私营经济对经济增长起到越来越重要的作用,以前占年国内生产总值的5%,1996至97年和1997年至98年两个财政年度均为6.7%。
因为工业消耗埃及一次能源消耗的50%,所以提高能源的利用率,对经济的发展将起到很强的促进作用,在所采用的措施中,实践证明热电联产技术即可提高燃料的利用率,又减少温室气体的排放。
埃及的一次能源消耗,从1996年至97年的3670万吨,增加到1997年至98年的3990万吨,增长率为8.89%,主要是消耗石油和天然气,占总能源消耗的93.1%。能源利用率或热效率仅36%,64%排入大气或海洋。
埃及热电的措施与经验
埃及能源政策主要由石油部制订,负责与石油工业有关的事宜:电力部负责发电及输配电。能源最高委员会由所有的部委的主管能源的机构参加,负责能源政策的制订,它是根据1979年的总理令成立,负责长、短期能源规划,颁布主要的能源法令。石油部、工业部、灌溉部、交通部、通讯部、房屋与重建部、农业部、经济部等都是能源高级委员会的会员单位,科学技术研究院主席是其聘用的资深专家。能源最高委员会的技术处负责协调其下属三个部门,涉及原料、生产、消费三个方面。能源最高委员会还负责制定合理的能源价格的补贴。
供热机组装机情况一览表
工业部门 |
发电容量(MW) |
份额(%) |
食品 |
482.404 |
45.1 |
化工 |
131.025 |
12.25 |
纺织 |
154.643 |
14.4 |
冶金 |
44.047 |
4.11 |
制药 |
23.33 |
2.2 |
石油 |
175.913 |
16.44 |
事业单位 |
59.242 |
5.5 |
合计 |
1070.603 |
100 |
埃对促进热电发展的办法
开展的“提高能源效率、减少温室气体排放”活动,有利的促进了热电联产的发展,同时,也有利于热用户提高环保水平和经济效益。
该活动由联合国发展计划署发起并资助,埃及的电力局负责实施,从1999年3月起,用4年半的时间完成,主要目标包括下列几点:
·与埃及电力局合作建立一个发展小热电的集团;
·保证小热电机组发出的电力安全上网;
·埃及电力局采取措施使小热电装置发出的电力有市场;
·保证小热电的物资供应;
·发展小型发电项目,如工业部门的热电联产和农村的沼气工程 。
目标是,到2000年,最少安装1000MW的热电机组,并安排再生能源发电上网。
11、印度CHP基本情况
印度的电力系统因为高额的损失和现有系统急需更新而声名狼藉。电力需求的急剧增加更加剧了这个问题。电力权限在每个州的下面,因此各州的发展有所不同。分布式能源的发展潜力在所有的州都非常高,特别是在那些使用农业废弃物为燃料的州。实际上,2005年使用当地燃料来源的电力发展有所增加。例如,在印度,热电厂同当地的蒸馏厂一起提高热电生产。像古吉拉特州的天然气就非常有价值。非热能的电力发展潜力在印度也非常大,像小型太阳能和风能发电都有所增加。
12、澳大利亚CHP基本情况
澳大利亚的电力行业被煤炭、天然气和以石油为燃料的集中生产所支配。目前分布式能源占据了9%的总体供能。工业是最大的能源消耗产业,民用和商业消耗紧随其后。工业使用超过了分布式能源生产量的60%(2.5GWe),主要集中在氧化铝、糖、纸张和镍等工业领域。151个国家级热电项目中的18%都是可再生能源项目,大部分是以秸秆为燃料的。太阳能技术的安装与使用有了很大的增长,在2003年发电量达到了45.6MW。过去几年,随着分布式能源技术和可再生能源技术的使用,电力价格有了一定的下降。现在的政策倾向于集中供热生产,比较关注清洁煤技术以及可转换燃料和天然气。然而,分布式能源越来越被当作未来问题的解决方案,例如:需求的增加、能源安全和碳的排放。2003年政府的国家优先计划和联邦科学与工业研究组织的能源转化调查项目都将分布式能源作为澳大利亚未来能源供应的一个重要组成部分。
13、加拿大CHP基本情况
在加拿大,水力发电站到了整个发电容量60%。由于能源具有省级权限,分布式能源的政治前景在不同的省之间有所不同。以安大略省为例,他新近出台了很多有利于分布式能源的改革措施,例如要逐步淘汰大规模的煤厂等等。
由于电厂的逐步淘汰,2005年加拿大使用的CHP带来了总计6.8GW的电量。2005年是加拿大“风力年”,在2005年十月份天然气的价格增长到CDS、10—11/GJ,这为热电系统的发展有了一定的抑制。虽然其中有小部分是分布式能源,加拿大拥有239MW的风力能源能力的风力能源工业还是带来了总计683MW的电量。魁北克签署了995MW的风力发电合同,同时,安大略省政府也批准了975MW的可再生能源项目,其中,20MW是小型的水力发电和废气发电项目。
四、国外对热电联产的优惠政策
世界各国都将把发展热电联产作为节约能源,改善环境的重要措施,积极的鼓励、支持不同型式,不同容量的热电联产,制订有法律、法规和技术政策,国外的情况可供我们参考:
1.丹麦
丹麦认为热电联产可以节约28%的燃料,碱少47%的CO2。因而对热电联产的优惠政策最多,最落实。目前丹麦热电联产的发电量占总发电量的50%,供热量占区域供热的63%。20年间国民生产总值增长了43%,而能源消耗实现零增长。
1981年丹麦制定了集中供热的法规,城市的供热规划由中央政府批准,强制实行区域集中供热,不搞竞争。从法律上解决了热电的电力上网问题。
1990年丹麦议会通过了必须将1MW(1.3t/h)以上的燃煤燃油供热锅炉改造成天然气或垃圾热电厂;热网工程费用可以从政府得到30%的补贴。
1990—1995年此期间批准建设的150-200万KW的新建电厂中,全部为热电联产。政府对热电工程给予利率为2%,偿还期为20年的优惠贷款(由当地市政府担保)。对使用天然气的热电厂,政府给予30%的无息贷款,在投产年内给予0.07克朗/千瓦时的补贴。
1992—1996年政府对区域供热改造为小型热电联产和生物能系统给予投资补贴。五年期,政府每年拨款五千万丹麦克郎。
1993—2002年政府为推广区域供热系统的应用对在热电联产供热区域内1950年前建造的供热系统给予补贴。补贴一般为总成本的30%至50%。
1996年在工商业中引入环保税。税收所得作为投资拨款返还给工商业。其中40%的款项将发放给工业热电联产。在全国范围征收CO2排放税,按热电厂上网电量对电价按人民币0.15元/千瓦时补贴。
1997年政府给予垃圾或天然气为燃料的小型热电联产给予补贴。每兆瓦小时70丹麦克朗。对装机小于4MW的工厂补助以8年为限,为≥4MW的工厂奖励年限为6年。
1998年电力法修正案,电力调度时对小型热电联产和再生物质产生的电力给予优先。丹麦计划到2005年热电在电力系统总装机容量的比例,从现在的56%扩大到66%以上,继续支持小型热电联产项目,并开发微型(家庭型)的热电联产。目前丹麦的火力发电厂均对外供热,区域锅炉房均装小背压机解决锅炉房自用电。将热与电分别生产改造为热电联产,能源效率大大提高。
2.美国
1987年颁布的能源法中规定,电力公司必须收购热电厂的电力产品,其电价和收购电量以长期合同的形式固定。
1990年后在放松对公益事业管制的呼声中,又允许热电厂将其电力直销用户,电力公司只收相应的“通道”(电网)费用。
1998年美国燃气在热电联产发电量1950亿千瓦时,占热电联产总发电量的64%,燃煤热电联产占总发电量的17%,可再生能源占13%。在美国燃气热电联产比例如此之高,是因为他们感觉到燃机电力建设成本低、建设时间短、污染低、能量转换效率高、开停容易、便于调峰、布局灵活等一系列优点。还有一点要注意的是美国的天然气价格比我们要便宜多,因此其热电联产的经济性要优于我国。如下表所示是美国天然气的平均价格(美分/m3):
|
民用 |
商用 |
工业 |
发电 |
1998 |
19.33 |
15.48 |
8.69 |
6.71 |
美国政府目前鼓励热电联产的主要行为是规范电力市场,政策激励和引导。
1998年12月1日在热电联产会议上,美国助理国务卿Dan.W.Reicher宣布了到2010年使CHP容量翻番的目标,这就是说在2010年前再增加4600万千瓦装机容量的小型热电联产能力,达到全美总发电能力的14%,而到2020年则达29%。2001年,由切尼副总统牵头包括10余名部长,副部长的特别任务小组起草的“美国能源政策”(5月17日由布什总统发布),提出了为热电联产技术的发展提供税收优惠和简便的审批程序的政策性建议措施。
2001年5月,布什政府公布其国家能源政策,其中承认了热电联产的重要地位。在该能源政策中写道“热电联产技术的效率可以达到80%甚至更高。除了可以带来环境上的收益外,热电项目可以提高效率、节约成本,可以广地运用在工业锅炉、能源系统和小型的建筑物规模应用上。仅在工业领域,燃气热电联产就可以多生产124000MW的电力,从而每年可以减排614000吨NOx和4千4百万吨的CO2。CHP是一种清洁、高度可靠的分散式能源技术,可减少输配电损耗,减少建设输配电线路高昂开支。”而在2001年7月召开的第107届国会众议院会议上,也有多个议案建议给予CHP系统优惠政策。
对于发展热电联产的优惠政策的建议具体集中在三点:
(1)给予热电项目减免10%的投资税;
(2)缩短热电资产的折旧年限;
(3)使热电项目获得经营许可证的程序简单化。
3.英国
英国从上至下都积极支持热电联产。1998年政府解除限制,购电少于100KW的用户可以直接向CHP电厂买电,拥有与大用户相同权利。副首相浦来斯科于1999年宣布英国热电联产的目标是:到2010年生产能力要翻一番,达到10,000兆瓦。后来的新政策也重申了要达到此目标的决心。为达此目标,英国政府在2001年采取了一系列的措施,包括:免除气候变化税;免除商务税;高质量的热电联产项目还有资格申请政府对采用节约能源技术项目的补贴金。英国政策还颁发了一套指南,规定所有发电项目开发商在项目上报之前都要认真考虑使用热电联产技术的可能性。这套新指南指明了热电联产的市场机遇并提供了相应的联系方式。其他的措施,如免税,电力贸易细则的修改,刺激热电联产的热负荷的增长等也都提上了议事日程。
虽然英国热电联产占发电比例不是很高,但英国在推广应用小型热电联产方面有他的特色。
英国白汉金宫的热电联产机组能产生4900KW电力,8000KW热力,其热力供23座政府大楼使用。现英国有300家酒店、225家医院、4000多家游泳池采用了热电联产技术。
英国从2001年4月1日起,工业和商业用能源要缴纳气候变化税。初步税率将使电费提高0.43便士/千瓦时,煤和燃气费提高0.15便士/千瓦时,而热电联产用户将可避免对上列项目征收税款。
英国的经验认为热电联产的年运行时间要达到4500小时,才能取得较好的经济效益。
4.荷兰
认为热电联产是最经济有效的减少CO2排放的方法,作为减排节约的一项重要措施,采取多种鼓励措施:
(1)1998年提出发展热电联产计划,投资许可,优惠的燃气税率和建立热电联产促进机构。
(2)新的电力法案给予热电联产特殊的地位,热电优先上网。
对不同电网征收最小税率。
(3)对有稳定热负荷的热电厂,天然气较其他工业用户便宜2美分/立米。
5.法国
对热电联产的投资给予15%的政策补贴。
法国于1974年通过《集中供热节能法》内有具体的优惠政策。
6.日本
从70年代开始热电联产到1984年在工业与民用领域急速增加,至2005年3月日本的分布式能源已达6139处装机达799.5万KW。
日本将热电联产作为21世纪城市建设必不可少的设施,认为是附加值很高的社会资本,因此制定了相关的法令和优惠政策保证该事业发展。
法令有:《供热法》、《城市规划法》、《防止公害法》和关于推动热电联产发展的指导标准等。明确规定在新建和改造30000平米以上的建筑物时,一定要纳入到城市集中供热系统。
优惠政策有鼓励银行、财团对热、电、冷系统出资、融资,并进行减税或免税。
对供热设施,投产年折旧按30%计算,并减免税7%。
对区域供热工程费用核算执行特定标准。对区域供热工程固定资产税。
折旧资产税投产最初五年减免2/3,第二个五年减免1/3。
免除供热设施占地的特别土地保有税。
免除与供热行业用设施有关的事业所得税。
政府对热电项目给予低息贷款年利率3%(一般工业为6%)和补贴。
80年代末,包括修订《电力事业法》在内的一系列放宽管制的办法出台。1995年底又批准了新修订的《电力事业法》,最重要的变化是允许非公共事业类的供应商对需求大的用户售电而以前通常被电力公司垄断。
7.德国
对年总热效率超过70%热电联产项目免除现存的石油和天然气税,对自己生产电力超过0.7MW的免电力生产税。2002年1月25日德国议会通过了德国热电联产法,并于2002年4月生效。新的法律中规定对热电联产的一系列支持机制。鼓励老的热电机组的现代化和新建热电机组。
激励政策的对象为已有热电厂和新建2MW的热电机组。对热电厂按发电量给予补贴。
近期德国又制订了不少新措施。
德国目前生物质能源占再生能源市场的份额超过60%;生物质能尖占德国再生能源供热市场的份额超过90%。德国对于发展生物质能源的鼓励及保护有一套完整的措施。
德国为鼓励发展生物能源等资源,制定了多个相关法律和法规,主要有《再生能源使用资助指令》、《农业投资促进计划》、《农业领域生物动力燃料资助计划》、《复兴信贷银行降低二氧化碳排放资助计划》和《再生能源法》(EEG)等。在上述法规中,《再生能源法》对生物能源的资助做了较全面的规定,用生物能源发电可获得补偿及多种补贴。
再生能源发电新设备投资补偿。再生能源发电新设备可获得政策的投资补偿,补偿幅度是以设备投产的年度确定的,补偿期限为20年。设备的功率和所使用的原则及技术性能(发电和供暖)决定补偿幅度。小型设备的补偿较高,这是为了鼓励大众使用再生能源。为使企业不断创新,提高设备利用率,降低成本,补偿幅度每年降低1.5%。再生能源发电新设备投资补偿主要标准(欧分/千瓦小时)如下:生物质能发电设备补偿3.9欧分至21.5欧分;垃圾填埋、阴沟和坑道气发电设备补偿6.65欧分至9.67欧分;太阳能发电设备补偿45.7欧分至62.4欧分;水力发电设备补偿3.7欧分至9.67欧分;地热发电设备补偿7.16欧分至15欧分;陆地风能发电设备补偿8.7欧分至5.5欧分(起始与结束阶段的补偿标准);近海风能发电设备补偿9.1欧分至6.19欧分(同上)。
生物能源、混合能源和技术创新补贴。除了补偿外,德国政府还对使用生物原料和技术创新发电及发电—供热联合设备给予补贴。补贴具有能源政策的导向功能,补贴不是采用递减方式,不同类型的补贴可以累加。为鼓励多用植物能源,政府给予用生物原料发电的500千瓦以下设备,每千瓦时6欧分的生物能源补贴,500千瓦以上至5兆瓦以下的设备给予4欧分的补贴;木材发电的补贴为2.5欧分;20兆瓦以下的发电—供热联合设备可获2欧分的混合能源补贴。此外,混合能源如使用特点新颖和有创新 技术将获得2欧分的技术创新补贴。德国还鼓励新建沼气设备和利用植物原料,原则上小型沼气设备和植物原料设备能获得较高的生物能源补贴。
目前德国对动力燃料征收较高的矿物油税,每升汽油的矿物油税高达65.4欧分,每升柴油的矿物油税为47欧分。为鼓励人们使用生物动力燃料,德对生物动力燃料免征矿物油税,该优惠措施将持续至2009年。
8.欧盟
欧盟制订一系列与热电联产相关的法律、法规,从污染排放控制(交易)、电网准入、电价及税收等方面对热电联产进行规范。例如:
《热电联产指令》2002
《污染排放交易指令》2001
《新电力和燃气指令》2002
《建筑能源利用性能指令》2002
《能源产品税收指令》1997
还有若干与热电相关的法律,例如2001年批准的《政府支持环境保护的共同指导方针》等。
欧盟各国能源部长于2003年5月14日就具有里程碑意义的《欧盟热电联产指令》草案达成一致。该指令在建立一个框架以促进和发展基于欧盟内部能源市场有用热能需求和一次能源节约高效的热电联产,最终提高能源效率的技术术语和概念进行统一定义。
欧盟要求成员国在节能和可用能需求的基础上支持热电联产。
要求成员国在电网系统和税率上支持热电。
各国应尽可能为高效率小型热电联产机组并网提供方便。
要求成员国鼓励设计符合热经济性需求的热电机组。
减少监督和非监督方面对热电发展的障碍。
要求成员国对本国热电潜力评估,全国热电联产使用的燃料,发电量和产热量以及节约一次能源量等情况定期向欧盟委员会交报告。
五、我国历来重视发展热电联产
早在建国初期,我国就很重视发展热电联产。在第一个五年计划的主要任务中,明确提出要确定发电量与供热量的增长数字。在技术政策上也明确:要建立供工业用的热电厂和供工业及市政公用的热电厂,用以发展热电事业。因而在北京、保定、石家庄、郑州、兰州,西安、太原、吉林、富拉尔基等中心城市建立一批大型区域性热电厂。
1.早在1989年国家计委就公布了《关于鼓励发展小型热电联产和严格限制凝汽小火电建设的若干规定》的通知。明确小火电与小热电一字之差,应执行不同的政策。
2.在黄毅诚同志就任能源部长期间,曾在一系列的会议上强调要大力发展热电联产。并在能源部节能司内设立小热电办公室,安排了5个试点工程,布置完成了3000千瓦背压机组热电厂的典型设计。
3.1995年8月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第15次会议通过《中华人民共和国大气污染防治法》增加一条新内容,做为第26条,其内容为:“在城市市区内新建火电厂,应当根据需要与条件,实行热力与电力的联合生产,安排供热管网与该热电厂主体工程同步建设,同步验收投入使用”。从此在城市中建设热电厂有了法律保证。
4.《中华人民共和国节约能源法》其第39条,国家鼓励发展下列通用节能技术:“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、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率。
5.为了贯彻执行《中华人民共和国节约能源法》,实现两个根本性转变和实施可持续发展战略,推动热电联产事业的健康发展,原国家计委、原国家经贸委、原电力部、建设部制定了《关于发展热电联产的若干规定》已于1998年2月17日以计交能[1998]220号文下发执行。该文件首次界定了什么叫热电联产,并规定了考核热电厂的新指标。
6.《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》国函[1998]5号文于1998年1月12日批复给国家环保局。文中指出:除以热定电的热电厂外,禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂。
1997年12月29日国家公布《当前重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》,已于1998年1月1日起执行。该目录已成为国家引导投资方向,改善投资环境,指导投资发展的文件,该文件中确定有热电联产。
《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》
《中国21世纪议程》
《电力工业“十五”规划》
《能源节约与资源综合利用“十五”规划》
《中国节能技术政策大纲》
等文件中均提出鼓励、支持、发展热电联产。
7.《关于发展热电联产的规定》
为适应我国燃结构调整2000年8月原国家计委,原国家经贸委、建设部、国家环境保护总局以急计基础[2000]1268号文“关于印发《关于发展热电联产的规定》的通知”对热电联产和分布式能源就有明文规定。
第十一条 凡利用余热、余气、城市垃圾、煤矸石、煤泥和煤层气等作为燃料的热电厂,按《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展综合利用意见的通知》文件执行(国发[1996]36号)。
第十四条 积极支持发展燃气—蒸汽联合循环热电联产。
(1)燃气—蒸汽联合循环热电联产污染小、效率高及靠近热、电负荷中心。国家鼓励以天然气、煤层气等气体为燃料的燃气—蒸汽联合循环热电联产。
(2)发展燃气—蒸汽联合循环热电联产应坚持适度规模。根据当地热力市场和电力市场的实际情况,以供热为主要目的,尽力提高资源综合利用效率和季节适应性,可采用余热锅炉补燃措施,不宜片面扩大燃机容量和发电容量。
(3)根据燃气—蒸汽联合循环热电厂具有大量稳定用气和为天然气管网提供调峰支持的特点,合理制定天然气价格。
(4)以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统,适用于厂矿企业,写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急突发事件等综合功能,在有条件的地区应逐步推广。
1268号文是我国目前最全面论述发展热电联产的文件,其中为发展分布式能源留下足够的空间,已予计到天然气工业发展后,分布式能源,将有一个新的兴起。
8.专项规划
国务院总理温家宝于2004年6月30日主持召开国务院常务会议,讨论并原则通过《能源中长期发展规划纲要》,其中提出:
(1)坚持把节约能源放在首位,实行全面,严格的节约能源制度和措施,显著提高能源利用效率。
(2)要大力调整和优化能源结构,坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展的战略
(3)……
2004年11月经国务院同意,国家发展改革委发布了我国第一个《节能中长期专项规划》该规划提出我国工业节能的重点是电力、钢铁、有色金属、石油石化、化学、建材、煤炭和机械等高耗能行业。
同时提出“十一五”期间组织实施十项节能重点工程,包括燃煤工业锅炉(窑炉)改造工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、建筑节能工程、绿色照明工程、政府机构节约工程以及节能监测和技术服务体系建设工程等。
规划提出了十项保障措施:一是坚持和实施节能优先的方针。节能优先要体现在制定和实施发展战略、发展规划、产业政策、投资管理以及财政、税收、金融和价格等政策中。编制专项规划要把节能作为重要内容加以体现,各地区都要结合本地区实际制定节能中长期规划;建设项目的项目建议书、可行性研究报告应强化节能篇的论证和评估;要在推进结构调整和技术进步中体现节能优先;要在国家财政、税收、金融和价格政策中支持节能。
二是制定和实施统一协调促进节能的能源和环境政策。
三是制定和实施促进结构调整的产业政策。
能源规划与节能规划均提出要节能优先,分布式能源系优质能源梯级利用能效最高,实现热、电、冷联产,保护环境理应大力发展。
根据国家发改委环资[2005]837号:“国家发展改革委员会办公厅关于部署“十一五”十大重点节能工程方案编制工作的通知”,国家发改委能源局负责组织“热电联产的实施方案”。现已完成。
9.《可再生能源法》出台,为发展热电联产分布式能源提供了法律保障据报道,十届全国人大常委会第十四次会议于2005年2月28日通过了《可再生能源法》。国家主席胡锦涛签署第三十三号主席令,公布了这部法律。
可持续发展是我国的基本国策,同时也是当今国际社会普遍关注的活题。树立和落实科学发展观,实现经济发展和人口、资源、环境协调发展,走全面可持续发展的道路,关系到人类未来生存、和平与发展,关系到我们和谐社会的建构。虽然在这方面我们早已形成共识,但随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国年人均能源消费量的逐年增加,能源资源的相对不足,已经成为近年来影响我国社会、经济与环境可持续发展的一个极为重要的限制因素。寻求到一条有利于社会、经济与环境可持续发展的、减少污染的能源供应与消费道路,显得愈加重要。
我国有丰富的新能源与可再生能源资源以及开发利用的潜在市场,但在其商业化的过程中面临着众多的障碍和问题,要实现产业化发展,还必须消除制约发展的一些“瓶颈”。
《可再生能源法》的出台,从法律的角度,明确了产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督等措施方案,明确了国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用,依法保护可再生能源开发利用者的合法权益,紧紧地对应了我们目前发展可再生能源方面存在的问题。
尽管《可再生能源法》明确规定:本法所称可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能,地热能、海洋能等非化石能源。
并声明通过低效率炉灶直接燃烧方式利用秸秆,薪柴、粪便等不适用本法。
但本法对分布式能源的并网,上网和电价的确定以及法律责任等都有明确规定,为燃天然气的分布式能源的发展,也扫清了一些重要的障碍。
六、我国热电联产的节能分析
根据中国电力企业联合会出版的《2005年全国电力工业发电统计年报》。
2005年底全国单机6000千瓦及以上的供热机组共6981万千瓦。全国热电厂供热量192550万百万千焦。
根据《2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标》:
到2010年时,全国热电联产机组总容量将达1.2亿千瓦,其中城市建筑物采暖集中供热热电厂约5600万千瓦,工业生产用热热电厂约6400万千瓦。予计到2010年全国发电装机容量将达8亿千瓦左右,届时热电联产将占全国发电总装机容量的15%。
根据目前发展形势来看,原予计2010年热电将达1.2亿千瓦,可能偏小。因为2005年底热电已达6981万千瓦,2006年估计可增加1500万千瓦,以后按每年增加1000万千瓦考虑,到2010年底可能达1.25亿千瓦。
热电联产节约标煤量估算:
按2010年热电联产装机达1.2亿千瓦计主要用于城市集中供热,可比大型集中供热锅炉房,节煤量按每万千瓦年节标煤一万吨考虑。根据前几年审查中小型节能热电厂均要计算节煤量的工程数字积累,大家有个公认的数字指标,每一万千瓦装机与热电分产相比年节约标煤一万吨。
对供工业生产用热的热电厂,主要提倡装背压机组,既使装抽汽机也因系全年的生产热负荷,故年节煤量较大,按保守估计也按每万千瓦年节标煤一万吨考虑,故到2010年热电联产装机的年节约标煤量为:
12000万千瓦×1=12000万吨/年
根据中国电力企业联合会的统计,目前中国电力工业中尚有单机30万千瓦以下火电机组22449.6万千瓦。予计其中有20%有改造供热的可能。
22449.6×20=4490万千瓦
目前国家发改委能源局已发文组织力量调查全国单机13.5万千瓦—30万千瓦以下纯凝汽机组改造供热的可能性调查,因而这部分节能是可以拿到的。
按每万千瓦年节约标煤1万吨考虑
予计年节约标煤 4490万吨
目前全国工业锅炉保有量52.74万台,共125.4万MW,其中燃煤的工业锅炉占85%。全国热水锅炉保有量16.938万台,49.754万MW,2003年统计,平均容量为2.379MW/台,小于35t/h的锅炉约占总容量的98.9%,其中大于等于20t/h的不到20%,2—10t/h的占75%,小于等于1t/h的占5%。根据部分省市提供的资料,单台10t/h及以上的锅炉仅占总数量的8%,总容量的28.59%故可改造的锅炉容量为125.4×28.59%=35.86万MW折合蒸吨1.429×35.86=51.23万t/h。
按上述办法计算单台10t/h及以上的热水锅炉总容量为49.754×25.59%=14.22万MW折合蒸吨1.429×14.22=20.33万t/h
全国工业锅炉和热水锅炉均有可能改造建小热电机组的容量按30—40%计。
背压机的汽耗按13kg/kwh计每吨汽可装机76.9kwh
每万t蒸汽可装机76.9万kw
工业锅炉按30%容量可改造为
51.23×30%=15.37万t/h
15.37×76.9=1182万kw
因工业背压机煤耗低,运行时间长,按1万kw节标煤3万t计,可节标煤
1182×3=3546万t标煤
热水锅炉折合20.33万t/h
按20%容量可改造
20.33×20%=4.07万t/h
因采暖锅炉房运行时间短,平均为4个月按1万kw节标煤1万t计,可节标煤
装机4.07×76.9=313万kw
313×1=313万t标煤
由热电分产改造为热电联产可节煤
4490+4727+313=9530万t/年
小锅炉改造已列为国家节能中长期专项规划,十大重点节能示范工程的第一项,将小锅炉改造为热电联产是最有效,最易于实现的技术路线。只要国家采取正确的鼓励支持政策,这部分节能也是可以拿到的。
到2010年热电联产和凝汽火电机组改造为热电机组与小锅炉改造为热电联产共可实现节约标煤量为:
12000+9530=21530万吨/年
据有关专家预计到2010年我国能源总消费量将达26亿吨,按上述推算热电联产将实现节能2.153亿吨,贡献率为8.28%。
通过以上分析,我们认为发展热电联产是节约能源的最有效措施,只要国家制订合理的政策、优惠条件落实大幅度节能降耗是可能的。
根据“十一五”规划,“十一五”期间我国要实现单位GDP能耗下降20%左右的目标,其中2006年的目标是下降4%左右。2006年上半年我国能耗增长速度快于经济增长速度,单位GDP能耗不降反升,据国家统计局消息,2006年三季度全国GDP能耗才出现下降,应当说热电行业在节能降耗中做出了贡献。
2006年热电专委会主任委员周小谦同志(国家电网公司顾问)到日本考察时了解到:日本海外电力调查会2004年海外电气事业统计显示,中国2002年电厂的热效率为40.36%(我国中国电力企业联合会公布的热效率为35.12%)仅低于日本的41%,远高于美国的33.1%,这得益于热电联产机组的贡献。(我国热电机组在火力发电厂中的比重高于美国和日本),日本人把我国热电联产在电力工业中的作用,比我们自己一些人看的还清楚。
因而我们为热电联产将为我国的国内生产总值能源消耗降低20%做出巨大贡献。提请领导部门给予足多的重视。
七、促进热电联产健康发展的建议
1、修改的《中华人民共和国电力法》应增补并单列有关热电联产的章节热电联产是电力工业的重要组成部分并具自身特点,在我国城市集中供热的热源中,热电厂占主力地位。现行《电力法》中对热电联产只字未提,是很大缺陷,既不利于热电联产纳入电力行业的法规管理轨道,又未确立热电联产在电力工业的应有地位。根据热电联产是电力工业的重要组成部分的既成事实、自身特点和在我国发展热电联产的重要意义,建议,在拟新修订的《电力法》中应增补并单列有关热电联产的章节。新增的有关热电联产章节的具体内容,应广泛征求、听取热电企业的意见。
2、明确热电联产的大政方针,使热电健康发展
原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会、建设部、国家环保总局急计基础(2000)1268号《关于发展热电联产的规定》是在当时历史条件下制订的国家发展热电联产指导性文件,在全国有一定影响,时代变化了应与时俱进,根据目前的新情况,领导部门应组织力量修订。
原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会、建设部、国家环保总局急计基础(2001)26号文批准执行的《热电联产项目可行性研究技术规定》,是总结我国几十年热电建设的经验和教训,并在国内外进行广泛调研之后,为促进热电联产健康发展,严格管理和加强热电联产项目前期工作,使热电企业适应当前技术经济不断发展需要的文件。其意图:凡在中国的热电联产,任何地区、任何部门,不管资金渠道来源,谁搞热电项目,均应按“两个规定”编制。各级领导部门对热电项目审批,也均应按“两个规定”要求审查。根据目前形势的发展,该文件也应尽快组织力量修订,以指导热电工程统一技术标准。
3、应坚持“节能优先”“效率为本”
很多国家都将发展热电联产做为节约能源改善环境质量的有效措施,均制订有法律、法规和规定促其健康发展。我国电力改革中,电力市场化应坚持“效率为本”:热电联产是能源梯级利用,热电厂是将发电后的低品位热用于供热,限制发电必然影响能源利用效率和供热能力。热电联产供热是代替分散供热的小锅炉,节能与环保,国家应将给分散供热优惠的免税等政策,给热电厂减轻热电厂的生产热的负担,其电力部分按政策优先上网。发展热电联产的目的是提高能源利用效率,如果将热电厂不加区别的与火电厂一起竞价,将不利于节能环保。在大多数国家对符合要求的热电机组不参加“竞价上网”,在中国如若参加,也应制定一套符合热电机组节能特性的“热电机组竞价原则”。
4、在税制改革中应将可持续发展作为目标
我国热电企业承担相当部分的社会和公共利益的义务,国家应在税收和财政政策上予以适当优惠。与市场经济国家比,近几年,国家对热电联产原本就不多的经济优惠政策,大多数随各种改革而消逝了。我国税制改革前,国家为扶持热电行业发展,对供热实行零税率,热电企业按5%交纳营业税,且实行先征后返政策,以补供热亏损。1994年税制改革后,热电行业被列为一般纳税人,且在原不含税价格上,上网电按17%扣除销项税,供热按13%扣除销项税做为销售价格进行核算,无形中使热电行业价格下调17%和13%,使热电全行业效益下降甚至经营困难。在取得的进项税方面,主要原材料的煤炭中,按煤价的13%,运费的7%抵扣进项税,平均后进项税不足10%,水费按6%抵扣进项税。全行业年税负高达9—11%,远高于其他行业水平。而目前分散供热的小锅炉,既浪费能源,又污染环境,实属应尽快淘汰落后的生产方式,反而不上税,应尽快扭转这种不合理状态。
5、热电联产企业要在节能降耗中做出更大贡献
热电联产企业是节能型企业,同时也是耗能大户。今年国家出台的“关于加快关停小火电机组的若干意见”文件中明确提出:“热电联产机组原则上要执行‘以热定电’,非供热期供电煤耗高出上年全省(区、市)火电机组平均水平10%或全国火电机组平均水平15%的热电联产机组,在非供热期应停止运行或限制发电”。
我们认为中央上述规定是正确的。热电厂就是要节能,如果不节能那还叫热电厂?但是不要忘记热电厂有电与热两种产品,考核热电厂时应考虑电与热两种产品,热电厂联合生产时的耗能与热和电分别生产时的耗能,才能说明问题。
我国热电企业在响应中央节能降耗中,做出大量的技改工作,取得可喜成就。如浙江嵊州新中港热电有限公司2005年前三个季度都是亏损状态,但他们没有被困难吓倒而是坚持技术改造,向科技要生产力,一口气搞了三十九项技术改造,到第四季度这些技改项目发挥作用,扭亏为盈。其中仅将电动给水泵和循环水泵改为汽动泵一项,就可节省厂用电增加上网电量,一年增加上网电量3600万KWh,节能增效明显。
发电标煤耗从2005年初的553g/kW.h下降到年末的393g/kW.h,下降28.9%,最近又降至330g/kW.h,厂里有信心降至300g/kW.h以下,供热标煤耗由39.7kg/GJ下降到39kg/GJ。发电厂用电率从11.64%
下降到9.25%。2006年又下降到6.45%,下降44.5%。供热厂用电率从年初的8.17kWh/GJ下降到年末的7.58kWh/GJ,2006年大修后又下降到5.37kWh/GJ下降了34.3%。厂里认为没有这些有效的措施,企业扭亏为盈走出困境是不可能的。嵊州热电用汗水向世人宣告靠科技是可改变世界的。
6、使热电企业从环保效益中收益
环境保护不仅产生社会效益,也能产生经济效益。热电联产不仅可从节能降耗中受益,也应从为环保做出贡献中获益。随着我国环保奖惩制度的完善健全落实,新的电力市场排放标准的逐步形成,建立污染排放交易市场可行性的试行。应改变热电企业为环境和社会所做出公益性贡献而未得到相应的经济收益的不合理局面。
建议:以热电联产为开展污染排放交易市场可行性的试点。按照拟执行的污染排放交易市场管理方法,将由于建立热电厂而取代的分散供热的小锅炉排放的几种主要污染物,按新制定的排放标准,所应交纳的罚金,奖励给专门此做出环保贡献而未受益热电企业。或鉴于热电厂对当地环境的贡献,环保部门对热电厂的“环境罚款”,返回热电厂。
7、热电厂可向电、热用户直接供电、供热
新电力体制改革方案规定,“电源可向大用户直接供电”。当今世界电力工业最新发展趋势是,随着清洁能源的使用和小型、微型发电机组效率的大幅度提高,被称之为新一代能源系统的——分布式能源发展迅猛,其中也包括热电联产。2005年我国输电线路的线损为7.21%。热电厂一般均建于电、热负荷中心,可以大大减少线损,也节省了输、配电的投资。建议,取消仅对“大用户”的限制。对条件具备、可实行直接供电的各种不同类型的用户均可直接供电(即使电网或电源强调暂时因技术原因,目前还沅法实现对小用户直接供电,为借口拒绝对小用户直接供电,政府也应鼓励代表方向性的先进生产方式)。热电厂(含分布式能源发电方式)均可向附近大或小用户直接电。直接供电的具体要求均可按新电力体制改革方案中有关直接供电的规定办理。
8、国家应加大热电联产方针政策和科研投入的力度
热电联产有电与热两种产品,由于供热又涉及工业企业和居民采暖千家万户,因而涉及政策和技术等问题比其他电力更复杂,需要加强方针政策和技术等领域的研究。
目前电力系统中央、大区和省均有力科研机构,但没有专门研究热电联产的组织机构,更没有课题研究经费。
9、积极鼓励支持燃气—蒸汽联合循环热电联产和分布式热、电、冷联产先进技术的应用
科技进步,使燃气轮机技术不断发展。国家鼓励支持燃气轮机,特别是燃气—蒸汽联合循环热电联产等先进技术的应用。高效、环保好的热电联产多位于人口密集区域,因此对环保标准要求高。热电联产须采用清洁燃烧技术。但我国不区分产业政策的、高昂的天然气价格,阻碍了天然气在热电上的应用。《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中明确提出:建设分布式热电联产和热、电、冷联供,但同样无具体优惠政策。建议:国家应组织研究宝贵的天然气资源最佳应用方式,给予政策扶持。
(1)根据燃气——蒸汽联合循环热电联产的特点,供热机组按“以热定电”原则运行一般应带基本热负荷,在保证供热的情况下,不承担电网调峰。
(2)为保证供热的热电厂发出的电量,电网应无论高、低峰谷而全吸纳,也不参加“竞价上网”。
(3)由于燃料成本高,设备装备技术含量高,使单位造价上升。为鼓励清洁能源的使用,其电、热价应适当高于燃煤的电、热价。
(4)为扶持热电联产生存发展,热电厂年运行小时应在4500—5000以上。
(5)对燃天然气的燃气——蒸汽联合循环热电联产的企业,实际对天然气管网有调节作用,国家在气价上应于优惠政策。
(6)对燃天然气的燃气——蒸汽联合循环热电联产的企业,国家在环保和减免税上应于优惠政策。
(7)对燃天然气的燃气——蒸汽联合循环热电联产的企业,选用国产设备应和选用进口设备一样减免关税和增值税。
10、研究制定鼓励热电新技术应用的政策
当前,世界以分布式能源系统为代表的热、电、冷联产已成为发展趋势,打破了人们传统的小就不经济的能源观念。发展热电联产适应当今世界新能源工业和能源消费变化和调整的潮流。我国发展以热电联产为代表的分布式能源系统,在能源传统观念、能源结构调整、现有管理体制、设计标准规范和经营管理模式等等方面,亟待革命性的改革。建议:
(1)国家应从全面建设小康社会高度,从安全供电、满足用户多种需求,研究适合我国特点的分布式能源系统的方针政策、法规、标准、规范和发展规划,出台指导性文件。
(2)在电力体制改革中,应充分体现分布式能源系统应用。国家应制定鼓励支持分布式能源系统的电力市场准入、实现不分大小用户的直接供电、供热。
(3)分布式能源系统由于实现了优质能源梯级合理利用,能效最高、效益更高、环保好,占地小、启动灵活,应对突发事件,确保安全供电,根据用户需求可实现热电冷多联产,因而应和工业发达国家一样,国家给予优惠政策支持。
(4)在能源工业结构和能源消费结构的调整中,国家应鼓励支持,对具备条件的地区或企业积极采用分布式能源系统。
(5)考虑分布式能源系统在我国应用处起步阶段,在传统理念、管理体制、社会各集团利益协调、标准规范和经济技术政策等,许多方面需要开创性工作要做,国家应抓住机遇,组织研究制定一系列相关政策和采取措施,积极发展适合中国国情特点的分布式能源系统。
尾声
通过以上分析可知:热电联产在中央正确领导下已取得巨大成就,到2005年底装机已达6981万千瓦。为当年我国核电装机的(685万千瓦)10.19倍。占同容量火电装机的18.31%,占全国发电装机总容量的13.5%。承担了全国蒸汽供热量的82%,热水供热量的29.49%,因而是一个不可忽视的动力供应系统。我国热电联产在世界热电发展大军中也是一支壮大的力量,在全国节能降耗的热潮中,热电联产可以发挥更大的力量,节能贡献率可达8.28%,通过努力还可做出更大的贡献。
祝大会取得圆满成功!
谢谢各位!