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热电联产建设电力生态文明

行业上下游中国仪表网2015年09月11日 20:39人气:44523

  【中国仪表网 行业上下游】面对近年来频发的雾霾治理问题,我国相继出台了《火电厂大气污染物排放标准(2011)》、《大气污染防治行动计划》、《能源行业加强大气污染防治工作方案》等文件,对煤电行业发展进行严格的控制,特别是对于京津冀、长三角、珠三角等区域更是明文规定“除热电联产外,禁止审批新建燃煤发电项目”。
  

  2014年9月份,国家发改委、环保部以及国家能源局下发关于《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知,为进一步提升煤电高效清洁发展水平,把热电联产供热改造列为重要内容,燃煤发电机组供热改造深入推进,渐成燃煤机组转型新路径。
  
  2015年7月29日环境保护部办公厅印发的《关于贯彻实施国家主体功能区环境政策的若干意见》通知里也明确了,推行环保负面清单制度。原则上不再新建天然气发电项目。新建项目禁止配套建设自备燃煤电站,除热电联产外,禁止审批新建燃煤发电项目。李克强总理在今年的政府工作报告中指出,要出重拳强化污染防治,其中特别制定了2015年要淘汰燃煤小锅炉5万台的目标。淘汰小锅炉实行全面集中供热,必须地方政府主导,确保热电先行!热电行业要抓住这千载难逢的好机遇,主动配合当地政府,地毯式普查小锅炉,全面修订编制热电联产规划,准确预测和核实供热负荷,同步建设高效低耗的热网工程。编写热电技改项目建议书,尽快上报核准,爭取地方政府政策、资金的支持。
  
  当前国家明确积极发展热电联产国家加大对燃煤小锅炉治理和淘汰力度的加大,给热电联产机组集中供热充分挖掘供热节能潜力的发展腾出了巨大的市场空间。从目前热电企业实际运行的现实来看,国家用很大的精力建设大型热电厂的实效不理想,远不如中小热电厂为国家节能环保的贡献大。为此我们应该以科学的态度来研讨热电建设的大政方针。为在煤电升级的新征程上,充分发挥热电联产优势,全面提升热电行业的节能减排工作水平,提高热电企业经济效益,
  
  最值得是2013年6月28日,根据《国务院关于取消和下放一批行政审批项目等事项的决定》,国家发展改革委取消和下放管理层级行政审批项目26项,其中,“企业投资燃煤背压热电项目核准”下放省级投资主管部门。这被业内认为是热电行业迎来的实质的重大政策利好。
  
  一、盘点中小热电机组的实况
  
  1、根据苏州市电力行业协会、苏州市发电供热行业协会编制的《苏州市电、热生产与能源消耗统计简报(2013年)》,全市发电设备容量1889.24万千瓦
  
  全市发电平均发电标煤耗295.55克/千瓦时
  
  全市供热量14061.9万吉焦
  
  全市供热标煤耗40.17公斤/吉焦
  
  全市有统一调度电厂20家总容量1728.89万千瓦供电标煤耗315克/千瓦时,发电标煤耗290克/千瓦时
  
  非统一调度电厂62家总容量160.35万千瓦发电标煤耗345.24克/千瓦时(333.62克/千瓦时)
  
  统一调电厂年供热量3774.4万吉焦供热标煤耗40.18公斤/吉焦
  
  非统一调电厂年供热量10287.5万吉焦供热标煤耗40.17公斤/吉焦
  
  统调电厂中有12家为热电厂总容量为856.65万千瓦
  
  单位千瓦供热量4.406万吉焦/万千瓦
  
  非统调62家均为热电厂,因而扣除垃圾发电后苏州非统调热电厂总容量为155万千瓦,其单位千瓦供热量为66.37万吉焦/万千瓦。
  
  统调电厂20家,共1728.89万千瓦,平均容量为86.44万千瓦
  
  非统调电厂62家,共160.35万千瓦,平均容量为2.59万千瓦
  
  2、绍兴市电机工程学会陈耀东秘书长文章中列出绍兴地区的热电厂的实际运行数据如下:
  
  绍兴25个小热电厂,总装机容量才96.8万千瓦,2012年总供热量9099万吉焦,其单位供热量为94万吉焦/万千瓦,年节约标煤0.5047万吨/万千瓦,供电标煤耗254克/千瓦时,优于300MW的大机组。
  
  绍兴地区的嵊州热电厂,2010年的供电标煤耗已达165克/千瓦时,2012年超高压机组投产后全厂发展为背压运行,供电标煤耗又下降为150克/千瓦时。2011年供热量为338.4万吉焦,其单位供热量为94万吉焦/万千瓦。2013年供热量为421.5万吉焦,其单位供热量为111万吉焦/万千瓦。
  
  为便于分析比较,将上述各大小热电机组的数据列表如下:
  
  从上表中的数据,向我们表明单机300MW的大机组,有很多优势,但在单位千瓦的供热量和节能量上远不如中小机组。建一个2×300MW的大热电,在增加装机容量,增加地方GDP缓解当地电力紧张等方面受人欢迎,但我们不应忘记,发展热电联产最终是为了节约能源,改善环境质量。2×300MW热电机组,可研报告中的供电标煤耗均在300克/千瓦时以下,但从中电联统计参赛的300MW大机组中,前20%优秀机组为305.12克/千瓦时,平均为319.63克/千瓦时,单位千瓦的供热量均低于全国平均水平。
  
  二、列举两会代表提案热电联产
  
  1、全国政协委员、大唐集团公司董事长陈进行在参加全国政协十二届一次会议期间,陈进行高度关注电力工业的发展质量,向大会提交了《加大对集中供热产业的政策支持力度,助推城镇化和建设美丽中国》提案。陈进行在《加大对集中供热产业的政策支持力度,助推城镇化和建设美丽中国》提案中表示,在北方地区,当城镇发展到一定规模时,必须建设配套的集中供热设施。发展热电联产无疑是最佳选择。为此,陈进行提出5点建议:
  
  (1)是在城镇化建设中,把热源和热网纳入城镇总体规划,严格按照节能环保标准,顶层设计、统一规划、稳步实施。
  
  (2)是在规范热力成本核算的基础上,从国家层面建立联动机制,根据燃料成本变化,及时调整热力价格,保证热电联产企业基本运营和发展需要。
  
  (3)是在严格执行“以热定电”政策基础上,对新建热电联产集中供热机组,在电价、热价、电量计划以及金融、财政等方面予以政策倾斜。
  
  (4)是对于满足节能环保等条件的新建热电联产机组或新增供热面积,采取“以奖代补”方式,参照《节能技术改造财政奖励资金管理办法》给予奖励。
  
  (5)是对于以供热为主的小型热电联产机组,可研究实行“两部制”电价。
  
  2、全国政协十二届三次会议北京召开,全国政协委员、原中国电力投资集团公司副总经理、现大唐集团公司副总经理李小琳在参加全国政协十二届三次会议期间,李小琳委员提交了《发展集中供热改善大气污染》提案,李小琳在《发展集中供热改善大气污染》提案中表示,热电联产是先进的能源利用形式,是防治大气污染的重要手段。据测算,热电联产与热电分产相比效率高30%,集中供热与分散小锅炉供热相比效率高50%。众多小锅炉几乎没有减排措施且低空排放,热电联产采取脱硫、脱硝、除尘且高空排放,烟尘、二氧化硫可减排90%以上,氮氧化物和二氧化碳可减排40%以上,有效改善大气环境质量。
  
  根据发改委能源研究所发布的数据,目前全国在役工业燃煤小锅炉超过60万台,还有大量的分散供热取暖小锅炉。工业锅炉排放的烟尘和二氧化硫分别占全国总排放量的41.6%和22.2%。如果能以高效集中供热替代小锅炉,每年可节约标煤6300万吨以上,相当于“上大压小”关停8000万千瓦小火电机组,正好与我国已成功实施的火电机组“上大压小”节能效益规模相当,而减排效益则会更大。
  
  一座大中型热电厂即可有效覆盖一座中等城市的热用户。近年来,随着长输热网(供热半径远大于现行国家标准)技术不断进步和成熟,热网压降、温降及总质量损耗均优于常规设计标准,有效供热半径已普遍达到20公里以上,为满足分散热用户需求提供了有力支持。
  
  “十二五”期间规划拆除小锅炉5万台,但部分地区执行力度不够,甚至还有新的小锅炉不断投入使用,“十一五”及“十二五”10年内小锅炉数目未减反增10万台,严重影响高效集中供热对防治大气污染潜力的发挥。
  
  为此,提出以下几点建议:
  
  (1)进一步加大小锅炉关停和散烧煤控制力度。参照火电机组“上大压小”政策,分解下达各地区关停小锅炉的指标,与新上热电联产项目挂钩。在各地主城区和新型“城镇化”示范区设置“禁煤区”。
  
  (2)实施小锅炉关停综合激励政策。包括提供关停财政补助,开展关停容量(用煤量)指标有偿转让和污染物排放指标交易。
  
  (3)加大能源利用和环境容量指标考核力度。在“十三五”能源规划中,将集中供热普及率、发电和集中供热用煤占比等指标作为重要的约束性能源利用考核指标,同时实施环境指标考核倒逼。
  
  (4)修改供热半径国家标准。根据技术发展实际情况,可予以大幅提高。
  
  (5)积极推广有利于热力用户开拓的管理模式。实施城市热力整体规划,在供热有效半径内,实行热源、管网、换热站一体化直供到户的供热管理体制。
  
  列举两位电力集团公司的全国政协委员的提案,充分表示发展热电联产集中供热无疑是最佳选择。以前在我国地方热电项目,普遍存在以下六大不合理之处:1、热电布局不合理;2、热汽定价不合理;3、机组选型不合理;4、管网建设投入不够;5、小锅炉替代力度不够;6、政策扶持力度不够。将逐渐随着我国人口城镇化发展及环境治理力度逐渐加大,从而逐一解决。
  
  三、盘点中国热电行业发展关键人物
  
  1、在我国热电领域,大家比较熟悉的人物,为我国热电联产行业发展奋斗一生王振铭教授,王老是我国唯一一批国家派往苏联学习的学员之一,曾任职于原能源部节能司任小热电办公室主任、原中国电机工程学会热电专业委员会秘书长,后为顾问。系中国城镇供热协会理事、中国科协工程学会联合会节能专委会委员。中国国际咨询工程公司咨询专家、中国电力设备总公司咨询专家、全国工商联新能源商会主任科学家之一。
  
  王老为我国热电联产行业发展奔波一身在此期间负责或参加者的工程有:北京等地的热电厂与热力网工程设计。参加过第一个五年计划时期建设热电厂经济效益调查总结,搞过高压高温蒸汽管道寿命研究;参加原电力工业部管道小组,负责修订《汽水管道应力计算技术规定》;热电厂、热力网工程可行性研究报告与城市热力规划的编制与可研报告审查;负责的工程有青岛、烟台、绥化等地的城市热力规划和郑州、武岗等地热电厂可研报告的编制,并一直从事节能热电工程可行性研究报告的审查,二十多年来共参加审查热电项目200余个,总容量估计在2000万千瓦以上;负责组织城市热力规划有关技术资料的编制,协助建设部完成《城市热力规划技术规定》与《城市热力规划内容深度》,受原国家计委、原国务院生产办和原能源部委托,为《小型节能热电项目可行性研究技术规定及附件》主要编制者之一。
  
  完成“六五”热电建设项目调查研究总结,为负责人。任原能源部节能司任小热电办公室主任期间,经过一系列调查研究和审查分析,确定五个试点工程负责全过程。早已全部投产。受国家计委委托完成《关于发展热电联产的若干规定》以计交能(1998)220文公布,为主要起草人,并编写了“编制说明”,组织召开了宣讲研讨会。受国家计委委托主持制定的新文件又以计基础(2000)1268号文批准执行。受北京市发改委委托起草北京市发展分布式能源文件(尚未审批)和“北京市楼宇式天然气分布式能源技术要点”编制组组长等。王老为国家热电能源政策进言献策,并为促进热电行业发展发挥着重要作用。
  
  2、谢百军是一个不得不提的人物。谢百军在他的浙江嵊州新中港热电有限公司身体力行的“热电革命”催生了全国能耗最低的热电厂。他所领导的节能实践曾被国家发展改革委选为“十大节能工程之热电联产‘最佳节能实践案例’”。2012年2月投产5号机组后,供电煤耗下降到140克/千瓦时左右。业内专家表示,嵊州热电的供电煤耗水平在全国热电企业是领先的。据谢百军介绍,在超低能耗的四个指标供电煤耗、供热煤耗、热网供热管损、㶲效率中,效率往往不被重视。
  
  “现在看来仅讲热效率,不讲㶲效率是有失公允的。热电联产机组热效率虽然高于冷凝机组,而㶲效率远远低于大型凝汽机组。超超临界机组的最高㶲效率45%,也就成了热电联产机组的效率极限。目前浙江嵊州新中港热电有限公司平均㶲效率也达到42%(经中山大学能源研究所检测),接近最好的超超临界100万千瓦机组。”今年浙江大学煤炭分级转化清洁发电协同创新中心已与嵊州新中港热电有限公司达成建设示范工程的项目合作的意向。据测算,将新中港热电4台热电机组改造为分级转化多联产机组,可在发电量和供汽量不减的同时,年产液化天然气约4800吨,重质燃料油约3900吨,新增产值约3.1亿元。
  
  四、总述
  
  近期“十八大”发展目标为:“提高质量和效益”我国在迅速城镇化、工业化形势下,经济增长面临资源环境和人才等要素的严重约束,面临着低碳城市和倡导绿色消费的挑战,也面临着经济增长放缓、社会矛盾增多等挑战,出路只能走进一步改革开放,推动能源生产和消费革命。强化节能环保指标约束,实施污染物排放总量控制,把二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘和挥发性有机物污染物排放是否符合总量控制要求作为建设项目环评审批的前置条件。综上所述,热电联产是符合国家产业政策的最主要集中供热方式,十三五计划,燃煤热电机组装机容量要占总装机容量28%以上,当然背压机组是主流方向。
  
  从经济效益上看,热电机组可以节约能源、增加电力供应、提高供热质量;从社会效益上看,以热电联产为基础的集中供热取代小锅炉供热能够减少污染物排放、改善环境质量,同时保障了居民冬季采暖,惠及民生。统计数据显示,目前我国热电联产机组承担了城市热水采暖供热量的30%,城市工业用汽的83%。在城市集中供热的总面积中,有1/3是由热电厂供热的。特别是中小热电机组是中国中小城市和经济开发区与工业园区的主要集中供热设施,承担着广泛的社会责任和义务。对作为电力工业重要组成部分的热电行业既提出了新的更高的要求,又是一次难得的历史发展机遇。只要我们认清形势,找出不足,顺应潮流,奋发进取,积极作为,一定能够使我国成为热电强国。
(本文来源:中国节能协会热电产业联盟刘祥伟副秘书长转载请注明出处
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