研究 | 我国热电联产行业发展趋势
发布者:admin | 来源:绿能源 | 0评论 | 2202查看 | 2021-01-21 13:50:28    

A.热电联产机组将继续以燃煤机组为主


虽然美国、欧洲热电联产的原料以天然气为主,但从资源禀赋来看,中国是一个煤多油气少的国家,这也决定了我国电力能源结构以煤电为主,燃煤发电无论是在装机结构、还是发电量结构中均居于首位,2018年全国煤电装机及发电量规模占比分别为53%、63.7%。未来一个时期,煤炭在一次能源消费中仍将占主导地位。


在今后相当长一段时间内,我国煤电的主体地位不会变,煤电行业的高效化和节能减排技术成为我国长期的发展战略。由于煤相对于天然气的价格低和供应来源稳定等优势,国家政策明确规定,要增加电煤在煤炭消费中的比重,而高参数、实现超低排放的燃煤背压热电联产机组又是最清洁、最高效的燃煤发电生产方式,为工业园区企业提供蒸汽的热电联产机组以及北方供暖地区热电联产机组将继续以燃煤机组为主。


B.中小型热电联产机组具有长期存在的必然性和合理性


无论是为工业园区企业提供蒸汽的热电联产机组,还是三北采暖地区的热电联产机组,从地域限制、能耗和环保成本来看,中小型热电联产机组具有长期存在的必然性和合理性


根据国家发改委官网上对《关于印发<热电联产管理办法>的通知》有关解读文章,目前我国(特别是“三北采暖地区”)大型抽凝式热电机组或兼顾供热的纯凝发电机组占比过高,供热期间存在系统调峰压力大、系统可再生能源消纳能力差等问题。为此,《热电联产管理办法》进一步明确了燃煤抽凝式热电联产项目应在国家依据总量控制制定的建设规划内核准;规划新建30万千瓦及以上燃煤抽凝式热电联产机组,应符合在电力空间、供热负荷、采暖期热电比和纳入电力建设规划等方面的约束条件。对于系统调峰困难地区,严格控制现役纯凝机组供热改造。


地域方面,大型燃煤电厂一般建在坑口、港口和电负荷中心,受供热半径限制,供汽一般在15公里半径内,供热水在40公里以内。而绝大多数有供热需求的工业园区、居民采暖不可能靠近大型燃煤电厂周边。


装机形式及能耗方面,大型燃煤电厂以发电为主,采用高参数、大容量机组,例如采用60万千瓦及以上的凝(抽)汽式火电机组,锅炉采用2,000蒸吨/小时以上的煤粉炉。而热电站以供热为主,一般采用中小型背压机组和较高参数的循环流化床锅炉。由于背压机组避免了高达50%以上的冷端热损失,所以能耗远低于大型火电机组;循环流化床锅炉环保性能好,一般炉内脱硫脱硝效率较高,因而具备环保处理成本低和高可靠性的优势。


热电站是为了解决供热(暖)而建设的,以热定电,供热与供电消耗煤炭的比例一般在500%以上(即热电比),一般装机都比较小就可以满足供热(暖)需求。大型燃煤电厂以发电为主,改造用于供热,热电比一般在30%以下,这么多的煤炭消耗不是为了供热(暖)而是为了发电,若把厂建在人口聚集的城市周边和产业聚集的工业园区,就会造成巨大的环保压力。


因此,30万千瓦及以上大型燃煤机组不是热电联产行业的发展主流,中小型背压热电联产机组具有长期存在的必然性和合理性。


C.热电联产机组也在向高参数方向发展


由于热能不可能全部转换为机械能,热能的品位低于机械能和电能,从能源梯级利用原理出发煤电行业应尽可能提高热能转化为电能的效率,这也是近来我国鼓励煤电行业新建超临界、超超临界等高参数机组不断提高发电效率的原因之一。


热电联产机组的经济效益方面,浙江省2019年安装脱硫、脱硝和除尘设施的非省统调热电联产发电机组上网电价为每千瓦时0.5058元,即不含税价格0.4476元/kwh(按13%增值税率计算);据此可计算得1GJ热当量的电力销售收入为124.33元。而新中港2019年售热单价平均为179.34元/吨(不含税),折合为60.79元/GJ(不含税),远低于电力的124.33元/GJ。因此,在保证供热,并符合排放标准、维持较高热效率的前提下,应尽量多发电,获取更大的经济效益。


得益于近年来我国电力相关装备产业、机械电子信息产业及新工艺、新材料的发展,中小功率、高参数、高转速、高效率背压式汽轮机技术的成熟,中小容量的超高压、亚临界及以上参数循环流化床锅炉技术的成熟,以及配套热泵技术、计算机集散控制系统的国产化成熟和普及化等等,为中小型热电联产企业采用高参数机组提供了技术可行性。

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