熱電廠與熱電聯(lián)產(chǎn)的區(qū)別

所謂熱電廠，是以熱定電，以供熱為主要目的發(fā)電廠。其下游客戶是熱力公司及用熱企業(yè)。熱力公司的下游客戶主要是城鎮(zhèn)居民。

熱電廠裝機容量受熱負(fù)荷大小、性質(zhì)等制約，機組規(guī)模要比目前火電廠的主力機組小。由于既發(fā)電又供熱，鍋爐容量大于同規(guī)?；痣姀S。熱電廠比一般火電廠多增設(shè)鍋爐容量以備用，水處理的量也較大。且熱電廠一般靠近熱負(fù)荷中心，往往是人口密集區(qū)的城鎮(zhèn)中心，其用水、征地、拆遷、環(huán)保要求等均大大高于同容量火電廠，同時還建熱力管網(wǎng)。

北方區(qū)域的熱電廠，其下游客戶是熱力公司及用熱企業(yè)。而熱力公司的下游客戶主要是城鎮(zhèn)居民。所以，客戶源穩(wěn)定，基本上沒有市場競爭。其次，熱電價格均由政府定價，經(jīng)營狀況穩(wěn)定，熱電行業(yè)發(fā)展態(tài)勢有利。

一般發(fā)電廠都采用凝汽式機組，只生產(chǎn)電能向用戶供電。工業(yè)生產(chǎn)和人們生活用熱則由特設(shè)的工業(yè)鍋爐及采暖鍋爐房單獨供應(yīng)。這種能量生產(chǎn)方式稱為熱電分產(chǎn)。而熱電廠則采用供熱式機組，除了供應(yīng)電能以外，同時還利用作過功(即發(fā)了電)的汽輪機抽汽或排汽來滿足生產(chǎn)和生活上所需熱量。這種能量生產(chǎn)方式稱為熱電聯(lián)產(chǎn)。

從能源利用效果考慮，熱電分產(chǎn)對能源使用很不合理：一方面熱功轉(zhuǎn)換過程(凝汽式機組發(fā)電)必然產(chǎn)生低品位熱能損失(汽機排汽在冷源中放熱)，另一方面讓高品位熱能(鍋爐提供的蒸汽熱量)貶值地用于低品位供熱。在熱電聯(lián)產(chǎn)中燃料化學(xué)能則轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶粺崮芟扔脕戆l(fā)電(高品位熱能)，然后使用做過功的低品位熱能向用戶供熱，這符合按質(zhì)用能和綜合用能的原則。所以熱電廠的特點是，一次能源利用得比較合理，做到按質(zhì)供能，梯級用能，能盡其用，使地區(qū)的整個能量供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)約了能源。

從供熱方式角度考慮：供熱方式有分散供熱和集中供熱兩大類。在用戶處就地分散供熱，因供熱規(guī)模限制，只能采用低參數(shù)熱效率不高的小型鍋爐(熱效率為50%左右)。然而由熱電廠供熱則形成地區(qū)集中供熱。由于供熱規(guī)模大，可以采用高參數(shù)高效率的大型鍋爐(熱效率為85%以上)，從而使能源利用效益得到較大的提高，節(jié)省了燃料。

在環(huán)境污染方面，由于熱電廠集中供熱而使用煤量減少，排污量也減少，運煤除灰的麻煩亦有減少，而且大容量鍋爐備有高效除塵器設(shè)備和高煙囪，使環(huán)境污染程度也大為降低。

2 熱電聯(lián)產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機做過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式，即同時生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調(diào)整抽汽或背式汽輪機的排汽，壓力通常分為0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa兩等。前者供工業(yè)生產(chǎn)，后者供民用采暖。熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽沒有冷源損失，所以能將熱效率提高到85%，比大型凝汽式機組(熱效率達40%)還要高得多。

熱電聯(lián)產(chǎn)不僅大量節(jié)能，而且可以改善環(huán)境條件，提高居民生活水平。但熱電聯(lián)產(chǎn)把電廠的發(fā)電與用戶的用熱緊密聯(lián)系，降低了靈活性，同時也增加了電廠的投資。因此，只有對城市規(guī)劃和集中供熱區(qū)作統(tǒng)籌安排，在熱負(fù)荷充分保證的條件下，確定合理的建設(shè)方案，才能收到良好的綜合效益。

熱電聯(lián)產(chǎn)要求將熱電站同有關(guān)工廠和城鎮(zhèn)住宅集中布局在一定地段內(nèi)，以取得最大的能源利用經(jīng)濟效益。西方和東歐國家發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)已達較高水平，熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用于工業(yè)生產(chǎn)和分區(qū)集中供暖各占一半。造紙、鋼鐵和化學(xué)(包括石油化學(xué))工業(yè)是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要用戶，它們不僅是消耗電熱的大用戶，而且其生產(chǎn)過程中所排出的廢料和廢氣(如高爐氣)可作為熱電聯(lián)產(chǎn)裝置的燃料。城市工業(yè)區(qū)及人口居住密集區(qū)也是發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的主要對象，但要注意對當(dāng)?shù)責(zé)嶝?fù)荷進行分析，一般熱化系數(shù)不得低于0.5(工業(yè)熱負(fù)荷年利用小時數(shù)在3500小時以上，居民冬季采暖不小于3個月)。熱電廠的供熱距離通常不超過5～8公里。對熱電聯(lián)產(chǎn)的燃料質(zhì)量(主要是含硫、磷量)有較高要求，同時廠址要選在城市盛行風(fēng)的下風(fēng)向，避免對城市環(huán)境的污染。

3 熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展前景

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的飛躍，電力工業(yè)有了飛速的發(fā)展，全國裝機容量和發(fā)電量居世界第二。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2000年全國裝機容量31932萬kW，年發(fā)電量13685億kWh;2005年預(yù)計4.3億kW，27000億kWh;安全、經(jīng)濟指標(biāo)逐年提高，全國平均供電標(biāo)煤耗6MW及以上機組電廠;1990年429g/kWh， 1998年404g/kWh，1999年399g/kWh，2000年392g/kWh，2001年降至385g/kWh，2002年為381g/kWh，上年為377g/kWh。

大型電站熱電聯(lián)產(chǎn)化將是未來大型電站發(fā)展的一種趨勢。大型電站熱電聯(lián)產(chǎn)化在保持蒸汽與發(fā)電的高效與大容量的基礎(chǔ)上，能提供滿足工業(yè)鍋爐負(fù)荷的需求，取代工業(yè)鍋爐，并可以保持熱力供應(yīng)的高效性。大型熱電聯(lián)產(chǎn)電站產(chǎn)生的蒸汽在發(fā)電后，還可滿足各種熱負(fù)荷，甚至還可作為吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn)6～8℃冷水用于空調(diào)或工藝?yán)鋮s。

西方國家發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)已達較高水平，其熱負(fù)荷的用途已經(jīng)擴張到冷熱利用以及海水淡化等領(lǐng)域，大大擴展了熱電聯(lián)產(chǎn)的熱利用范圍。統(tǒng)計來看，西方國家熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用途大約為工業(yè)生產(chǎn)和分區(qū)集中供暖各占一半。在工業(yè)生產(chǎn)中，造紙、鋼鐵和化學(xué)工業(yè)都是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要用戶。

中國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析前瞻分析認(rèn)為，“十一五”期間，全國新增供熱機組裝機容量約6000萬千瓦，2011年我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機規(guī)模為141.30GW，到2012年供熱機組裝機總?cè)萘窟_到156.93GW，約占同期全國火電機組裝機總?cè)萘康?9.16%。到2012年底，我國6000千瓦及以上熱電聯(lián)產(chǎn)裝機已超過2.2億千瓦，達22075萬千瓦，占同口徑火電裝機容量的27.49%，占全國發(fā)電機組總?cè)萘康?9.25%。

熱電聯(lián)產(chǎn)是一項綜合利用能源的技術(shù)，在發(fā)電的同時，有效利用汽化潛熱進行供熱，具有能源利用效率高、保護環(huán)境等諸多優(yōu)勢，被認(rèn)為是最好的集中供熱熱源。

受我國能源結(jié)構(gòu)的影響，目前我國的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還大多以煤為主要燃料，總的熱效率不高。對比發(fā)達國家，美國73%的熱電聯(lián)產(chǎn)項目使用的是燃氣，俄羅斯熱電聯(lián)產(chǎn)燃料構(gòu)成中70%是石油和天然氣。這促使我們要大力發(fā)展以燃氣為燃料的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。另外，我國的燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)也多是采用高參數(shù)的大容量機組，而不需要長距離輸送、能源利用率高的小型系統(tǒng)還并不多見。相信未來小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和區(qū)域集中供熱供冷系統(tǒng)(DHC)將會得到更廣泛的應(yīng)用。同時，以上兩個趨勢和方向，使得微型燃氣輪機、外燃機、燃料電池和單壓吸收式制冷機等既環(huán)保又節(jié)能的設(shè)備受到了較大關(guān)注和開發(fā)。相信在我國能源政策的調(diào)整中，所有以上這些形式多樣、特點各異的設(shè)備會給冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)帶來更深的內(nèi)涵和更好的發(fā)展。