從能源需求看發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的戰(zhàn)略意義

1、從能源需求看發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的戰(zhàn)略意義    【摘要】 能源、人口、環(huán)境問題是當(dāng)今世界所面臨的重大挑戰(zhàn)，也是我國面臨的重大課題。     能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，從長期供需預(yù)測看，供需矛盾仍很突出?！熬盼濉逼陂g如果不考慮節(jié)能因素，按1995年的產(chǎn)值能耗水平測算，到2000年能源需求量約為19億噸標(biāo)煤，屆時可供能源總量最多只有15億噸標(biāo)煤，供需缺口達(dá)4億噸。從消耗能源產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候變暖的現(xiàn)實(shí)，我國更面臨環(huán)境問題的新挑戰(zhàn)。因此，促進(jìn)能源的合理和有效利用，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。 

2、; 熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)在熱、電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。熱電聯(lián)產(chǎn)能夠有效地節(jié)約能源，改善環(huán)境質(zhì)量、緩解電力緊張，提高供熱質(zhì)量，有利于灰渣的綜合利用等綜合經(jīng)濟(jì)效益已被越來越多的人所認(rèn)識，并已被有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)確定為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)則在夏季，熱電廠供熱負(fù)荷的低谷區(qū)，增加供汽量，提高熱電廠的熱負(fù)荷率，多發(fā)電供熱，增加熱決廠的經(jīng)濟(jì)效益。在用戶則由于選用溴化鋰制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)集中制冷，可以大量減少空調(diào)用電量，緩解城市供電緊張。因而我們認(rèn)為熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)是節(jié)能、節(jié)電的大好事，應(yīng)積極宣傳推廣。本文試圖從能源需求的角度來探討發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的戰(zhàn)略意義。 一、   能源基本情況  

3、     1992年以來，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值保持兩位數(shù)的高速增長。“八五”期間，平均年增118，比“七五”計(jì)劃高近4個百分點(diǎn)，是歷年增長最快的時期，國內(nèi)生產(chǎn)總值提前5年實(shí)現(xiàn)2000年比1980年翻兩番的戰(zhàn)略目標(biāo)。     1995年，我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)同步增長，能源供應(yīng)總體趨向緩和，但是能源供應(yīng)在品種、時段、地區(qū)上的供求矛盾仍然存在。1995年全國能源消費(fèi)總量約1290MTCA，其中煤炭占75、石油占173、天然氣占18、水電占59。應(yīng)當(dāng)提請大家注意的是：目前我國的石油進(jìn)口量大于出口量，因而又成為石油進(jìn)口國。  &#

4、160;  早在1989年6月，鄧小平同志在一次和我國高級領(lǐng)導(dǎo)人談話提出：“要研究下個世紀(jì)50年的戰(zhàn)略，使我們的發(fā)展持續(xù)有后勁”，時我國的主管部門?D?D?D能源部依據(jù)這一精神，組織了中國能源戰(zhàn)略研究。參加這一大規(guī)模軟科學(xué)課題研究的有60余個研究機(jī)構(gòu)和高等院共計(jì)200余人。1996年5月國家計(jì)劃委員會、國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會和國家科學(xué)技術(shù)委員會聯(lián)合發(fā)文，發(fā)布中國節(jié)能技術(shù)政策大綱。均認(rèn)為我國為保持國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)有后勁，必須大力加強(qiáng)能源工作、重視節(jié)能工作。 目前，我國擁有世界第三大能源系統(tǒng)，一次能源總產(chǎn)量僅次于美國和俄羅斯?！鞍宋濉逼陂g，原煤產(chǎn)量保持世界第一位，原油產(chǎn)量保持第5位，發(fā)電量則

5、由第4位上升第2位，但人均擁有量很低。1994年人均擁有一次商品能源僅099T，居世界第89位，。均消耗的能源僅為世界平均值的55，人均生活用電不到美的 的2。到1996年底，我國電力工業(yè)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)23654萬千瓦，發(fā)展量10794億千瓦時，均居世界第二位。但是人均裝機(jī)容量只有019千瓦，約為世界平均水平的14。在我國今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，電力供需矛盾還將十分突出。     最近幾年我國電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展，已連續(xù)9年裝機(jī)容量均在1000萬千瓦以上，電力供需總量雖然有所緩解，供需矛盾并沒有根本解決。全國電力供應(yīng)仍有較大缺口，東部沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)電力供需矛

6、盾仍很突出，西北和華中等水電比重高的大部分電網(wǎng)季節(jié)性缺電仍很嚴(yán)重的情況下、電力增長速度不僅低于前幾年,而且低于一次能源及原煤，原油的增長進(jìn)速度。另外電力工業(yè)還面臨一個不為外界所重視的大問題：就是電力建設(shè)新開工項(xiàng)目嚴(yán)重不足。“ 八五”以來，電力固定資產(chǎn)投資占全社會固定資產(chǎn)投資的比重逐年下降，從1990年的1584，逐年下降到1994年的109，1995年又下降到99。電力固定資產(chǎn)投資比重下降所產(chǎn)生的滯后效應(yīng)正在釋放從而導(dǎo)致電力在建規(guī)?？s小，對“九五”電力建設(shè)和電力供給將有效大影響。也就是說今后電力供需矛盾仍將在較長的時期內(nèi)存在。節(jié)電工作絲毫不能放松。   中國節(jié)能技術(shù)政策大綱在“重視建

7、筑節(jié)能”部分提出：“今后建筑節(jié)能應(yīng)首先保證和改善建筑質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)采暖區(qū)冬季室溫達(dá)到18 0C的要求，爭取城鎮(zhèn)建筑夏季室溫低于30 0C也就是說今后采暖和制冷均提高了要求，如何保證新的要求和節(jié)約能源，這是科技工作者應(yīng)認(rèn)真研究的大問題。     從以上分析我們可以認(rèn)為：我國能源工業(yè)取得偉大成就，但對比先進(jìn)國家還有很大差距，供求矛盾還很大，當(dāng)需大力抓好節(jié)能。     二、熱電廠能有效的節(jié)能     1996年我國電力工業(yè)單機(jī)6000千瓦及以上機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率為410克千瓦時，而熱電廠的供電標(biāo)準(zhǔn)煤率一般

8、則在360克千瓦時以下，以背壓機(jī)組為主的執(zhí)熱電廠則可在250克千瓦時左右。分散小鍋爐的供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率為5562公斤吉焦，而熱電廠的供標(biāo)準(zhǔn)煤耗率一般在44公斤/焦以下，因而說熱電廠能夠有效的節(jié)能。     1熱負(fù)荷受季節(jié)性影響     熱負(fù)荷是熱電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，沒有熱負(fù)荷，熱電廠就沒有經(jīng)濟(jì)效益。如果凝汽運(yùn)行發(fā)電，則以火電廠煤耗還高，談不上節(jié)能。無論是生產(chǎn)熱負(fù)荷，還是采暖與生活熱水供應(yīng)和空調(diào)制冷熱負(fù)荷，均受季節(jié)的影響。生產(chǎn)熱負(fù)荷受季節(jié)影響較小，但冬夏也會有變化，據(jù)江、浙江一帶純供生產(chǎn)負(fù)荷的熱電廠介紹。一般夏天也僅為冬季的80左右。

9、對任何一個熱電廠來講，如保持較好的經(jīng)濟(jì)效益，根本的途徑是保持較好的經(jīng)濟(jì)效益，根本的途徑是保持有較高的熱負(fù)荷率。     2、對采暖進(jìn)渡區(qū)，發(fā)展制冷熱負(fù)荷，提高熱負(fù)荷利用率，擴(kuò)大熱電廠適用范圍。     我國某些采暖過渡區(qū)，例如長江中下游地區(qū)，原為國家規(guī)定的非采暖地區(qū)，但冬季仍較冷。如建設(shè)熱電廠供采暖由于熱負(fù)荷利用率低，不經(jīng)濟(jì)。但一些地區(qū)夏季則很熱，如南京、武漢、九江、重慶等地，如發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)，則將增加有效的熱負(fù)荷，其采暖與制冷的總小時數(shù)接近或等于哈爾濱的采暖小時數(shù)，因而使熱電廠的民用經(jīng)濟(jì)供熱范圍擴(kuò)大許多，使這一廣大地區(qū)早日實(shí)現(xiàn)冬

10、季采暖、夏季空調(diào)制冷的迫切愿望。     3、對供熱機(jī)組提高熱負(fù)荷，增加經(jīng)濟(jì)效益     在“六五”期間，我國新建供熱機(jī)組中，90都裝了背壓機(jī)。節(jié)能資金渠道批準(zhǔn)建設(shè)的137個熱電工程中，有74個電熱電廠裝了清一色的背壓機(jī)。當(dāng)時的想法是多節(jié)能，少用基建投資。實(shí)際的運(yùn)行情況是，有的熱電廠，由于熱負(fù)荷穩(wěn)定，而負(fù)荷率高機(jī)組選得合適，發(fā)電煤耗率可在200GKWH以下。也有些熱電廠由于熱負(fù)荷不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)與實(shí)際熱負(fù)荷偏差很多，發(fā)電與供熱量達(dá)不到設(shè)計(jì)值，致使煤耗很高，經(jīng)濟(jì)效益不理想。     下面我們從不同容量的背壓機(jī)在

11、不同熱負(fù)荷時的煤耗來看其經(jīng)濟(jì)性。 表1、不同容量背壓機(jī)在不同熱負(fù)荷時的發(fā)電標(biāo)煤耗率 供熱機(jī)組 3000KW 6000KW   不同工況 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 額 定供汽量TH 32       70       158         供汽量TH 32 20 15 10 60 40 32 20 158 120 100 80 40 供汽量與額定供汽量的百分比 100 625 469 312 857 571 429 28 100 759 633 506 253

12、 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率TKWH 187 245 290 382 237 237 255 360 176 207 222   367 從上表可看出，當(dāng)熱負(fù)荷降低時煤耗迅速增加，經(jīng)濟(jì)效益急劇惡化。如發(fā)展溴化鋰制冷提高供汽負(fù)荷，則將降低發(fā)電煤耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。如6000千瓦背壓機(jī)，因發(fā)展溴化鋰制冷，熱負(fù)荷由20TH提高到40TH則發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率由360克千瓦時降為237克千瓦時，可見由于發(fā)展制冷熱負(fù)荷，熱電廠可以多發(fā)電、多供熱，還可降低發(fā)電煤耗率，其經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效益是非常明顯的。又如12000千瓦的抽汽機(jī)組的發(fā)電量12000千瓦左右，不同抽汽量的發(fā)電標(biāo)煤耗率如下：表 抽汽量TH 10 20 3

13、0 40 50 60 70 80 發(fā)電功率千瓦 11880 12680 11960 11840 11840 11320 11770 11120 發(fā)電標(biāo)煤耗率克千瓦時 432 404 385 363 345 317 303 275     由上表可看出12000千瓦次高壓抽汽機(jī)組，抽汽量每增加10TH，發(fā)電標(biāo)煤耗率將降低2030克千瓦時，可見發(fā)展熱、電、冷聯(lián)供，熱電廠將收到可觀的節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益。     三、電力系統(tǒng)的要求     1、電力系統(tǒng)要求縮小峰谷差     改革開

14、放以來，由于國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，全社會用電量年遞增率在10以上。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)正，用電結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，全國電量消費(fèi)增長速度一直高于能源消費(fèi)總量的增長速度。全國消費(fèi)電量：“七五”比“六五”時期每年平均高出2135個百分點(diǎn)，“八五”又比“七五”高出1294個查分點(diǎn)。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)正，八五期間全國用電量增長為10，其他各行業(yè)增長情況為：農(nóng)業(yè)8，工業(yè)89（其中輕工業(yè)85  工業(yè)9）地質(zhì)勘探98；建筑業(yè)、194；交通郵電116；商業(yè)198；其他137；生活169其中城市165鄉(xiāng)村173由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)正，不消耗或低消耗能源的經(jīng)濟(jì)成分增長較快，致使出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長速度上升，能源消耗反而下降的現(xiàn)象。又

15、由于工業(yè)調(diào)正，有些大中型企業(yè)不景氣，用電量下降，而建筑業(yè)，商業(yè)、交通郵電和生活用電量的增長均高于工業(yè)用電的增長。目前用電量的變化主要受季節(jié)和氣候的影響。由于市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使全國各電網(wǎng)均出現(xiàn)用電負(fù)荷率下降，峰谷差增大。高峰時被迫拉閘限電，低谷時又缺乏市場，迫使一些發(fā)發(fā)電廠的機(jī)組后夜停機(jī)。據(jù)上海電力工業(yè)局分折：上海市1990年最大 峰谷差1453萬千瓦，以后逐年上升，1996年最大峰谷差達(dá)305萬千瓦，也就是說有用電低負(fù)荷時將有300萬千瓦以上的發(fā)電機(jī)組。1986年以后，上海用電最高負(fù)荷均出現(xiàn)在78月，據(jù)統(tǒng)計(jì)上海70多有三星級以上賓館，空調(diào)用電占全部用電的5060，據(jù)湖北省電力局統(tǒng)計(jì)，氣溫每升高

16、10C，全省用電負(fù)荷要增加10萬千瓦。武漢市到1996年底已有1117萬戶裝了空調(diào)，空調(diào)用電負(fù)荷達(dá)60萬千瓦。湖北電網(wǎng)水電比重大，調(diào)峰能力差，由于峰谷差越來越大，致使火電調(diào)峰負(fù)擔(dān)加重，1993年為典型年份。19月全網(wǎng)火電廠啟停主財(cái)峰368臺次，尤其在汛期78月份高達(dá)233臺次，有時一晚上啟停調(diào)峰8臺次，除一般中小機(jī)組兩班制啟停外，20萬千瓦機(jī)組也被迫啟停參加調(diào)峰。增加了生產(chǎn)成本和影響機(jī)組壽命。例如武漢青山熱電廠，5萬千瓦機(jī)組，每戶停調(diào)峰一次，需耗標(biāo)煤16124T。所以從電力系統(tǒng)來看，要采取一切措施，降低峰谷差。發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)可以在這方面發(fā)揮重要作用。    

17、2減少城市電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)     電力系統(tǒng)有關(guān)專家不斷的提出：“我國城市電網(wǎng)已達(dá)到了非常困難的時期，事故頻發(fā)的根本原因是超負(fù)荷。長期以來我國城市電網(wǎng)資金只有非民用新建項(xiàng)目與公共電網(wǎng)連接時的一次性交費(fèi)、數(shù)量有限。發(fā)、送、配三個環(huán)節(jié)的投資比例是1：021：012，而國外后兩項(xiàng)都高的多。美國是1：043：07，英國是1：045：078，日本是1：047：068。國外城市電網(wǎng)的維護(hù)與發(fā)展資金已列入電費(fèi)，為大家分?jǐn)?。我國由于歷來電價偏低，缺乏城網(wǎng)改造費(fèi)用。     今年北方一些地區(qū)持續(xù)高溫，北京則創(chuàng)造了一百多年來的最高氣溫紀(jì)錄，使北京電網(wǎng)經(jīng)受了

18、嚴(yán)俊的考驗(yàn)。今年7月9日，北京供電負(fù)荷439萬千瓦，創(chuàng)北京夏季供電之最；7月11日風(fēng)荷達(dá)到4587萬千瓦，成為北京供電史上的紀(jì)錄；7月14日這一紀(jì)錄又被改為4761萬千瓦。用電的急劇增加，使供電線路嚴(yán)重載，掉閘現(xiàn)象頻頻發(fā)生。供東城、西城、崇文、宣武四個區(qū)80電力的100條10千伏線路有30條滿載、過載。7月13日北里小區(qū)有人做了計(jì)算，全天共掉閘27次，前門東大街4號樓居民連續(xù)三天在黑暗中度過日子，不僅空調(diào)、電忘扇不了，電梯也“休息”了。在六十年代前后，平房住宅的電路度計(jì)、每平米供電標(biāo)準(zhǔn)為2瓦，只考慮照明。八十年代，每平米供電10瓦，進(jìn)入九十年代，才提高到每平米25瓦。以每單元50平米計(jì)算，每戶只能用電2501250瓦。一臺家用空調(diào)為7001000瓦。再加上微波爐也在70010000瓦，還有照明、冰箱洗衣機(jī)、彩電、吸塵器等因而用戶電表掉閘，也應(yīng)視為正?，F(xiàn)象。有資料介紹，按低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)居民樓的一個門棟，僅能有三臺空調(diào)運(yùn)行，超過三臺，全樓門就可能跳閘，因而“小馬拉大車”是拉不動的。由于低壓供電系統(tǒng)不能承受，事故突然增加，僅7月8日15日，北京供電局5000多人次緊急出動，晝夜搶修，排除各類供電故障988起。目前一些居民樓的空調(diào)占有率為2559有的高達(dá)80。據(jù)報(bào)市九五期間