小型供熱機組的節能效益優(yōu)于大型供熱機組的調研報告

一、問(wèn)題的提出

2014年國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局關(guān)于印發(fā)《煤電節能減排升級與改造行動(dòng)計劃（2014-2020年）》的通知，發(fā)改能源【2014】2093號，在積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)部分提出：堅持"以熱定電"，嚴格落實(shí)熱負荷，科學(xué)制定熱電聯(lián)產(chǎn)規劃，建設高效燃煤熱電機組，同步完善配套供熱管網(wǎng)，對集中供熱范圍內的分散燃煤小鍋爐實(shí)施替代和限期淘汰。到2020年燃煤熱電機組裝機容量占煤電總裝機容量比重力爭達到28%。

根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )統計：2014年底我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機已達28326萬(wàn)千瓦，占同容量火電裝機總量的30.84%，占全國發(fā)電裝機總容量的20.67%，已遠超過(guò)美國和俄羅斯，已成為世界上熱電聯(lián)產(chǎn)的第一大國。

我國幾十年來(lái)，熱電聯(lián)產(chǎn)的歷史也證明2093號文件的方針是正確的。

但是近幾年，在"上大壓小"方針影響下，在國家嚴格控制純凝汽火電機組建設及部分地區缺電和個(gè)別地區與部門(mén)利益促使下，形成很多地區建設2×300MW及以上大機組的熱潮。對中小熱電機組的健康發(fā)展關(guān)注不夠。2008年-2014年我國每年熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量增漲為10.83%至24.8%，而供熱量的增漲僅為3.4%至5.32%，其中2008年供熱量為負增漲-3.83%，2014年為負增漲-10.18%。2×300MW及以上大型熱電廠(chǎng)的可研報告，供電標煤耗均為300g/kwh以下，而中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )資料：報北京來(lái)參賽的大型熱電機組121臺，最好的前20%機組，則為305.12g/kwh，平均值為319.63g/kwh，而未上報的機組會(huì )更大于此值。有的縣級市現在城關(guān)鎮人口在10萬(wàn)人以下的情況，也要申報2×300MW及以上的大機組。將年耗100萬(wàn)噸燃煤，由1000公里以外拉到家門(mén)口來(lái)燒，還標榜是"節能減排"，更有的縣級市也要上2×60萬(wàn)熱電機組。

江蘇、浙江兩省的中小熱電廠(chǎng)，嚴格執行中央的節能減排方針，堅持技術(shù)改造，向科技要生產(chǎn)力，多數廠(chǎng)過(guò)渡到以背壓機組為主，堅持"以熱定電"擴大熱負荷，增加供熱量，而取得較好的節能效益，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。浙江紹興市25個(gè)小熱電廠(chǎng)，總裝機容量為96.8萬(wàn)千瓦，由于堅持技術(shù)改造其供電標煤耗由2005年的439g/kwh降為2012年的254g/kwh，遠大大低于大型供熱機組，其先進(jìn)的5個(gè)小熱電廠(chǎng)供電標煤耗更降至157-190g/kwh。蘇州地區的59個(gè)小型熱電廠(chǎng)，總容量為154.9萬(wàn)千瓦，平均每個(gè)廠(chǎng)才2.63萬(wàn)千瓦，其單位千瓦的供熱量為65.34萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦，遠大于300MW及以上大機組的4.4-22.97萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

為摸清中小熱電機組的實(shí)際運行情況，中國節能協(xié)會(huì )熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織調研小組，對我國以中小熱電機組為主的江蘇、浙江進(jìn)行實(shí)地調研。在蘇州市發(fā)電供熱行業(yè)協(xié)會(huì )協(xié)助下，召開(kāi)了有35人參加的座談會(huì )，到杭州在紹興市電機工程學(xué)會(huì )協(xié)助下，拿到"2015年浙江省熱電行業(yè)發(fā)展論壇論文集"。由于2015年5月召開(kāi)的論壇有86篇論文入選，已涵蓋了浙江省熱電發(fā)展的基本情況，在以上基本資料的基礎上，經(jīng)調研小組研究提出調研報告。

二、比比誰(shuí)對節能減排貢獻大

1.大機組的現實(shí)

到2011年底華電擁有熱電廠(chǎng)59個(gè)，熱電機組總裝機達2878萬(wàn)千瓦，供熱面積達2.85億平方米，累計供熱量達6.61億吉焦。在供熱機組中50.6%為30萬(wàn)千瓦，其余為：60萬(wàn)千瓦占7.1%，20萬(wàn)千瓦占16%，10萬(wàn)千瓦及以下占26.3%。與鍋爐供熱比節約標煤812.57萬(wàn)噸。

其單位供熱量為22.967萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

單位節能量為0.2823萬(wàn)噸/萬(wàn)千瓦。

據了解華電最好的廠(chǎng)，年平均供電標煤耗298.24克/千瓦時(shí)，年供熱量420萬(wàn)吉焦（2×30萬(wàn)）單位供熱量為7萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。一般的廠(chǎng)，供電標煤耗315克/千瓦時(shí)，單位供熱量為3-6萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

根據中電聯(lián)的統計資料

2012年全國熱電聯(lián)產(chǎn)的裝機容量為22075萬(wàn)千瓦，年供熱量為307749萬(wàn)吉焦，其單位供熱量為13.94萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )科技服務(wù)中心出版的《2011年度全國火電300MW級機組能效對標及競賽資料》的刊出報來(lái)參賽的300MW級供熱機組供電煤耗為：

在"2011年度全國火電300MW-370MW供熱濕冷機組競賽得分統計表"中查出128臺機組中，絕大多數機組的供電標煤耗均在300g/kWh以上，最高的機組為348g/kWh。

其他幾個(gè)公司的情況，請見(jiàn)后面的"大小供熱機組的供熱能效對比表"。

2.中小熱電機組的實(shí)況

⑴蘇州

根據蘇州市電力行業(yè)協(xié)會(huì )、蘇州市發(fā)電供熱行業(yè)協(xié)會(huì )編制的《蘇州市電、熱生產(chǎn)與能源消耗統計簡(jiǎn)報（2015年）》，全市發(fā)電設備容量1867萬(wàn)千瓦。

全市發(fā)電平均發(fā)電標煤耗288.95克/千瓦時(shí)。

全市供熱量  13057萬(wàn)吉焦。

全市供熱標煤耗  39.73公斤/吉焦。

全市有統一調度電廠(chǎng)19家  總容量1712.94萬(wàn)千瓦

發(fā)電標煤耗285.65克/千瓦時(shí)。

非統一調度電廠(chǎng)59家 總容量154.9萬(wàn)千瓦

發(fā)電標煤耗317.93克/千瓦時(shí)統一調度電廠(chǎng)年供熱量4170.86萬(wàn)吉焦    供熱標煤耗39.95公斤/吉焦

非統一調度電廠(chǎng)年供熱量8886.9萬(wàn)吉焦

供熱標煤耗39.63公斤/吉焦

統調電廠(chǎng)中有12家為熱電廠(chǎng)  總容量為1494萬(wàn)千瓦

單位千瓦供熱量 2.79萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦

非統調59家均為熱電廠(chǎng)，因而扣除垃圾發(fā)電后蘇州非統調熱電廠(chǎng)總容量為154.91萬(wàn)千瓦，其單位千瓦供熱量為57.38萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

統調電廠(chǎng)19家，共1712.94萬(wàn)千瓦，平均容量為90.15萬(wàn)千瓦

非統調電廠(chǎng)59家，共154.9萬(wàn)千瓦，平均容量為2.63萬(wàn)千瓦

⑵杭聯(lián)

杭聯(lián)熱電有限公司是個(gè)總裝機僅57MW的小熱電廠(chǎng)，裝有3×75t/h和2×130t/h循環(huán)流化床鍋爐，1×C15+1×C12+β15和2×Cβ7.5機組，其近兩年的實(shí)際運行數據為：

杭聯(lián)的實(shí)際運行數據

紹興25個(gè)小熱電廠(chǎng)，總裝機容量才96.8萬(wàn)千瓦，2012年總供熱量9099萬(wàn)吉焦，其單位供熱量為94萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦，年節約標煤0.5047萬(wàn)噸/萬(wàn)千瓦，供電標煤耗254克/千瓦時(shí)，優(yōu)于300MW的大機組。

紹興地區的嵊州熱電廠(chǎng)，2010年的供電標煤耗已達165克/千瓦時(shí)，2012年超高壓機組投產(chǎn)后全廠(chǎng)發(fā)展為全背壓運行，供電標煤耗又下降為157克/千瓦時(shí)。2011年供熱量為338.4萬(wàn)吉焦，其單位供熱量為94萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。2013年供熱量為421.5萬(wàn)吉焦，其單位供熱量為111萬(wàn)吉焦/萬(wàn)千瓦。

三、小型熱電廠(chǎng)可滿(mǎn)足"超低排放"、"超低能耗"的嚴格要求

小型熱電廠(chǎng)一般能認識到自身與大熱電的不足，堅持技術(shù)改造的意識較強，認為不自我革命就將被淘汰。紹興市嵊州新中港熱電廠(chǎng)長(cháng)年堅持技術(shù)改造，幾年來(lái)不斷革新，近年來(lái)在爐內脫硫、噴液氨脫硝、電干法脫硫、布袋精細除塵之后，加裝了濕式電除塵器，投資500萬(wàn)元實(shí)現了超低排放；粉塵0.8-1.6mg/m?、二氧化硫3-22mg/m?、氮氧化物8.09-23mg/m?，均優(yōu)于"燃氣輪機大氣污染物特別排放限值"，達到了煤炭超潔凈燃燒要求，實(shí)現了煤炭消費使用的"超低排放"，做到了"燒煤也可以象燒天然氣一樣清潔"。

濕式電除塵器的應用，將能達到5 mg/m?的超低排放，可保證現有小熱電的生存發(fā)展。從2009年至今已有近百臺鍋爐的業(yè)績(jì)，使用經(jīng)驗表明，燃煤熱電廠(chǎng)在濕法脫硫后，增建濕式電除塵器，完全可作為煙囪前的最后一道技術(shù)把關(guān)措施，能實(shí)現超低排放5 mg/m?，還能全面解決煙塵、PM2.5、石膏雨、SO?、汞、多種重金屬、二惡英不多環(huán)芬烴（PAHS）等多污染排放問(wèn)題，達到燃氣排放的清潔水平，有望保證城市周邊燃煤現有熱電廠(chǎng)無(wú)需搬遷，實(shí)現超低能耗的就近集中供熱，成為燃煤的分布式能源，得以生存發(fā)展。

事實(shí)向我們表明單機300MW的大機組，有很多優(yōu)勢，但在單位千瓦的供熱量和節能量上遠不如中小機組。建一個(gè)2×300MW的大熱電，在增加裝機容量，增加地方GDP緩解當地電力緊張等方面受人歡迎，但我們不應忘記，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)最終是為了節約能源，改善環(huán)境質(zhì)量。2×300MW熱電機組，可研報告中的供電標煤耗均在300克/千瓦時(shí)以下，但從中電聯(lián)統計參賽的300MW大機組中，前20%優(yōu)秀機組為305.12克/千瓦時(shí)，平均為319.63克/千瓦時(shí)，單位千瓦的供熱量均低于全國平均水平。

事實(shí)說(shuō)明中小熱電機組遠比大型熱電機組的節能減排貢獻大是"以熱定電"的優(yōu)秀企業(yè)。

四、幾點(diǎn)體會(huì )

1、熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展應堅持"以熱定電"

今年我國領(lǐng)導機關(guān)下發(fā)《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》（發(fā)改能源）【2016】617號，強調熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展應遵循："統一規劃、以熱定電、立足存量、結構優(yōu)化、提高能效、環(huán)保優(yōu)先"的基本原則，近期《國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略綱要》提出六大轉變之一是：發(fā)展方式從以規模擴張為主導的粗放式增長(cháng)向以質(zhì)量效益為主導的可持續發(fā)展轉變。我國單獨發(fā)展大型供熱機組就是以規模擴張為主，應予轉變。

我國熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展幾十年的歷史和國外各國熱電發(fā)展的經(jīng)驗說(shuō)明熱電的健康發(fā)展是應堅持"以熱定電"。不應以機組的大小論"英雄"，而應根據承擔的熱負荷大小來(lái)優(yōu)選熱電機組以求用最少能源，獲得最佳的能源效率，才會(huì )得到很好的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會(huì )效益。我國近幾年熱電裝機容量均以?xún)晌粩翟鰷p，而供熱量?jì)H以一位數增減；許多大熱電廠(chǎng)虧損，而不少小型熱電廠(chǎng)盈利，說(shuō)明我們的熱電建設方針，不能一味追求大機組，而忽視中小熱電機組的合理權益。

熱電廠(chǎng)的建設應以滿(mǎn)足當地熱負荷的發(fā)展需要為主，不應為滿(mǎn)足缺電需求而建大型熱電機組，更不能為增加當地政府和本部門(mén)GDP而搞大機組，應考慮熱電廠(chǎng)投產(chǎn)后的實(shí)際運行效果。

2、大型熱電機組的優(yōu)勢與不足

大型熱電機組單機容量大，參數高，機組能源效率高，基建投資單位千瓦造價(jià)低、發(fā)供電煤耗低，運行人員少，還能緩解當地的電力緊張，五大發(fā)電集團和地方政府GDP及利稅增值大等，受人歡迎。但發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的目的是節能環(huán)保，提高能源利用率，減少能源消耗總量，從我國熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)際運行情況來(lái)看，并不理想，國家用很大精力建設的大型熱電廠(chǎng)，實(shí)際不盡如人意，還遠不如中小熱電廠(chǎng)為國家的節能環(huán)保貢獻大。

有的地方在"上大壓小"政策影響下，建大型熱電廠(chǎng)代替就近供熱的小熱電廠(chǎng)，結果不得不投資數億元建設遠距離供熱的大熱網(wǎng)，不僅增加基建初投資，還使今后的運行增加8%以上的熱網(wǎng)損失，增加了成本，還使原來(lái)預想的經(jīng)濟效益大打折扣。有的地方建大熱電廠(chǎng)代替原有的小熱電廠(chǎng)還增加央企與地方企業(yè)的矛盾。

一座2×300MW的大型熱電廠(chǎng)，年耗煤100萬(wàn)噸左右，僅產(chǎn)生CO2就達236萬(wàn)噸，幾乎與年耗1000升93號汽油的100萬(wàn)輛小汽車(chē)相當，把這么多煤拉到城市周邊來(lái)燒，是改善環(huán)境還是污染環(huán)境？近年來(lái)的霧霾天氣給我們上了生動(dòng)的一課。2015年4月15日《北京青年報》報導"廣東河源市民為何抑制火電擴建項目"：

河源電廠(chǎng)一期建有2×600MW超超臨界燃煤機組，已于2008、2009年投產(chǎn)。二期規劃建設2×1000MW超超臨界燃煤機組。當地政協(xié)委員劉東斌提出，自2011年以來(lái)，河源市空氣質(zhì)量在迅速下降?？諝赓|(zhì)量從2011年的365天全優(yōu)，到2014年前11個(gè)月，優(yōu)的天數已減到129天，與河源電廠(chǎng)項目密不可分。對于二期工程，一方面是地方政府要發(fā)展經(jīng)濟和調整結構，一方面是當地民眾"還我藍天"的強烈環(huán)境訴求。今后類(lèi)似事件恐會(huì )更多。

3、中小熱電機組的優(yōu)勢與不足

在計劃經(jīng)濟時(shí)代，使人們形成一個(gè)概念"大的就比小的好"，規模效益，其實(shí)熱電發(fā)展中體現出中小機組有很多優(yōu)勢：

（1）中小熱電機組的優(yōu)勢：

①機組容量小，可隨熱負荷增加，不斷的擴建，減少初投資。

②機組容量小、參數低，熱效率低于大機組（對抽汽機組如此 ，而對背壓機組則高于大型機組，如浙江五個(gè)先進(jìn)的小熱電廠(chǎng)，熱效率為83.8-87.2%，遠高于單機1000MW超超臨界玉環(huán)電廠(chǎng)的45%和2×300MW大型熱電廠(chǎng)的57.4%。

③機組容量小，小熱電廠(chǎng)總投資少，易于吸收民間資本。

④小熱電廠(chǎng)一般均建在用戶(hù)側，靠近熱負荷，有的與用戶(hù)僅一墻之隔，熱損失小。

⑤根據近期中辦【2015】9號文《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》精神，小熱電廠(chǎng)發(fā)的電，可以就近給周?chē)钠髽I(yè)供電，減少輸變電線(xiàn)損，減少能耗，降低成本。

⑥由于投資少，建設快，一般的縣、鄉、鎮可以因地制宜，建設發(fā)展。

⑦以背壓機為主的小熱電廠(chǎng)，其單位千瓦的供熱量與節能量遠高于大型的供熱機組，能得到優(yōu)于大型供熱機組的節能、環(huán)保效益。

（2）中小熱電機組的不足：

①由于單機容量小，基建投資千瓦造價(jià)高。

②對于純供采暖熱負荷的中小熱電廠(chǎng)，在非采暖期，由于煤耗高，就得停機運行。

③五大發(fā)電集團不想搞小項目。

江、浙的中小熱電廠(chǎng)，目前基本已轉制為民營(yíng)企業(yè)，企業(yè)家對中央的政策最敏感，對技術(shù)改造，向科技要生產(chǎn)力積極性最大。浙江嵊州熱電廠(chǎng)，幾年來(lái)搞了幾十項技術(shù)革新，不斷堅持改造，取得供電標煤耗157g/kwh的頂好成績(jì)，還總結出"六個(gè)轉變"的好經(jīng)驗：

轉變?yōu)橐怨釣橹?/p>

轉變?yōu)橐员硥簷C運行為主

轉變?yōu)橐愿邊禐橹?/p>

轉變以新型循環(huán)流化床鍋爐為主

轉變?yōu)橐詰眯畔⒓夹g(shù)的新型高效輔機和計算機控制系統為主

轉變?yōu)殛P(guān)注工質(zhì)的做功能力及脫硫脫硝除塵率為主

嵊州的先進(jìn)經(jīng)驗實(shí)現"超低排放"、"超低能耗"，達到燃氣電廠(chǎng)排放標準，已在浙江省內和部分外省、市宣傳推廣，成為中小熱電廠(chǎng)先進(jìn)的旗幟。

④吸取國外的經(jīng)驗

國外工業(yè)發(fā)達的國家對熱電聯(lián)產(chǎn)都非常重視，因為熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱能有效節能環(huán)保，因而都制訂有法律、法規、支持政策和有效的支持措施。

發(fā)達國家發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的思路是實(shí)行集中供熱，因地制宜，區別對待的原則，以降低成本，提高能源利用率，減少排放量，保護環(huán)境為目標。沒(méi)有一個(gè)國家提出只搞大機組。

丹麥是熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展較好的國家，在過(guò)去的25年中，丹麥人均GDP從一萬(wàn)多美元，發(fā)展到三萬(wàn)，二次能源供應雖有增加，但一次能源消耗卻沒(méi)有增加，排污還大幅度下降。其做法是：所有火力發(fā)電廠(chǎng)都對外供熱，所有鍋爐房都搞個(gè)小的發(fā)電機組，解決自用電。將熱和電分別生產(chǎn)改造為熱電聯(lián)產(chǎn)，提高了能源利用率。

國外以提高能源利用率為主，不管機組大小，對環(huán)保有利就支持，用法律來(lái)保證，在利稅、金融等方面有若干優(yōu)惠政策，叫熱電企業(yè)得到更多的實(shí)惠。

因此，中小型熱電機組和大型火電機組只是形式不同，孰優(yōu)孰劣不可簡(jiǎn)單而論。兩者都可通過(guò)不斷創(chuàng )新、不斷發(fā)展、不斷提升做到"超低排放、超低能耗"。所以應該大中小并舉協(xié)調發(fā)展才是科學(xué)的做法，才能達到更好的節能減排效果。

五、幾點(diǎn)建議

1、落實(shí)產(chǎn)業(yè)政策

我國歷屆政府在能源政策的文件中，均提出"鼓勵、支持、發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)"，并強調要"以熱定電"，但無(wú)具體的配套措施。在金融、環(huán)保、稅收方面一直未有任何支持的內容，甚至還出臺一些限制的文件，制約了小型熱電廠(chǎng)的發(fā)展，將小熱電廠(chǎng)與小火電混為一談，實(shí)行打壓。

建議明確產(chǎn)業(yè)政策，落實(shí)熱電聯(lián)產(chǎn)的法律地位和支持的具體內容。

2、建議增設熱電聯(lián)產(chǎn)的領(lǐng)導機構

到2014年底，我國單機6000千瓦及以上的熱電聯(lián)產(chǎn)機組，已達28326萬(wàn)千瓦，占同容量火電裝機容量的30.84%，占全國發(fā)電機組總容量的20.67%。超過(guò)2093號文件要求，2020年達28%的目標。但幾十年來(lái)我國一直沒(méi)有專(zhuān)管熱電聯(lián)產(chǎn)的機構，總是由管火力發(fā)電的機構來(lái)代管?，F在來(lái)看，熱電聯(lián)產(chǎn)無(wú)論在政策上還是技術(shù)上均有若干重大問(wèn)題，急需研究處理，因此在新組建的能源局內應增設熱電聯(lián)產(chǎn)處來(lái)統管。

3、明確各類(lèi)熱電企業(yè)的考核標準

領(lǐng)導應責成有關(guān)科研單位，制訂不同類(lèi)型熱電廠(chǎng)的考核標準。促其技術(shù)改造，明確不同機組應達到的熱電比、熱能利用率、發(fā)供電標煤耗、供熱標煤耗和環(huán)保排放標準，達到要求者，獎勵技改資金30%，指標先進(jìn)、達超低排放者，獎勵技改資金50%。

限制一些以熱電名義建設的大機組，實(shí)為假熱電騙取發(fā)電指標。

調研小組成員：

王振銘    中國電機工程學(xué)會(huì )熱電專(zhuān)委會(huì )原秘書(shū)長(cháng)教授級高工 

楊元華    新華社資深研究員                             

趙長(cháng)春    中國節能協(xié)會(huì )熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執行理事長(cháng)           

孫寶玉    中國節能協(xié)會(huì )熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（原）秘書(shū)長(cháng)               

王晉聲    中國節能協(xié)會(huì )熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專(zhuān)家委員             

中國節能協(xié)會(huì )熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟地址：

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完成時(shí)間：二〇一六年六月二十六日