浅谈“热电联产的节能”

李会飞

[摘要]热电联产能够有效节约能源改善环境质量,是国内外能源界人士所共知的常识。在热电专委会出版“热电厂2005年2008年实际经营情况报告分析”后,有人针对报告中一些热电厂供电煤耗偏高的情况,提出中小热电厂不节能,应以大机组取代。本文将对热电厂的实际运行情况进行中小热电厂的节能分析。

热电联产 节能

2008年前后,我国煤炭价格涨幅很大,很多热电企业出现亏损。国家能源领导小组办公室政策组为摸清我国热电企业的实际情况,利用热电专委会在杭州召开“内部挖潜,节能降耗,提高热电厂综合经济效益经验交流会”的时机制定了“热电企业调查表”会后我们根据收到的回执表,汇总分析提出了“个热电厂2005年2008年实际经营情况报告分析”供领导部门和研究单位参考。

有的单位人员,针对报告中一些热电厂供电煤耗偏高的情况,提出“中小热电厂不节能,应以大机组取代,这些热电厂也应列为关停对象”。我们认为这种观点是片面的。众所周知热电厂有电与热两种产品,看一个热电厂是否节能要看电与热两种产品,要全面分析。

一、全国热电机组的供热节能

根据中国电力企业联合会编制的《2008年电力工业统计资料提要》,我国2008年热电联产的情况为:

单机6000千瓦及以上供热机组装机容量4813.68万千瓦

单机6000千瓦及以上供热机组年供热量165736.5万吉焦

单机6000千瓦及以上供热机组供热标煤耗率40.22公斤/吉焦

集中供热锅炉的供热标煤耗率55公斤/吉焦(相当于锅炉效率61%)

《节能中长期专项规划》中确定的十大重点节能工程之一“燃煤工业锅炉改造工程”提出我国燃煤工业锅炉平均运行效率为60~65%。

我国热电联产由于供热的年节煤量为:165736.5万吉焦(55-40.22)=2449.58万吨。我国统计部门不统计供热节煤量是因为电力系统不管供热,建设部也是管城镇居民采暖,而供热节煤又分散在全国各地,分布在全国的供热大市场,因而不被重视和”发现”,但这确是不容忽视的事实。

我国热电机组的年发电量,统计部门不单独列项,没有热化发电量统计,归在火力发电大盘子里。为便于分析我们假设2008年全国热电机组的年利用小时为5000小时,(2008年我国火电机组利用小时为5991小时)则全国热电机组的年发电量为:

4813.68万千瓦×5000小时=24068400万kwh

(占全国当年发电量的10.97%占全国当年火力发电量的13.30%)

由于热电机组供热节煤2449.58万吨

将使热电厂的发电标煤耗率降低

2449.58万吨/24068400万kwh=0.000102吨/kwh=102g/kwh

2008年全国火力发电量18103.8亿kwh

由于热电机组供热节煤2449.58万吨

将使全国火力发电的标煤耗率降低

2449.58万吨/18103.8亿kwh =13.53 g/kwh

也可以理解为:2008年我国电力工业如果不是全国热电机组在供热方面的节能,将使我国火力发电的供电标煤耗率不是376g/kwh而是389.53 g/kwh,因而热电机组的节能贡献,功不可没。

而据报道日本电厂情况如下:日本海外电力调查会2008年海外电气事业统计显示,中国2007年电厂的热效率为40.36%(我国中国电力企业联合会公布的热效率为37.12%)仅低于日本的41%,远高于美国的33.1%,这得益于热电联产机组的贡献。(我国热电机组在火力发电厂中的比重高于美国和日本),日本人把我国热电联产在电力工业中的八作用,比我们自己一些负责人看的还清楚,应当深思。

二、热电厂的节能分析

有人认为热电厂中,很多厂的供电标煤耗率高于目前30万千瓦凝汽机组的供电标煤耗因而是不节能的,应该淘汰。我们认为拿我国目前的热电机组和30万千瓦的大型火电机组来对比,本身就是不科学的。我国历来强调“以热定电”,按热负荷的大小来选择供热机组的容量。由于供热距离不可能太远,因而多数热电厂不能用大机组。据2007年中国电力企业联合会编制的“电力工业统计资料汇编”机组分类资料,2007年我国单机6000千瓦及以上供热机组共2121台,4369.18万千瓦。其中单机5万千瓦以下的中小供热机组共1859台,占87.65%容量2099万千瓦,占48.04%,对我国热电领域来讲,中小热电机组占半壁河山,是不容忽视的节能与环保方面的主力军。拿单机5万千瓦以下的中小机组来和30万千瓦的大机组来对比显然是不合理的。

我国火力发电厂一般建在煤矿附近或铁路的要道附近,因而要远距离输电。2007年我国的输电线损7.55%,而热电厂则建在城市近郊,靠近热用户,甚至与热用户只一墙之隔,因而没有或很少输电损失。火力发电厂输电到城市郊区还要经过复杂的配电系统才能将电力送至千家万户,而热电厂输送热力到热力用户也要有热损失,我们假设火力发电的配电损失与热电厂的输热损失相当,因而认为热电厂的供电标煤耗率应与当年火电发电的供电标煤加上输电线损来对比,看是否节约能。

供电标煤耗率应为376×1.0755=404.388g/kwh,以此来与热电厂的实际供电标煤耗率相比较,热电厂中有36%热电厂的实际供电标煤耗率低于上述值,属于供电节煤。热电厂中有91%热电厂的实际供热标煤耗率低于集中供热锅炉的供热标煤耗率。由于时间关系,不可能认真核对每个热电厂的供电、供热标煤耗率,其中必有些单位计算出错,但有一点我们认为是肯定的,多数的中小热电厂,只要有一定的基本热负荷,年总热效率和热电比,符合国家要求,核算供电与供热标煤耗,总是节能的。但是也不排除,个别热电厂热负荷过小,偏离设计值过大,热化循环发电量过少,大部时间凝汽发电,导致发电供热都不节煤,此类热电厂在市场经济发展的今天,是没有出路的,应该淘汰。有的热电厂装有5台抽汽机,而热负荷又很少,经常凝汽发电,形成小火电,理所当然被列入清理对象。因而我们认为对热电厂进行能源审计是合理的。

所以我们要求领导部门要全面看待中小热电厂的节能。热电厂有两种产品:电与热,要客观而全面看待热电厂的节能。建设热电厂主要目的是为取代周边的小锅炉,发展集中供热而不是为了多发电。关闭中小热电厂,工业用户用电,可以由大电力系统供电,在电力过剩时期,拿小厂开刀也有一定道理,但企业用热如何解决?总不能叫用热企业和中小热电厂一同关闭,如果是这相当样,首先站出来反对的是各城市的市长,将引发各地的社会生活混乱,应当在充分论证的基础上采取渐进措施。叫中小热电厂关门,企业维持生产势必迫使各单位自建小锅炉,烟囱林立,乌烟瘴气的灰暗时代又将重现。

三、结论

在当今倡导新能源与节能环保的大趋势下,建议在取消小热电和工业锅炉的同时建设300MW以上大型热电联产机组,而且目前已经出现了600MW的热电联产机组,这样既降低发电煤耗又可以为工业用户和居民提供热源减少小锅炉,不要因为关停小火电而使更多的用热企业自建效率低下的工业锅炉,对国家的节能减排事业形成障碍。

参考文献:

[1]热力发电厂.中国电力出版社.

[2]热电联产.中国电力出版社.