长兴岛供热发展现状及前景

上海长兴岛第二发电厂 刘忠华

1 上海长兴岛第二发电厂供热背景

由于2010年上海世博会的举行，长兴岛良好的地理位置和岸线优势，吸引了中船、中海、振华港机、上海港机等大型船舶和港机企业纷纷入驻，成为长兴岛新的发展动力。2005年，上海市政府审批通过《崇明三岛总体规划》，明确了长兴岛的功能定位是以现代船舶和港机制造为特色的海洋装备岛，重点发展船舶制造和港机制造产业，拓展海洋设备制造等海洋产业和船舶配套产业的发展空间。大型船舶和港机制造企业的进驻，带来了大量的生产和生活用热需求。2005年，上海长兴岛第二发电厂（以下简称第二电厂）与江南造船集团签订了供热合同；2006年底由江南造船厂投资的管径250mm、总长约8.7km的供热主干管道建成，第二电厂凝汽式机组改造成抽汽式的项目完成，2007年4月18日正式向江南厂供汽。

2 制定和执行有效技术措施，确保热网安全运行。

加强供用热双方联系和沟通，在第二电厂#2机组改造时，因原设计仓促，工程周期紧等原因，投运后出现了一些故障，通过技术攻关一一予以解决。如设计时将抽汽管道疏水接至大气，在机组启动时无法泄放，很不安全，改接后消除了此缺陷。

去年威胁安全供热主要问题是减温水系统，仅第二电厂管辖的供热网，就先后发生了7台次的ф273mm管道法兰的吹损，（厂区外江南厂管辖的管道发生了4台次）。引起此异常情况的主要原因是由于第二电厂抽汽式供热机组抽气口汽温较高，而厂外热网管道是按用热方要求设计的，参数较低，二者不匹配。现采用给水泵出口压力为5.5MPa,温度为99℃的给水作为减温水。去年虽安装了自动调节阀门，但实际效果仍不理想，特别在供热量发生较大变化时（如停复役切换操作时、或冬季用热量变化较大时），因减温水难以雾化，加上汽温表安装位置离减温水出口太近，表计反映及自动调节信号往往迟后于实际汽温的变化，所以经常发生因管道热胀冷缩不均匀，造成管道法兰的吹损。采取的措施和对策是：①减温器小孔从ф3mm小至ф1mm；②减温器小孔由原16孔封堵为9孔，以便减少流通面积增加雾化，通过改造后效果非常理想。

3 第二电厂目前供热情况

自实现热电联产以来，随着江南长兴基地产能不断增长，其用热需求不断上升，2007年完成供热137027GJ，日平均流量为7.5t/h；2008年完成供热316589GJ，日平均流量为11.4 t/h；2009年完成供热366873GJ，日平均流量为13.9 t/h；2010年以来供热量持续上升，预计全年可完成供热量420000GJ，日平均流量高达30t/h。随着供热量不断上升，热电联产的优越性不断体现，经济性不断提高，以供电煤耗及热效率为例，2006年两项指标为535g/kWh和23%，2009年供电煤耗为511g/kWh，热效率达36.38%；2010年供电煤耗达到500g/kWh，热效率达36.38%，供热以来累计节约标煤3820t（至2009年末），减排CO29817.4t、SO276.4t、烟尘573t、灰渣152.8t，取得了很好的社会效益。为此，第二发电厂供热改造工程被列为2008年上海市节能奖励工程，获得了60万元的节能专项奖金。

虽然热电联产取得一定的效益，但目前第二电厂供热工作尚存在一定的问题：主要表现为整体热负荷不高，且季节差异明显，无法彻底发挥集中供热的优越性。第二电厂机组目前设计供热能力为30t/h，如完成二期供热改造，供热能力将达60t/h。根据南京汽轮机厂的设计，届时热效率将达78%，供电煤耗400g/kWh以下。而目前冬季最大热负荷为30t/h，且早晚存在一定的峰谷差，由于我厂机组为不可调整抽汽，不能保持在最佳经济工况下运行。由于整体热负荷不高，2009年我厂热电比及热效率分别为66.58和36.38%,均未达到热电厂要求，距离78%的设计最高热效率更远，热电联产的优越性没有彻底显现。而要解决这一问题，只有通过发展热用户，扩大热负荷来实现。

4 长兴岛供热需求预测

1）海岛整体规划:

根据上海市整体规划，长兴岛定位为海洋装备岛，《长兴岛岛域总体规划》中提出了“一核、两轴、五区”的岛域空间发展格局。其中现代船舶制造业的核心工业区、配套工业区为长兴岛岛域总体规划中的重点。现代船舶制造业的核心工业区包括中船、中海以及振华、上海港机用地，集中分布在潘闸港以东深水岸线的腹地，其中中海、中船等造船企业集中建设于第二电厂东部，振华、上海港机等港机企业集中建设于第二电厂西部。规划总面积约16km2。现代船舶制造业的配套工业区是核心工业企业的产业配套基地，是现代船舶制造业基地的补充。由东西两区组成，东区位于长江桥隧工程以东，毗邻中船、中海集团和凤凰镇镇东区；西区位于长江桥隧工程以西，毗邻振华港机、上海港机集团和凤凰镇镇西区，形成夹凤凰镇的两翼发展格局，总面积约8.3km2。

2）潜在用户用热需求情况

根据长兴岛岛域总体规划，长兴岛将有大型海工企业进驻，而海工企业的生产和生活中均需要蒸汽，存在大量潜在热负荷需求。有些企业已自行建设小锅炉，而小锅炉既不环保又不经济，而发展集中供热是解决这一问题的唯一手段。为此第二电厂对长兴岛潜在用户用热需求进行专题调研，并委托崇明县规划设计院制定了《长兴岛供热工程总体规划》。用户用热需求情况如下：

（1）中船一期，即江南长兴造船基地，位于第二电厂围墙出口正东方向4km。于2007年4月接受供热，2009年完成供热36.68万GJ，日平均流量为13.68t/h。蒸汽的参数为：压力1.2MPa,温度300℃。目前江南造船基地的热力设备均已正常投用，但仍有发展的潜力，如：一号线有每组容量为315kW的CO2电加热装置3组，（二、三号线也有）因电与汽的性价比近4倍；用热方也有将电加热改为汽加热的意愿，加上二号线等部分车间尚有油锅炉；如进行必要的改造，在现有供热的基础上平均再可增加近2t/h以上的用热量，其最高用汽量为40t/h。

（2）中船二期，即中船集团沪东造船厂长兴基地，规划位于江南造船厂的东面，长兴岛南沿的最东端，距离第二电厂围墙出口约8km，沪东造船厂最大用汽规模在30t/h左右。用汽参数与中船一期相同。中船二期原计划2009年开工建设，受金融危机影响，预计“十二五”期间开工建设。

（3）中海工业（上海长兴）有限公司：中海集团紧邻第二电厂东侧；现有2t/h燃煤锅炉一台，4t/h燃气锅炉一台，蒸汽的参数为：压力1.25MPa、温度200℃。其锅炉设在中海集团生活区内，距我厂仅2.3km。由于燃煤锅炉既不环保又不经济，该集团日前已向第二电厂书面申请用热：最大供热量为8.7t/h；平均供热量3.4t/h；日均需求量86.4t。

（4）振华港机位于长兴岛马家港西侧，距第二电厂约3km。该厂于2002年自江阴搬迁至长兴岛，已形成完整的内部供热网络。根据该厂日前提供的书面资料：现有食堂13所，大型浴室7座，各类小锅炉26台：其中燃油锅炉20台，电锅炉6台。总计最大可供热量2169万kcal/h；按焓值726kcal/kg计，则最高用汽量30t/h左右，年用汽量预测可达10万t。

(5)现代船舶制造业的配套工业区：产业发展定位为长兴现代船舶和港机制造配套产业，目前虽已编制完成控制性详细规划，但对于未来实际入驻的工业企业还不明确，企业的生产工艺实际耗热数据无法确定。根据相关规范，对规划建设的工业企业，可按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算。因此，在热力网总体规划阶段，不具备详细计算条件的情况下，从蒸汽在船舶和港机制造生产工艺上的用途考虑，参照核心工业企业用汽需求量，估算配套工业用地最大用汽需求量在20t/h左右。

（6）民用热负荷：主要为江南造船集团职工医院。该医院选址在凤凰新市镇西区，位于第二电厂正北方向约2km。控规中地块编号W030602。医院机构级别为二级乙等综合医院，核定床位数为400张。医院建设用地面积为3.68公顷，容积率为0.9，总建筑面积为3.32万m2。参照以上数据，计算医院的采暖通风、空调和生活热水热负荷为6.9t/h。

（7）分析预测长兴岛用热需求如下：

东线：位于第二电厂东面的工业用热需求有中海集团、中船集团和配套工业东区，其中中船集团包括江南造船厂和沪东造船厂，供热距离最远11km。三家用热单位最大热负荷为90t/h左右。

西线：位于第二电厂西面的工业用热需求有振华港机和配套工业西区，二家用热单位的最大负荷为30t/h，供热距离最远8km。东西两线总的工业热负荷为120t/h，取同时使用系数为0.75，最大工业热负荷为90t/h。

北线：民用热负荷为主，主要为江南造船集团职工医院，供热距离最远3km，热负荷为6.9t/h。

5 尚需解决的问题

随着热网的不断发展，减排及环保治理工作也是第二电厂生存发展的另一主线。第二电厂原来被列入2010年关停计划，但随着供热的发展，关停工作不可能按期实现，且根据2010年1月7日上海经信委召开的协调会精神及《上海市热电联产规划》要求，我厂机组将进行功能转化，由小火电转为热电联产，即长兴岛第二发电厂2台机组将继续运行3至5年乃至更长一段时间。那么烟气环保治理工作也是急待解决的一大问题。

目前第二电厂两台65T/H煤粉炉，燃用煤种为大同混，年平均含硫量1.1%~1.3%。烟气SO2排放浓度经常超2100mg/m3。2010年1月1日起，上海市执行200mg/m3的新标准且第二电厂被列为国控重点大气污染物排放企业。这使电厂的环保压力倍增，如不进行烟气脱硫改造，则根本无法达到200mg/m3的排放标准，这将严重影响到企业的生产经营乃至生存。

由于国际金融危机的影响，目前长兴岛相当部分的基建项目，处于停建或延期。江南造船厂二期原计划2009年应投入运行，但目前刚刚平整场地，加上国家上大压小的相关能源政策，因此第二电厂供热前景目前还不够明朗。