能源论文发表供热的可持续发展

　　摘要：随着环保要求的提高和电力峰谷差的拉大，燃煤锅炉采暖受到严格限制，而其他采暖形式，如燃气采暖、电动采暖和蓄热的应用，开始受到关注。本文对热电联产、燃气锅炉、电炉、电动热泵以及蓄热的应用前景做初步的分析与探讨。

　　关键词：集中供热,可持续发展,趋势

　　1 城市集中供热的优势

　　1.1 集中供热与分散供热的区别

　　分散供热主要指的是各单位利用自备的燃煤小工业锅炉自给自足的一种供热方式。据统计，我国工业锅炉约有50万台、120万蒸吨/时，平均单台容量仅为2.4蒸吨/时，平均运行热效率仅50%。这些小锅炉在当地集中供热不发达的时期，确有其方便处，也是必需的，但其效率低、污染严重、供热质量差等缺点也极为突出。

　　相比分散供热，集中供热有明显的优势。集中供热以一个或几个热源点为依托构筑热力管网，通过热力管网向用户输送热能。集中供热的锅炉容量较大、热效率较高、经济性较好，相应的供热成本较低、供热质量较好，而且集中供热锅炉的污染物排放处理设施一般也较为完备，对环保有利，所以国家倡导集中供热。

　　1.2 集中供热的几种形式

　　集中供热有多种形式，如区域锅炉房集中供热，热电联产集中供热等。热电联产分为常规的供热式汽轮机热电联产和燃气-蒸汽联合循环热电联产等。在热电联产基础上，还发展了热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供技术等。目前的集中供热，仍以区域锅炉房集中供热和热电联产集中供热为主。就该二种供热形式，热电联产方式的集中供热在资源配置与环境保护上都明显占优。

　　区域锅炉房集中供热往往是在当地尚未具备热电联产生产条件下，为解决分散供热问题先行发展起来的，只供热、不发电，或者热、电生产不由同一台套设备，例如汽轮机中联合产出，采用的锅炉以链条炉、沸腾炉居多，其与进行热电联产的电站锅炉相比，容量、效率等都相对要差，而且往往是将锅炉主汽直接减温减压后供出，能级利用不合理。另外，由于区域锅炉房的投资往往也较不充裕，在环保方面经常会存在较多问题。一般区域锅炉房集中供热发展到一定程度，热、电负荷较成规模了，资金也充裕了之后，都会努力向热电联产集中供热转化，以取得更多、更好的供热成果。

　　热电联产是指利用热电联产机组既生产电力又生产热力，其年均热效率和热电比达到界定指标的一种生产方式。热电联产经大量的实践活动证实，具有节约能源、改善环境、提高供热质量、缓解电力需求、节省城建用地、减轻工人劳动强度和提高文明生产水平等节能、环保和社会综合效益，长期以来一直为国家所鼓励与支持。

　　据不完全统计，我国六百多个城市中已有近三百个建设了集中供热设施，其中属于热电联产集中供热的占了60%以上，其锅炉运行热效率一般超过80%，节能、环保及社会综合效益显著，因此发展热电联产，是提高供热效率、降本增效的根本出路，是对“节约能源、持续发展”的有力支持。

　　1.3 国家鼓励热电联产集中供热

　　把对一种技术、一种生产方式的鼓励以法律形式明确下来的做法，是不多见的，但是，在《中华人民共和国节约能源法》的第三十九条中即明确指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：(一)推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷三联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率……”，可见，国家对热电联产及由之进一步发展的相关通用节能技术的重视。不但如此，国家计委、国家经贸委、原电力工业部和建设部还于1998年2月17日联合印发了《关于发展热电联产的若干规定》(计交能〔1998〕220号)，作为《节能法》的配套规章，指向发展热电联产。2000年8月22日，为了适应新的热电联产发展形势，更好地落实《节能法》，指向热电联产工作，国家计委、国家经贸委、环保总局和建设部在广泛调查、审慎研讨基础上，联合对计交能〔1998〕220号文件进行了修改和补充，使其更为全面，更具有行政规章的严肃性和执行力度，并以《关于发展热电联产的规定》(急计基础〔2000〕1268号)发布执行。计基础〔2000〕1268号文是现阶段在鼓励发展热电联产方面最为全面、最为具体的行政规章，对推进我国经济增长方式由粗放型向集约型转变，实施可持续发展战略，促进热电联产健康发展，正在发挥着其应有的重要作用。

　　2 我国热电联产的发展趋势

　　2.1 常规热电联产仍是发展主流

　　从二十世纪的规模经济(工业经济)转入二十一世纪的信息经济(知识经济)，电子高科技蓬勃发展，新兴产业与日俱增，但能源的开发与利用是不会减少的，就供热领域的能源利用而言，民用热与商用热方面，生活品质要提高，供暖需求只能是单调上升;工业用热方面，石油化工、化纤、建材、造纸及纺织印染等行业的规模效益仍将延续，用热需求也是增长态势，因此在我国以煤为主的能源结构未做根本性调整前，常规热电联产的发展趋势仍将是向上的，且仍是发展主流，而我国以煤为主的能源结构中短期内是不可能改变的。当前，为保护环境可持续发展，在煤燃烧技术方面，洁净煤技术正被大力发展与推广，循环流化床锅炉燃烧技术已成为洁净煤燃烧技术中最为成熟的一种，因此预测我国二十一世纪上半叶热电联产集中供热的主要形式，最为可能的应是以循环流化床锅炉作为燃烧设备配套供热汽轮机的常规热电联产集中供热。

　　2.2 燃气—蒸汽联合循环热电联产集中供热也是发展方向

　　近几十年来，燃气轮机在国外发展迅速，向大型化和小型化两个方向深入。在我国，随着具有清洁能源特征的天然气的开发步伐的加快，相信以天然气为燃料的燃气轮机的应用也必将进入一个崭新的阶段。燃机与汽机组成的大型的联合循环发电机组，最大功率可达420～480MW，循环效率可达55～58%，比同等功率的燃煤亚临界机组效率高出近20个百分点。如用燃机进行热电联产，其能源利用率可达80～90%，更为节能，而其燃用的油、气等燃料对环境影响极小，还具有建设周期短、耗水量少、占地少、起停性能好等优点。小型的燃机热、电(冷)联产以小型天然气燃机发电，将燃机尾气供直燃机制冷、制热水、供采暖，可以取得能质合理匹配、能源多级利用、能源利用率高的效果，环保方面也极有利，并且有利于抵御因地震、台风等自然灾害造成大电网解列的困扰和战争等突发事变造成大电网停电的危害。因此当天然气供给充足，价格为公众普遍接受后，以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环热电联产集中供热及小型燃机热电(冷)联产必将是供热领域的一支生力军，以其更为优越的性能在竞争中占据一席之地。我国正在抓紧的“西气东输”工程的成熟投运，将是其快速发展的有利契机。

　　3 做好城市供热规划和热电联产规划

　　城市供热规划是城市总体规划的组成部分，是对城市总体规划中供热专业规划的深化，是城市集中供热和热电结合项目可行性研究的重要依据。制定科学的城市供热规划并按规划组织实施是避免盲目建设、重复建设、充分发挥城市集中供热整体效益的有效手段。热电联产集中供热做得好的先进城市，往往是供热规划较为完善的城市;热电工程布局不合理，经济效益不能充分发挥，往往都与供热规划不合理、不执行或根本就不制定供热规划有关。城市供热规划范围包括集中热源向城市市区供应生产和生活用蒸汽、热水的所有供热方式，要在城市总体规划的指向下，严格按照《城市供热规划的技术要求》和《城市供热规划的内容深度》的规定编制，并与城市规划部门协调。编制工作由城市建设行政主管部门主持，计划、电力、环保等有关部门参加，必须委托具有相当资质和级别的城市规划和供热专业设计单位进行，经过相当级别的从事供热专业工作的专家论证后，才由相应级别的建设行政主管部门批准实施。热电联产规划依据城市供热规划和电力规划编制，目的在于保证热电联产机组建设做到统一规划、统一部署、分步实施，符合节约能源、改善环境和提高供热质量的要求，避免盲目建设、重复建设。热电联产规划应包括对城市供热现状和热电联产现状的具体描述，以及对热电联产机组建设进行规划的具体内容等，并且要阐述清楚热电联产在城市供热、改善环境及电力系统中发挥的作用等。

　　4.结语

　　在大气污染日益严重、电网峰谷不断拉大的形势下，城市采暖供热应选择合理的形式和运行方式，在保证供热效果的同时，为环保和电力作出贡献，实现整体效益的最大发挥。在所有采暖供热形式中，传统的燃煤锅炉采暖虽然运行成本低，但会造成大量粉尘和有害气体的排放，对大气的污染最为严重，因而应严格限制在市区的使用。

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