工学论文-我国热电联产、分布式能源实现热电冷联产的现状，前景和国家应采取的扶植政策（下）

工学论文-我国热电联产、分布式能源实现热电冷联产的现状，前景和国家应采取的扶植政策（下） 作者:王振铭 北京奥运能源展示中心 为体现科技奥运和绿色奥运的精神，使能源建设成为奥运行动的亮点，由能源领域的4位院士建议，在奥林匹克公园内建设奥运能源展示中心(Energy Park)。该建议得到市委市政府、学术界、企业界的广泛重视和大力支持。 能源展示中心将为奥运中心区的国家体育场、国家游泳中心、信息大厦等共41万?的场馆建筑提供所需的全部空调、采暖和生活热水，并供应部分电力，项目采用常规能源与可再生能源互补的、先进的分布式冷热电联产系统。该中心建成后将同时成为可供参观的能源新技术展览馆，展出燃料电池等当代最先进的能源技术和设备，并将成为一个以社会力量投资为主的新型能源供应的运营实体试点。 系统方案研究 方案简介 系统由小型燃气轮机、双效燃气型溴化锂吸收式制冷/热泵机组、低温余热锅炉、吸收式除湿装置和压缩式制冷/热泵机组组成了燃气轮机-吸收机的分布式冷热电联产系统。图1和图2分别为方案在制冷工况和制热工况下的系统流程图。 在制冷工况运行时燃料先进入燃气轮机发电。燃气轮机排烟直接驱动余热型双效溴化锂吸收式要组制冷，同时，利用吸收式制冷凝器的特点，回收其部分排热，用于生产生活热水和为游泳中心的池水加温;其余排热利用城市中水冷却。离开吸收式机组的170?的烟气，进入低温余热锅炉，产生约95?热水，用于驱动吸收式除湿装置。压缩式机组主要作用是利用低谷电和系统多余电力蓄冷。当系统电冷比大于负荷电冷比时，压缩式制冷系统开始工作，把多余的电转化为冷存储起来;当系统电冷比小于负荷电冷比时，将蓄能装置所存储的冷量释放出来。 在制热工况下运行时，燃气轮机排烟直接驱动双效溴化锂吸收式机组，采用吸收/压缩复叠式热泵技术。热泵运行的低温热源由两部分组成:一部分来自太阳能和地热的低温热，另一部分来自压缩式机组从中水中提取的热量，该热泵也起到调节电热比的作用。此时低温余热锅炉所产生的热水直接用于供暖和提供生活热水。 奥运能源展示中心分布式能源系统项目建设估算总投资为12960万元。在含税热价35元/?(合51.41元/GJ)，含税冷价40元/?(合1.00元/冷吨)，含税电价为0.623元/kWh基础上，测算项目内部收益率15.43%，投资回收周期7.2年。因此，项目经济上是合理的。 奥运能源展示中心项目采用分布式冷热电联产技术，对天然气、太阳能、地热、中水等进行综合利用，并与场馆功能有机结合，向国家体育场、国家游泳中心和信息大厦供应冷、热、生活热水及部分电力，是能源、资源综合利用的分布式多功能绿色能源系统。 技术方面，奥运能源展示中心设计功能满足上述三场馆的能源需要，同时突出系统可靠性、技术先进性、环境友好性、经济可行性和对对先进能源利用技术的展示作，在系统集成和性能指标等方面优于国际现有分布式冷热电联产系统。项目方案具有很高的能源利用率。推荐方案与传统分产系统相比，在额定制冷和制热工况下节能率分别超过30%和35%。奥运能源展示分布式能源的系统项目建设估算总投资1.3亿元，已有三家企业签订了投资间向，建设工期13个月。这些表明，项目经济上是合理的，符合社会力量投资为主的新机制和勤俭办奥运的要求。 项目在节能率、环保、可靠性等方面充分体现“科技奥运”、“绿色奥运”的精神，成为奥运建设的亮点。项目的建设还能为解决城市电力和城市燃气负荷的季节峰谷问题开辟新的途径，并能展示我国电力系统的先进性、开放性和灵活性。我们寄希望该工程早日建成投产，成为分布式能源建设的新亮点，在全面起重要的示范作用。 广州大学城 据中国能源网报导:2003年7月初，由华南理工大学华贲教授主持完成的《广州大学城区域能源规划研究》在广州通过来自全国各地专家的审查。该规划研究提出采取先进的燃气轮机热电冷三联供技术，通过能源服务公司和BOT方式解决区内10所大学的热电冷供应。 广州大学城将新建于广州南部珠江中的小谷围岛地区，一期工程占地面积18平方公里，拟建筑面积724万平方米，将容纳人口25万人，其中学生14万人，预计将需要制冷总装机容量11.7万冷吨，用电负荷20.32万KW。将有10所大学迁入大学城，项目建成将是亚洲地区最大的大学城市。 为解决如此巨大能源需求，《广州大学城区域能源规划研究》建议采用世界先进的，并为各国大学普遍采用的燃气轮机联合循环热电冷联产技术，通过对能源的“温度对口、梯级利用”方式，解决大学城的基本能源供应。规划研究还建议在大学城建立能源服务公司，采用BOT模式，通过特许经营解决项目的建设投资经费。 该项目计划装机总容量125MW，燃料利用广东LNG项目通过的天然气资源，采用燃气轮机作为动力源发电，将余热生产蒸汽再次驱动蒸汽轮机发电，再将作功后的乏汽通过蒸汽管道送往5个大型集中制冷站进行区域供冷，系统综合热效率高达80.9%。 以中国科学院徐建中院士为首的专家组对该项目进行了充分的肯定与支持，并提出了一系列优化意见。 关于《广州大学城分布式区域能源站》规划方案的概要信息 动力站机组及规模 50MW燃机×2 余热锅炉+抽凝机组:抽汽 100t/h吸收制冷及供汽 可满足大学城全年总用电量的80% 占地约500余亩(含余热锅炉、冷却塔等) 集中供冷:制冷站沿共同管沟设置5个，总最大负荷11万冷吨 电压缩制冷80%蒸汽吸收制冷20%， 采用冰蓄冷技术，双工况冷机。 动力站部分投资额(包括集中供冷站部分约7亿元):约5亿人民币，包括:燃机设备及安装费用，余热锅炉及汽轮机费用，燃气(LNG)、蒸汽管线费用，10KV电网输电设施费用，(不含用地费用)。 投资回收期(动力站部分):按照燃汽(LNG)价格以调峰电厂直供价计算，投资回收期:6-9年; 运营机制:大学城管委会-能源服务公司-用户三方协议，若干年内特许经营;能源服务公司建议按照BOT模式动作; 据报导:目前全国各地正在规划建设的大学城有40多个，广州大学城的能源规划将对全国有重要的示范作用。 另有可喜的现象是:北京首都机场扩建工程的分布式能源工程将由国家电网公司的三产企业中兴电力实业发展总公司参加筹建。北京国际商城的分布式能源工程将由华电集团华电工程公司参加筹建。为探讨分布式能源发电上网可能发生的问题和需制订的政策，北京市科委已立项:“北京小型分布式发电并网运行可行性研究”科研课题，由北京供电公司和清华大学电机系承担。另电力系统也有一些领导和专家已开始重视分布式能源建设，关心小型热、电、冷工程的发展，认为这将是对大电力系统的辅助和补充，发展势头将会很迅猛。 四、我国分布式能源实现热、电、冷联产的前景 根据国家发展改革委员会能源局编制的《2010年热电联产发展规划及2020年远景目标》确定我国今后热电联产要按下列思路发展: 1、把热电联产作为采暖地区大气环境治理的重要手段，在大中城市逐步消除小锅炉等污染环境的供热方式，2010年时集中供热比例达到60%，2020年时达到80%，热电联产集中供热的比例分别达到30%和48%。 2、把热电联产作为提高发电效率的重要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。在50万人口以上的大城市，建设单机容量20万千瓦和30万千瓦的供热凝汽两用机组，在中等城市结合工业区用热建设中小型热电厂，使燃煤火电机组的发电效率提高到30万千瓦亚临界机组的水平。除了热电联产和综合利用电厂，基本上不再建设中小型纯凝汽火电机组。 3、把热电联产作为降低供热煤耗，提高供热效益的重要措施，通过提高供热效益控制热价上涨，减轻政府的财政负担。 4、积极支持以煤矸石等劣质燃料和生物质废物综合利用的热电联产，使煤矸石、煤泥等煤炭生产的劣质燃料得到利用，消除其造成的占用土地、水资源和大气环境污染。对农业废弃物(如秸秆等)也应采取热电联产等方式消化利用，减轻对环境的破坏。 5、积极发展天然气热电联产，在有天然气供应的中心城市扩大天然气热电联产的规模，在高新技术开发区、经济技术开发区等工业园区、大学、商业中心区等区域建设天然气热电厂。根据电力负荷的特点，在具备条件的地区建设采暖期供热，夏季作为高峰电源使用的天然气电厂，并积极发展采用各种新技术的小型天然气热电冷三联产等独立供能系统。 规划确定: 2010年时热电联产装机总规模达到1.5亿千瓦其中:企业自备热电厂2876万千瓦 工业区域热电厂1786万千瓦 城市供热热电厂1.033亿千瓦(热电联产供热达到20亿平米，占集中供热40亿平米的一半)年均增长1200万千瓦。予计在2010年全国装机在5.4亿千瓦左右，热电联产将占全国发电总装机容量的25%。 规划确定1.5亿千瓦热电机组中有1300万千瓦是燃用天然气。甘蔗渣、垃圾、粮食加工木材加工废弃物等生物质电厂1000万千瓦，燃油热电三500万千瓦。 1300万千瓦天然气热电装机分部情况如下: 2010年天然气热电装机1300万千瓦 作者:王振铭 天然气热电装机主要应在北京、上海、江苏、浙江、广东等地。分布式能源、小型热、电、冷联产也应在这个区域发展。这是天然气的气源，当地雄厚的经济基础和严格的环保要求等条件所决定的。 1、上海市 上海市非常重视燃料结构调整对上海这个老工业基地的影响，早就着手研究如何合理利用天然气。上海的同志们确信:“分布式能源系统”是一种新颖的，极具发展潜力和经济竞争力的终端能源供应模式，是对“集中电网供电”的有益补充。上海应建立以“集中电网供电”为主导，以“分布式供能”为补充的“供能”模式，为此上海市发展和改革委员会组织申能(集团)有限公司，上海市节能监察中心于2003年底完成了，“建筑物分布式供能系统的可行性研究”研究课题。该课题通过 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，予测到2010年上海分布式供能系统的市场潜力50万千瓦，占目前上海装机容量的6%，年耗天然气约7亿立米。 2、北京市 为迎接2008年奥运会的召开，北京市大抓环境治理，加速燃料结构调整。积极发展热电联产集中供热。2003年新增供热面积800万平米，集中供热的总供热面积达到8000万平米。(10t/h 以上锅炉)全市总供热面积31188万平米，其中市热力集团供热占22.4%，20t/h及以上区域锅炉供热占19.3%、20t/h以下锅炉供热占56.7%，分户自己采暖1.6%。北京市集中供热已代替233座燃煤锅炉房。近几年北京大力加速城市基础设施建设，加速危房改造，从今年开始 全面启动奥运场馆的施工。2002年北京市施工总面积达9697万平米，全年竣工总面积3121万平米。按用途分: 厂房 118.6万平米 仓库 12.9万平米 办公室 172.1万平米 住宅 1740万平米 单身宿舍 49.4万平米 教育 80.4万平米 科研 22.6万平米 医疗 23.8万平米 商业 109.2万平米 宾馆 10.8万平米 按地区分: 城区356万平米 近郊区2349.8万平米 远郊区415.9万平米 从以上分类可看出:北京市城区和近郊区的民用住宅和公用建筑应是发展集中供热的主要目标。北京目前有涉外饭店454个，其中: 五星21家 四星43家 三星140家 二星141家 一量35家 有一些可以发展分布式能源实现热电冷联产。北京目前有高等院校62所，医院466个，这些都是分布式能源发展的好市场。上海市的同志们认为，由于医院消毒要用蒸汽，病房要用生活热水，最适于发展分布式能源实现热电冷联产。 考虑到北京大规模的城市建设与新建电源点的增加和奥运场馆施工与奥运能源中心的建设以及北京市燃料结构调整的紧迫性，估算到2010年北京大型燃气--蒸汽联合循环热电厂与小型分布式能源实现热电冷联产的装机将达250万千瓦。 3、天津市 天津市的天然气来源较丰富，目前有渤海西部，大港油田、华北油田和陕北长庆油田天然气。到2002年底，天津市拥有5.7亿立米的气源指标，7亿立米/年的输气管网。天津目前经济建设飞速发展、电源供电缺口很大，天津海河两岸综合开发许多大型公用和商用建筑耗电量大还需采暖与制冷(目前天津商业电价为:高峰0.95元/kwh，平电0.6元/KWH谷电0.28元/kwh)是发展分布式电源实现热电冷联产的极好机遇，天津大学城的建设也将为发展分布式电源把供极好的机遇，目前天津市计委已认识到调整燃料结构发展分布式能源对天津发展国民经济的重要意义，近期将组织有关部门和单位组团到上海、江苏等地考虑国内分布式能源建设的实际情况，并将组团到欧州工业化发达国家实地取经，以便为天津分布式能源的发展打好基础。 考虑到天津刚处于起步阶段，估计到2010年将建设10万千瓦左右的分布式能源。 4、广东 到2002年低我国有单机6000kw及以上燃气轮机166台共649万kw柴油机组520台共569万kw,尚不包括各工业企业，商店为应时缺电而自备的小发电装置，这些机组未上报电力部门也未进入统计口经，这些为应对缺电而建的分布式电源大部在广东省。 广东省能源自给率很低，除少量山区小水电和小煤矿外，大部能源需外供，广州市能源自给率仅1,左右，电力主要依靠省网，最近几年，供电缺口达100万kw，限电造成工业直接损失10亿元/年，以煤为主的能源结构使酸雨居高不可，全省酸雨控区面积已达63,，直接经济损失40亿元/年。 广东省由于能源缺乏，我国第一个进口,,,项目确定在广东，一期工程预计2005年投产二期工程2008年投产，澳大利亚为广东,,,的资源供应地，一期工程合同期为25年，年合同量325万吨,,,，这为广东发展分布式能源提供了物质基础。 广东由于气候原因，空调制冷时间长，冷负荷需求大，为发展分布能源提供了好机遇。 考虑到广东已建成一大批燃机和柴油机电站的现实和能源缺乏依靠外援和国民经济基础雄厚，高速发展等因素，估计到2010年广东可建设分布式能源实现热电冷联产装机100万kw . 五、建议国家应采取的扶值政策 原国家计委、原国家经贸委、建设部、国家环保总局急计基础(2000)1268号:“关于发展热电联产的规定”中曾明确提出:以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼，宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急事件等综合功能。在有条件的地区应逐步推广。 当前，世界以分布式能源系统为代表的热、电、冷联产已成为发展趋势，打破了人们燃煤时代形成的传统的小就不经济的能源观念。9.11事件以后，供电安全已上升至国家安全，各国均与高度重视。发展热电联产适应当今世界新能源工业和能源消费变化与调整的潮流。我国发展以热电联产为代表的分布式能源系统，在能源传统观念、能源结构调整、现有管理体制、设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规范和经营管理模式等方面，亟待革命性的改革。为此提请有关领导机关，予以重视，认真研究，为此建议: ,、应大力宣传，天然气是宝贵的清洁能源应合理利用。 目前很多人都知道天然气是清洁能源，但知道天然气我国储量少，是宝贵的清洁能源的不多。我国天然气储量仅占世界储量的1.2%人口则占世界人口的20%，人均天然气仅为世界平均值的13.2%，事实教育我们对于宝贵的能源一定要合理的利用。 2、国家应从全面建设小康社会高度，从安全供电、满足用户多种需求，研究适合我国特点的分布式能源系统的方针政策、法规、标准和发展规划。 在可持续发展理论的基础上，环境安全的要领逐步树立和强化，要求以环境友好的方式利用自然资源和环境容量，实现经济活动由传统经济的“资源-产品-废弃物”，单向流动的线性经济，转向到“减量化-再利用-资源化”的循环经济。分布式能源热、电、冷联产适合循环经济的发展。 3、国家应从彻底改善环境质量的总体状出发，在燃料结构调整中，积极扶植污染排放量最小的热、电、冷联产。建议制订能源使用的环境成本电价中得以体现的政策。合理考虑环境成本和上网电价之间的关系。有资料报导:我国天然气发电的单位环境价值为8.964分/千瓦时(还不包括减少占地和耗水产生的生态价值)。故在制订电价时应考虑。 4、在电力体制改革中，应充分体现科学用热分布式能源系统应用。国家宜制定鼓励支持分布式能源系统的电力市场准入、实现不分大小用户的供电、供热。 发展分布式能源热电冷联产，属“全民办电范畴”，不需国家在发电、输电、配电方面的投资，确可得到可调出力，增加电力供应。分布式能源不是电力系统竞争的对手，而是电力系统可靠的帮手。 分布式热电冷联产可取得客户、运营方、政府和社会“四赢”的效果。分布式能源的发展是靠高科技来做一个大蛋糕来大家分享，而不是现有财富的重新分配转移。 5、分布式能源系统由于实现了优质能源梯级合理利用，能效可达80%以上，超过燃煤火电机 组一倍，SO2和固体废弃物排放几乎为零，温室气体(CO2)减少50%以上，NOX减少80%，Tsp减少95%，占地面积与耗水量减少60%以上。启动灵活，应对突发事件确保安全供电，根据用户需求可实现热电冷多联产，因而应和工业发达国家一样，在天然气价格(热电联产分布式能源的气价应优惠于纯发电的燃气电厂)、电力联网、税收、进口设备、资金等方面国家给予优惠政策支持。分布式能源系统应属“环境污染治理项目”对设备进口税和增值税应减免。 6、我国轻型与重型燃机制造已有一定基础，余热锅炉，溴化锂制冷机组和蒸汽轮机早已国产化批量生产。建议有关领导部门积极组织直辖市分布式能源设备的配套生产，实现国产化批量生产。 7、分布式能源热电冷能改善环境质量。根据国家有关规定，环境污染治理项目，设备进口可以减免进口税和增值税。建议有关部门应明确分布式能源工程的进口设备免征进口税和增值税。 8、考虑分布式能源的系统在我国应用处起步阶段，在传统理念、管理体制、社会各集团利益协调、标准规范和经济技术政策等，许多方面需要开创性工作要做，国家宜抓住机遇，组织研究制定一系列相关政策和采取措施，积极发展适合中国国情特点的分布式能源系统。 9、应积极支持各学会、协会组织分布式能源热电冷联产的交流和推广，加强新生事特的宣传。积极扶植推广热电冷联产一条龙服务的能源公司，加强工程筹备，设备选型，工程设计，成套，安装，调试，联网，配件供应、培训、维修等全过程服务。 10、分布式能源应当在市场机制下靠高科技、高效率、高经济收益的自我运作良性循环发展，运作的主体应该不是政府，而是一些用先进思想指导的能源服务公司。这类公司应当包括国有资本、民间资本、集体资本和国外资本，在市场经济体制下通过现代企业 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 来管理。 11、建议有天然气供应的城市，应选择合适的企业、事业单位、宾馆、饭店、银行、超市、院校、医院等建筑做分布式能源热、电、冷联产的示范工程，在当地政府的积极支持下，建设样板工程，在取得经验后，积极推广。 参考资料: 1、谈燃气-蒸汽联合循环热电厂与分布式热电冷联产 王振铭 郁刚 “分布式能源热电冷联产研讨会”论文集 2、“建筑物分布式供能系统”的可行性研究总 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 申能(集团)有限公司 上海市节能监察中心 3、《广州大学城区域能源规划报导》中国能源网 4、北京市供热行业现状，形势与任务 北京市市政管理委员会 5、2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标 国家发改委能源局 6、奥运能源展示中心分布式能源系统 中科院工程热物理所 徐建中 金红光