熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用“以熱定電”原則，根據(jù)熱負(fù)荷的需要，確定最佳運(yùn)行方案，并以滿足所在區(qū)域熱負(fù)荷的需要為主要目標(biāo)。電力調(diào)度部門(mén)在制定電力調(diào)度曲線時(shí)，將充分考慮供熱負(fù)荷曲線和節(jié)能因素，不以電量指標(biāo)或機(jī)組利用小時(shí)限制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組對(duì)外供熱。因此熱電聯(lián)產(chǎn)服務(wù)于公用事業(yè)，為大中城市和工業(yè)園區(qū)等提供電、熱、冷等能源產(chǎn)品，與常規(guī)燃煤火電機(jī)組不同。
熱電聯(lián)產(chǎn)可以做到熱能分梯次利用，使能源消費(fèi)更趨于合理。熱電聯(lián)產(chǎn)的生產(chǎn)工藝對(duì)能源的利用效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)火電，熱效率可以提高到 80%，是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的節(jié)能減排有效措施。
①我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展概況
我國(guó)從第一個(gè)五年計(jì)劃開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)建設(shè)，在一些工業(yè)區(qū)內(nèi)建設(shè)區(qū)域熱電廠。當(dāng)時(shí)主要有前蘇聯(lián)援建的武漢青山熱電廠、洛陽(yáng)熱電廠、富拉爾基熱電廠等。
1981 年以后，中央從節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境出發(fā)，加大發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的力度，熱電聯(lián)產(chǎn)又以較快的速度發(fā)展起來(lái)。1989 年，國(guó)家計(jì)委印發(fā)《關(guān)于鼓勵(lì)發(fā)展小型熱電聯(lián)產(chǎn)和嚴(yán)格限制凝汽式小火電建設(shè)的若干規(guī)定》的通知，鼓勵(lì)小型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的建設(shè)和改造，并嚴(yán)格限制小火電的建設(shè)。
國(guó)家先后于 1997-2000 年出臺(tái)了《21 世紀(jì)議程》《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》和《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，將節(jié)約資源作為我國(guó)的基本國(guó)策。國(guó)家將實(shí)施節(jié)約與開(kāi)發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)還要保護(hù)和改善環(huán)境，防治大氣污染，保障公眾健康，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
2000 年，國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部、環(huán)?？偩致?lián)合下發(fā)的指導(dǎo)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展綱領(lǐng)性文件《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》（計(jì)基礎(chǔ)[2000]1268 號(hào)），對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)、審批權(quán)限、管理辦法、與電網(wǎng)的關(guān)系進(jìn)行規(guī)定。2014 年 11 月國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于發(fā)布政府核準(zhǔn)的投資項(xiàng)目目錄（2014 年本）的通知》（國(guó)發(fā)[2014]53 號(hào)），將熱電站的核準(zhǔn)下放至地方政府，其中抽凝式燃煤熱電項(xiàng)目由省級(jí)政府在國(guó)家依據(jù)總量控制制定的建設(shè)規(guī)劃內(nèi)核準(zhǔn)。上述核準(zhǔn)權(quán)的下放對(duì)于推廣熱電聯(lián)產(chǎn)起到了積極的推動(dòng)作用。
2014 年 9 月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家環(huán)保部、國(guó)家能源局發(fā)布《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020 年）》《西部地區(qū)鼓勵(lì)類(lèi)產(chǎn)業(yè)目錄》《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等文件中，均提出鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。
在上述政策的推動(dòng)下，我國(guó)熱電裝機(jī)占火電裝機(jī)比重從 2009 年底的 20%上升至2015 年底的 33%（數(shù)據(jù)來(lái)源：北極星電力網(wǎng)）。
2015 年 5 月，國(guó)家能源局印發(fā)的《煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃（2015-2020 年）》中提出，到 2020 年，淘汰落后燃煤鍋爐 60 萬(wàn)蒸噸，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域的燃煤鍋爐設(shè)施，基本完成天然氣、熱電聯(lián)供、潔凈優(yōu)質(zhì)煤炭產(chǎn)品等替代。
2016 年 4 月，國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)、國(guó)家能源局、財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合印發(fā)的《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》（發(fā)改能源[2016]617 號(hào)）提出，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展應(yīng)遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、以熱定電、立足存量、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高能效、環(huán)保優(yōu)先”的原則，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)北方大中型以上城市熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱率達(dá)到 60%以上，20 萬(wàn)人口以上縣城熱電聯(lián)產(chǎn)全覆蓋。
2016 年 11 月，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》（國(guó)發(fā)〔2016〕65號(hào)）提出，加快純凝（只發(fā)電不供熱）發(fā)電機(jī)組供熱改造，鼓勵(lì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組替代燃煤小鍋爐，推進(jìn)城市集中供熱。
2016 年 12 月，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》（國(guó)發(fā)〔2016〕74 號(hào)）提出，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱，利用城市和工業(yè)園區(qū)周邊現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝發(fā)電機(jī)組及低品位余熱實(shí)施供熱改造，淘汰供熱供氣范圍內(nèi)的燃煤鍋爐。
2019 年 11 月，國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019 年本）》（發(fā)改委令 2019 年第 29 號(hào)），鼓勵(lì)采用背壓（抽背）型熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電冷多聯(lián)產(chǎn)、30萬(wàn)千瓦及以上超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。
2021 年 2 月，國(guó)家能源局在《關(guān)于因地制宜做好可再生能源供暖相關(guān)工作的通知》中提到，有序發(fā)展生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)，因地制宜加快生物質(zhì)發(fā)電向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。2021 年 2 月，國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)在《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源規(guī)[2021]280 號(hào)）中提到，結(jié)合清潔取暖和清潔能源消納工作開(kāi)展市（縣）級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化示范，研究熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、新能源電站、靈活運(yùn)行電熱負(fù)荷一體化運(yùn)營(yíng)方案。
②熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)
熱電聯(lián)產(chǎn)有多種形式，但總體上都是基于發(fā)電與供熱的能源階梯利用系統(tǒng)。通過(guò)電力生產(chǎn)同時(shí)輸出熱，用于供暖或工業(yè)用汽，熱電聯(lián)產(chǎn)通常可使 75-80%的化石燃料轉(zhuǎn)化為有效能量，現(xiàn)代化的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組效率最高可達(dá)到 90%以上。由于熱電機(jī)組往往靠近用戶端，因此輸電的線損、網(wǎng)損會(huì)降低，屬于分布式能源點(diǎn)。具體優(yōu)勢(shì)如下：
A.提高發(fā)電效率
火電廠三大主機(jī)中，鍋爐的效率最高已達(dá)到 94.8%，汽輪機(jī)相對(duì)有效效率達(dá)到 90%，而發(fā)電機(jī)的效率接近 99%，這三大主機(jī)總效率約可達(dá)到 85%。但由于常規(guī)火電廠發(fā)電時(shí)存在必不可少的冷源損失，效率僅能達(dá)到 41%-45%，造成能源的浪費(fèi)。
熱電聯(lián)產(chǎn)可以做到高品質(zhì)熱能用于發(fā)電，中品質(zhì)熱能用于工業(yè)生產(chǎn)，低品質(zhì)熱能用于供暖，熱能分梯次利用，使能源消費(fèi)更趨于合理，熱效率可以提高到 80%。
B.優(yōu)化城市環(huán)境
目前我國(guó)城市供民用、商用、工業(yè)用熱采用單一供熱鍋爐的比重仍很大，這些鍋爐一般為小容量、低參數(shù)、高排放、環(huán)保設(shè)施等級(jí)低，而且設(shè)置分布面廣，不易監(jiān)控。尤其北方城市冬季采暖期，城市空氣質(zhì)量惡化及 PM2.5 超標(biāo)等問(wèn)題凸顯，對(duì)環(huán)境危害極大。
由于熱電聯(lián)產(chǎn)熱效率高，節(jié)約能源，在對(duì)外供應(yīng)相同電能和熱能時(shí)，可以減少燃煤量，從而減少排放，減輕大氣污染。推廣熱電聯(lián)產(chǎn)已成為解決小鍋爐布局分散、不易監(jiān)控、污染嚴(yán)重等問(wèn)題的重要手段。
C.節(jié)約城市用地
工業(yè)企業(yè)中布局分散的鍋爐房連同煤場(chǎng)、灰場(chǎng)要占用比較大的面積，對(duì)于城市日益緊缺的土地資源，擴(kuò)建供熱發(fā)電鍋爐的土地需求難以滿足。熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱建成后，原有的鍋爐房和煤場(chǎng)、灰場(chǎng)可移做他用，為城市建設(shè)節(jié)約土地。
D.減少輸配電耗損
多數(shù)熱電廠建設(shè)在電力網(wǎng)絡(luò)的用戶端，更加靠近電和熱用戶，屬于電力網(wǎng)絡(luò)中的分布式電源點(diǎn)。因此熱電廠的建設(shè)對(duì)維護(hù)國(guó)家電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及減少輸配電損耗發(fā)揮著重要作用。
③我國(guó)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的必要性
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，伴隨發(fā)電產(chǎn)生大量二氧化硫和氮氧化物等污染物，使得環(huán)境污染問(wèn)題日益加劇。尤其是自備電廠和小鍋爐的大量建設(shè)更造成能源利用效率低下，資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電廠的建設(shè)是城市治理大氣污染、提高能源利用率、集中供熱以及工業(yè)用汽的重要組成部分，屬于公共基礎(chǔ)設(shè)施。因此，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是解決我國(guó)環(huán)境污染、霧霾嚴(yán)重問(wèn)題的重要措施。
④我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展前景
近年來(lái)，我國(guó)政府越來(lái)越重視發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能業(yè)務(wù)。2000 年，由國(guó)家計(jì)委、環(huán)?？偩值嚷?lián)合下發(fā)了指導(dǎo)我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件：《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》（計(jì)基礎(chǔ)[2000]1268 號(hào)）。2007 年修訂的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》，也明確鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源局編制的《2010 年熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃及 2020 年遠(yuǎn)景發(fā)展目標(biāo)》，預(yù)計(jì)到 2020 年熱電聯(lián)產(chǎn)將占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量的 22%，在火電機(jī)組中的比例為37%左右。根據(jù)上述規(guī)劃，2010 年-2020 年期間，全國(guó)每年增加熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組容量 900萬(wàn)千瓦，年增加節(jié)能能力約 800 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能業(yè)務(wù)具有廣闊的發(fā)展空間。
2017 年 1 月，由發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》以及《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。規(guī)劃提到加大既有的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、煤電機(jī)組靈活性改造力度，深入推進(jìn)煤電超低排放和節(jié)能改造。在做好環(huán)保、選址及社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的前提下，在具備條件的大中城市穩(wěn)步推進(jìn)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。鼓勵(lì)建設(shè)垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。加快應(yīng)用現(xiàn)代垃圾焚燒處理及污染防治技術(shù)，提高垃圾焚燒發(fā)電環(huán)保水平。上述規(guī)劃不僅提高了對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保要求，更提高了熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的準(zhǔn)入門(mén)檻，極大地推動(dòng)了我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)化升級(jí)，促進(jìn)了垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目發(fā)展。
除了國(guó)家與地方政策推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展，工業(yè)、人口、城市化發(fā)展帶動(dòng)社會(huì)用電、用熱需求增長(zhǎng)也推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展。2015-2020 年中國(guó)電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)營(yíng)業(yè)收入持續(xù)增長(zhǎng)。2020 年，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定，社會(huì)用電、用熱穩(wěn)定恢復(fù)。2020 年中國(guó)電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)營(yíng)業(yè)收入達(dá) 6.85 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng) 1.7%，社會(huì)用電、用熱需求增長(zhǎng)。
隨著能源市場(chǎng)的不斷變革，商用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)因靈活的解決方案受到許多終端用戶如公共事業(yè)單位和政府的青睞。除此之外，現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)步伐加快對(duì)電網(wǎng)彈性需求越來(lái)越高，也推動(dòng)了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的部署。
