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國內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱發(fā)展?fàn)顩r
編輯：楊所修 來源：思瀚 新中港    2023-03-05

（1）我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展歷程

A. 熱電聯(lián)產(chǎn)的興起和發(fā)展時期

我國的熱電聯(lián)產(chǎn)始于 20 世紀(jì) 50 年代，第一個五年計劃時期蘇聯(lián)援建的 156個建設(shè)項目，就包括北京、西安、吉林等城市的熱電廠建設(shè)項目，這一時期也是各地電網(wǎng)發(fā)展的初期。當(dāng)時的熱電廠以工業(yè)生產(chǎn)用蒸汽為主要負(fù)荷，但由于工業(yè)熱負(fù)荷誤差較大，熱電廠投產(chǎn)后熱負(fù)荷很長時間上不來，致使熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益未能充分發(fā)揮。這一時期，絕大多數(shù)熱電廠選了抽凝機(jī)組，以保證供汽供電；我國新投產(chǎn) 6,000 千瓦及以上的供熱機(jī)組容量占火電機(jī)組總?cè)萘康?20%，僅次于蘇聯(lián)，居世界第二位。

B. 1971 年至 1980 年，自備熱電廠建設(shè)增加

1971 年至 1975 年，由于中央政府和其他影響，工業(yè)布局分散，沒有中長期的工業(yè)建設(shè)和城市規(guī)劃，因而制定熱電廠的發(fā)展規(guī)劃沒有基礎(chǔ)，只能在短期計劃中做些安排。1976 年至 1980 年，仍然沒有相對穩(wěn)定的國民經(jīng)濟(jì)中長期發(fā)展規(guī)劃，但后期國民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)發(fā)展較快，熱電廠建設(shè)開始增加，投產(chǎn)供熱機(jī)組 97.5 萬千瓦，占新增火電裝機(jī) 6.8%。投產(chǎn)供熱機(jī)組中，公用的供熱機(jī)組只占 23%，該階段以工業(yè)企業(yè)自備熱電廠為主，僅滿足本廠生產(chǎn)用蒸汽和建筑采暖的需要。

C. 1981 年至 2005 年，熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展

在改革開放的強(qiáng)大推動下，我國熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù)得以快速發(fā)展。1981 年以后，中央提出到 2000 年工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值翻兩番，人民生活提高到小康水平的宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)，在能源政策上提出了節(jié)約和開發(fā)并重方針，在節(jié)約能源上采取一系列措施，積極鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，中央及各地方政府中設(shè)置了節(jié)能機(jī)構(gòu)，國務(wù)院建立了節(jié)能辦公會議制度，國家計委在計劃安排上專列了“重大節(jié)能措施”投資，支持熱電廠項目建設(shè)。1981 年至 1990 年，原國家能源投資公司節(jié)能公司共參與節(jié)能基建熱電項目 291 個，總?cè)萘?688 萬千瓦（其中小熱電 221 萬千瓦），總投資91.6 億元，其中節(jié)約基建投資 52.6 億元。

由于市場經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，1990 年至 2010 年期間，很多城市和縣鎮(zhèn)均編制有熱力規(guī)劃，將熱電建設(shè)納入長期發(fā)展計劃，有的城市在市區(qū)周邊和開發(fā)區(qū)已建起十多個熱電廠，形成當(dāng)?shù)刂匾臒崮軇恿?yīng)系統(tǒng)。同時區(qū)域熱電廠也從城市的工業(yè)區(qū)，蔓延到了鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)開發(fā)區(qū)，并且出現(xiàn)私營企業(yè)家看好熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)并投資建設(shè)熱電廠。

在此期間，國家出臺的政策對熱電聯(lián)產(chǎn)與集中供熱工作的影響是巨大的，1998 年《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的若干規(guī)定》出臺之前，熱電聯(lián)產(chǎn)工作出現(xiàn)階段性進(jìn)展緩慢的局面，該規(guī)定發(fā)布之后，克服了發(fā)展中的障礙，熱電聯(lián)產(chǎn)工作再次加快發(fā)展，1999 年和 2000 年都分別比上一年有較大的增長。2000 年，國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部和國家環(huán)保總局等部委進(jìn)一步對《若干規(guī)定》加以補(bǔ)充和修訂，聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》，對發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱的問題做出更加行之有效的具體規(guī)定，到 2001 年，全國集中供熱面積比 2000年的增長高達(dá) 32%，其后我國熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展走上了快車道。

D. 2006 年至今，熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)注重能源清潔高效利用

十一五以來，國家在火電領(lǐng)域執(zhí)行“上大壓小”的行業(yè)政策，也即在建設(shè)大容量、高參數(shù)、低消耗、少排放機(jī)組的同時，相應(yīng)關(guān)停一部分小火電機(jī)組，引導(dǎo)了我國煤電行業(yè)新建超臨界、超超臨界等大機(jī)組的熱潮。我國燃煤發(fā)電技術(shù)不斷創(chuàng)新，裝備制造水平不斷提升，達(dá)到世界先進(jìn)水平，百萬千瓦級超超臨界機(jī)組、超低排放燃煤發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用，60 萬千瓦級、百萬千瓦級超超臨界二次再熱機(jī)組和世界首臺 60 萬千瓦級超臨界循環(huán)流化床機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，25 萬千瓦整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（IGCC）、10 萬噸二氧化碳捕集裝置示范項目建成。

根據(jù)美國發(fā)展中心（Center for American Progress）2017 年 5 月發(fā)布的報告，其所列的中美各自前 100 位的最高效煤電廠名單中，美國前 100 所最高效燃煤電廠建于 1967 年至 2012 年之間，而中國的則建于 2006 年至 2015 年之間。中國這100 所電廠里有 90 所是超超臨界參數(shù)的，而美國只有 1 所是超超臨界的。

我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)主要以煤炭為原料，熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在“十一五”、“十二五”時期均入選十大節(jié)能減排重點工程。隨著城市和工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱力需求不斷增加，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱穩(wěn)步發(fā)展，總裝機(jī)容量不斷增長，截至“十二五”期末規(guī)模以上熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組容量在火電裝機(jī)容量中的比例達(dá) 37.04%左右，裝機(jī)容量及增速均已處于世界領(lǐng)先水平。

十三五期間，我國城市和工業(yè)園區(qū)供熱已形成“以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)和大型鍋爐房集中供熱為主、分散燃煤鍋爐和其它清潔（或可再生）能源供熱為輔”的供熱格局。在三北等采暖地區(qū)，熱電廠通過新建或技術(shù)改造，20 萬、30 萬千瓦大型抽汽冷凝兩用機(jī)組成為了城市集中供熱的主力軍；在工業(yè)園區(qū)供熱方面，由于電力相關(guān)裝備制造業(yè)的進(jìn)步，加之政府行業(yè)政策引導(dǎo)和環(huán)保政策的加強(qiáng)，匹配下游熱用戶需求、調(diào)峰方便的中小機(jī)組也在向高參數(shù)方向發(fā)展。

在高參數(shù)意味著能源高效利用的同時，國家也加大了對熱電廠清潔環(huán)保方面的要求，要求新建燃煤機(jī)組達(dá)到超低排放水平，現(xiàn)役機(jī)組要確保滿足大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制需求，改造范圍內(nèi)的項目按照要求實施超低排放改造。

（2）我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2021 年全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報一覽表》，2021 年，我國發(fā)電總量為 83,768 億千瓦時，其中火電 56,463 億千瓦時，占比為67.4%；截至 2021 年底，我國裝機(jī)容量為 237,692 萬千瓦，其中火電 129,678 萬千瓦，占比為 54.6%。

2010 年以來，我國熱電聯(lián)產(chǎn)快速發(fā)展，供熱機(jī)組裝機(jī)容量迅速增加。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計，我國 6,000 千瓦及以上電廠供熱設(shè)備容量從 2010 年底的 16,655 萬千瓦增長至 2020 年底的 56,294 萬千瓦，年均復(fù)合增長率為 12.95%，占同容量火電廠裝機(jī)容量從 23.66%增長至 45.31%，占全國發(fā)電機(jī)組容量從17.23%增長至 25.56%，已完成《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)》制定的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展目標(biāo)，經(jīng)分析也已提前完成《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020 年）》（發(fā)改能源[2014]2093 號）制定的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展目標(biāo)。

2010 年以來，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量迅速增加，但其增長率慢于供熱機(jī)組裝機(jī)容量增長率。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計，我國 6,000 千瓦及以上電廠的供熱量從2010 年的 280,760 萬 GJ 增長至 2020 年的 519,422 萬 GJ，年均復(fù)合增長率為6.35%，2010 年-2020 年間除 2014 年外均為正增長。2010 年-2020 年間的供熱量增長率慢于供熱機(jī)組裝機(jī)容量增長率，這主要是由于新增加的供熱機(jī)組尤其是大型抽凝式熱電機(jī)組的供熱能力未充分發(fā)揮。這一局面在 2016 年初《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》（發(fā)改能源〔2016〕617 號）出臺后得以扭轉(zhuǎn)，2016 年和 2017 年兩個增長率已基本匹配，《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》要求嚴(yán)格控制規(guī)劃建設(shè)大型燃煤抽凝式熱電機(jī)組，優(yōu)先采用背壓式熱電機(jī)組。

中國 2010-2020 年 6,000 千瓦及以上電廠供熱量

數(shù)據(jù)來源：中國電力企業(yè)聯(lián)合會

2010 年以來，我國集中供熱面積呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，我國總集中供熱面積從 2010 年的 49.78 億平方米增長至 2021 年的 125.77億平方米，年均復(fù)合增長率為 8.79%。其中，城市集中供熱面積從 2010 年的 43.57億平方米增長至 2021 年的 106.03 億平方米，年均復(fù)合增長率為 8.42%；縣城集中供熱面積從 2010 年的 6.09 億平方米增長至 2021 年的 19.45 億平方米，年均復(fù)合增長率為 11.13%。

中國 2010-2021 年集中供熱面積

數(shù)據(jù)來源：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

2010 年以來，我國城市集中供熱中由熱電廠供應(yīng)蒸汽和熱水的熱量和占比均持續(xù)增長。集中供熱從終端產(chǎn)品角度分為蒸汽和熱水，前者主要供工業(yè)生產(chǎn)，后者主要供民用采暖。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，我國城市集中供熱中，2021年由熱電廠供應(yīng)蒸汽 60,190 萬 GJ，占城市集中供熱蒸汽總量的 88.30%，2010年以來均保持在 75%以上；2021 年由熱電廠供應(yīng)熱水 203,057 萬 GJ，占城市集中供熱熱水總量的 56.77%。

中國城市集中供熱中熱電廠供應(yīng)蒸汽及熱水情況

數(shù)據(jù)來源：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱具有能源綜合利用效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，是解決城市和工業(yè)園區(qū)集中供熱主要熱源和供熱方式之一，是解決我國城市和工業(yè)園區(qū)存在供熱熱源結(jié)構(gòu)不合理、熱電供需矛盾突出、供熱熱源能效低污染重等問題的主要途徑之一。但是，根據(jù)發(fā)改委官網(wǎng)上對《關(guān)于印發(fā)<熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法>的通知》有關(guān)解讀文章，當(dāng)前我國熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展也正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：一是供暖平均能耗高、污染重，熱電聯(lián)產(chǎn)在各類熱源中占比低，熱電機(jī)組供熱能力未充分發(fā)揮；二是用電增長乏力，用熱需求持續(xù)增加，大型抽凝熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展方式受限；三是大型抽凝熱電比例過大，影響供電供熱安全，不利于清潔能源消納和城市環(huán)境進(jìn)一步改善；四是背壓熱電占比低，運(yùn)行效益較差，企業(yè)投資積極性不高。從實際運(yùn)營來看，背壓熱電效益較差主要是由于機(jī)組容量未能與下游熱負(fù)荷需求相匹配。

（3）我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展趨勢

A. 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組將繼續(xù)以燃煤機(jī)組為主

雖然美國、歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)的原料以天然氣為主，但從資源稟賦來看，中國是一個煤多油氣少的國家，這也決定了我國電力能源結(jié)構(gòu)以煤電為主，燃煤發(fā)電無論是在裝機(jī)結(jié)構(gòu)、還是發(fā)電量結(jié)構(gòu)中均居于首位，2020 年全國煤電裝機(jī)容量及發(fā)電量規(guī)模占比分別為 46.70%、60.05%。富煤貧油少氣是我國的國情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。

在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)，我國煤電的主體地位不會變，煤電行業(yè)的高效化和節(jié)能減排技術(shù)成為我國長期的發(fā)展戰(zhàn)略。由于煤相對于天然氣的價格低和供應(yīng)來源穩(wěn)定等優(yōu)勢，國家政策明確規(guī)定，要增加電煤在煤炭消費中的比重，而高參數(shù)、實現(xiàn)超低排放的燃煤背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組又是最清潔、最高效的燃煤發(fā)電生產(chǎn)方式，為工業(yè)園區(qū)企業(yè)提供蒸汽的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組以及北方供暖地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組將繼續(xù)以燃煤機(jī)組為主。

B.無論是為工業(yè)園區(qū)企業(yè)提供蒸汽的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，還是三北采暖地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，從地域限制、能耗和環(huán)保成本來看，中小型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組具有長期存在的必然性和合理性

根據(jù)國家發(fā)改委官網(wǎng)上對《關(guān)于印發(fā)<熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法>的通知》有關(guān)解讀文章，目前我國（特別是“三北采暖地區(qū)”）大型抽凝式熱電機(jī)組或兼顧供熱的純凝發(fā)電機(jī)組占比過高，供熱期間存在系統(tǒng)調(diào)峰壓力大、系統(tǒng)可再生能源消納能力差等問題。為此，《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》進(jìn)一步明確了燃煤抽凝式熱電聯(lián)產(chǎn)項目應(yīng)在國家依據(jù)總量控制制定的建設(shè)規(guī)劃內(nèi)核準(zhǔn)；規(guī)劃新建30萬千瓦及以上燃煤抽凝式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，應(yīng)符合在電力空間、供熱負(fù)荷、采暖期熱電比和納入電力建設(shè)規(guī)劃等方面的約束條件。對于系統(tǒng)調(diào)峰困難地區(qū)，嚴(yán)格控制現(xiàn)役純凝機(jī)組3 2022 年 3 月 5 日下午，習(xí)近平總書記在參加十三屆全國人大五次會議內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議時表示供熱改造。

地域方面，大型燃煤電廠一般建在坑口、港口和電負(fù)荷中心，受供熱半徑限制，供汽一般在15公里半徑內(nèi)，供熱水在40公里以內(nèi)。而絕大多數(shù)有供熱需求的工業(yè)園區(qū)、居民采暖不可能靠近大型燃煤電廠周邊。

裝機(jī)形式及能耗方面，大型燃煤電廠以發(fā)電為主，采用高參數(shù)、大容量機(jī)組，例如采用60萬千瓦及以上的凝（抽）汽式火電機(jī)組，鍋爐采用2,000蒸噸/小時以上的煤粉爐。而熱電站以供熱為主，一般采用中小型背壓機(jī)組和較高參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐。由于背壓機(jī)組避免了高達(dá)50%以上的冷端熱損失，所以能耗遠(yuǎn)低于大型火電機(jī)組；循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保性能好，一般爐內(nèi)脫硫脫硝效率較高，因而具備環(huán)保處理成本低和高可靠性的優(yōu)勢。

熱電站是為了解決供熱（暖）而建設(shè)的，以熱定電，供熱與供電消耗煤炭的比例一般在500%以上（即熱電比），一般裝機(jī)都比較小就可以滿足供熱（暖）需求。大型燃煤電廠以發(fā)電為主，改造用于供熱，熱電比一般在30%以下，這么多的煤炭消耗不是為了供熱（暖）而是為了發(fā)電，若把廠建在人口聚集的城市周邊和產(chǎn)業(yè)聚集的工業(yè)園區(qū)，就會造成巨大的環(huán)保壓力。

因此，30萬千瓦及以上大型燃煤機(jī)組不是熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展主流，中小型背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組具有長期存在的必然性和合理性。

C. 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組也在向高參數(shù)方向發(fā)展

由于熱能不可能全部轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，熱能的品位低于機(jī)械能和電能，從能源梯級利用原理出發(fā)煤電行業(yè)應(yīng)盡可能提高熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率，這也是近來我國鼓勵煤電行業(yè)新建超臨界、超超臨界等高參數(shù)機(jī)組不斷提高發(fā)電效率的原因之一。

熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益方面，浙江省 2021 年安裝脫硫、脫硝和除塵設(shè)施的非省統(tǒng)調(diào)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)電價為每千瓦時 0.5058 元（含稅），即不含稅價格 0.4476 元/kwh（按 13%增值稅率計算）；據(jù)此可計算得 1GJ 熱當(dāng)量的電力銷售收入為 124.33 元。而新中港 2021 年售熱單價平均為 228.03 元/噸（不含稅，且為低壓蒸汽和中壓蒸汽合并計算的金額），折合為 77.95 元/GJ（不含稅），遠(yuǎn)低于電力的 124.33 元/GJ。因此，在保證供熱，并符合排放標(biāo)準(zhǔn)、維持較高熱效率的前提下，應(yīng)盡量多發(fā)電，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

得益于近年來我國電力相關(guān)裝備產(chǎn)業(yè)、機(jī)械電子信息產(chǎn)業(yè)及新工藝、新材料的發(fā)展，中小功率、高參數(shù)、高轉(zhuǎn)速、高效率背壓式汽輪機(jī)技術(shù)的成熟，中小容量的超高壓、亞臨界及以上參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的成熟，以及配套熱泵技術(shù)、計算機(jī)集散控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化成熟和普及化等等，為中小型熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)采用高參數(shù)機(jī)組提供了技術(shù)可行性。新中港是第一個、也是目前為數(shù)不多的使用了超高壓參數(shù)、亞臨界參數(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。