熱電廠與熱電聯產的區別

所謂熱電廠，是以熱定電，以供熱為主要目的發電廠。其下游客戶是熱力公司及用熱企業。熱力公司的下游客戶主要是城鎮居民。

熱電廠裝機容量受熱負荷大小、性質等制約，機組規模要比目前火電廠的主力機組小。由于既發電又供熱，鍋爐容量大于同規模火電廠。熱電廠比一般火電廠多增設鍋爐容量以備用，水處理的量也較大。且熱電廠一般靠近熱負荷中心，往往是人口密集區的城鎮中心，其用水、征地、拆遷、環保要求等均大大高于同容量火電廠，同時還建熱力管網。

北方區域的熱電廠，其下游客戶是熱力公司及用熱企業。而熱力公司的下游客戶主要是城鎮居民。所以，客戶源穩定，基本上沒有市場競爭。其次，熱電價格均由政府定價，經營狀況穩定，熱電行業發展態勢有利。

一般發電廠都采用凝汽式機組，只生產電能向用戶供電。工業生產和人們生活用熱則由特設的工業鍋爐及采暖鍋爐房單獨供應。這種能量生產方式稱為熱電分產。而熱電廠則采用供熱式機組，除了供應電能以外，同時還利用作過功(即發了電)的汽輪機抽汽或排汽來滿足生產和生活上所需熱量。這種能量生產方式稱為熱電聯產。

從能源利用效果考慮，熱電分產對能源使用很不合理：一方面熱功轉換過程(凝汽式機組發電)必然產生低品位熱能損失(汽機排汽在冷源中放熱)，另一方面讓高品位熱能(鍋爐提供的蒸汽熱量)貶值地用于低品位供熱。在熱電聯產中燃料化學能則轉變為高位熱能先用來發電(高品位熱能)，然后使用做過功的低品位熱能向用戶供熱，這符合按質用能和綜合用能的原則。所以熱電廠的特點是，一次能源利用得比較合理，做到按質供能，梯級用能，能盡其用，使地區的整個能量供應系統節約了能源。

從供熱方式角度考慮：供熱方式有分散供熱和集中供熱兩大類。在用戶處就地分散供熱，因供熱規模限制，只能采用低參數熱效率不高的小型鍋爐(熱效率為50%左右)。然而由熱電廠供熱則形成地區集中供熱。由于供熱規模大，可以采用高參數高效率的大型鍋爐(熱效率為85%以上)，從而使能源利用效益得到較大的提高，節省了燃料。

在環境污染方面，由于熱電廠集中供熱而使用煤量減少，排污量也減少，運煤除灰的麻煩亦有減少，而且大容量鍋爐備有高效除塵器設備和高煙囪，使環境污染程度也大為降低。

2 熱電聯產

熱電聯產是指發電廠既生產電能，又利用汽輪發電機做過功的蒸汽對用戶供熱的生產方式，即同時生產電、熱能的工藝過程，較之分別生產電、熱能方式節約燃料。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調整抽汽或背式汽輪機的排汽，壓力通常分為0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa兩等。前者供工業生產，后者供民用采暖。熱電聯產的蒸汽沒有冷源損失，所以能將熱效率提高到85%，比大型凝汽式機組(熱效率達40%)還要高得多。

熱電聯產不僅大量節能，而且可以改善環境條件，提高居民生活水平。但熱電聯產把電廠的發電與用戶的用熱緊密聯系，降低了靈活性，同時也增加了電廠的投資。因此，只有對城市規劃和集中供熱區作統籌安排，在熱負荷充分保證的條件下，確定合理的建設方案，才能收到良好的綜合效益。

熱電聯產要求將熱電站同有關工廠和城鎮住宅集中布局在一定地段內，以取得最大的能源利用經濟效益。西方和東歐國家發展熱電聯產已達較高水平，熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用于工業生產和分區集中供暖各占一半。造紙、鋼鐵和化學(包括石油化學)工業是熱電聯產的主要用戶，它們不僅是消耗電熱的大用戶，而且其生產過程中所排出的廢料和廢氣(如高爐氣)可作為熱電聯產裝置的燃料。城市工業區及人口居住密集區也是發展熱電聯產的主要對象，但要注意對當地熱負荷進行分析，一般熱化系數不得低于0.5(工業熱負荷年利用小時數在3500小時以上，居民冬季采暖不小于3個月)。熱電廠的供熱距離通常不超過5～8公里。對熱電聯產的燃料質量(主要是含硫、磷量)有較高要求，同時廠址要選在城市盛行風的下風向，避免對城市環境的污染。

3 熱電聯產的發展前景

隨著我國經濟建設的飛躍，電力工業有了飛速的發展，全國裝機容量和發電量居世界第二。據調查數據顯示，2000年全國裝機容量31932萬kW，年發電量13685億kWh;2005年預計4.3億kW，27000億kWh;安全、經濟指標逐年提高，全國平均供電標煤耗6MW及以上機組電廠;1990年429g/kWh， 1998年404g/kWh，1999年399g/kWh，2000年392g/kWh，2001年降至385g/kWh，2002年為381g/kWh，上年為377g/kWh。

大型電站熱電聯產化將是未來大型電站發展的一種趨勢。大型電站熱電聯產化在保持蒸汽與發電的高效與大容量的基礎上，能提供滿足工業鍋爐負荷的需求，取代工業鍋爐，并可以保持熱力供應的高效性。大型熱電聯產電站產生的蒸汽在發電后，還可滿足各種熱負荷，甚至還可作為吸收式制冷機的工作蒸汽，生產6～8℃冷水用于空調或工藝冷卻。

西方國家發展熱電聯產已達較高水平，其熱負荷的用途已經擴張到冷熱利用以及海水淡化等領域，大大擴展了熱電聯產的熱利用范圍。統計來看，西方國家熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30%，用途大約為工業生產和分區集中供暖各占一半。在工業生產中，造紙、鋼鐵和化學工業都是熱電聯產的主要用戶。

中國熱電聯產行業市場前瞻與投資戰略規劃分析前瞻分析認為，“十一五”期間，全國新增供熱機組裝機容量約6000萬千瓦，2011年我國熱電聯產裝機規模為141.30GW，到2012年供熱機組裝機總容量達到156.93GW，約占同期全國火電機組裝機總容量的19.16%。到2012年底，我國6000千瓦及以上熱電聯產裝機已超過2.2億千瓦，達22075萬千瓦，占同口徑火電裝機容量的27.49%，占全國發電機組總容量的19.25%。

熱電聯產是一項綜合利用能源的技術，在發電的同時，有效利用汽化潛熱進行供熱，具有能源利用效率高、保護環境等諸多優勢，被認為是最好的集中供熱熱源。

受我國能源結構的影響，目前我國的冷熱電聯產系統還大多以煤為主要燃料，總的熱效率不高。對比發達國家，美國73%的熱電聯產項目使用的是燃氣，俄羅斯熱電聯產燃料構成中70%是石油和天然氣。這促使我們要大力發展以燃氣為燃料的冷熱電聯產系統。另外，我國的燃氣冷熱電聯產系統也多是采用高參數的大容量機組，而不需要長距離輸送、能源利用率高的小型系統還并不多見。相信未來小型冷熱電聯產系統和區域集中供熱供冷系統(DHC)將會得到更廣泛的應用。同時，以上兩個趨勢和方向，使得微型燃氣輪機、外燃機、燃料電池和單壓吸收式制冷機等既環保又節能的設備受到了較大關注和開發。相信在我國能源政策的調整中，所有以上這些形式多樣、特點各異的設備會給冷熱電聯產系統帶來更深的內涵和更好的發展。