摘要：發(fā)展燃?xì)夥植际侥茉矗紫纫紤]的是節(jié)能、提高能源利用率，改善環(huán)境質(zhì)量，而不能光考慮增加電力供應(yīng)，擴(kuò)大裝機(jī)容量。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的研究成果和工程實(shí)踐說(shuō)明在發(fā)展燃?xì)夥植际侥茉粗袘?yīng)大、中、小并舉。

關(guān)鍵詞： 燃?xì)夥植际侥茉?節(jié)能

前 言

國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家能源局聯(lián)合公布的發(fā)改能源【2011】2196號(hào)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出：“天然氣分布式能源在我國(guó)已具備大規(guī)模發(fā)展的條件”“以提高能源綜合利用效率為首要目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)為工作抓手，重點(diǎn)在能源負(fù)荷中心建設(shè)區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng)。包括城市工業(yè)園、旅游集中服務(wù)區(qū)、生態(tài)園區(qū)、大型商業(yè)設(shè)施等，在條件具備的地方結(jié)合太陽(yáng)能、風(fēng)能、地源熱泵等再生能源進(jìn)行綜合利用”。

文件中的提法很科學(xué)，條件具備的地方可發(fā)展區(qū)域分布式能源系統(tǒng)和樓宇分布式能源系統(tǒng)。關(guān)鍵是要結(jié)合工程的實(shí)際情況，能大則大，能小則小，以求利益最優(yōu)，提高能源綜合利用率。

一、美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)

《工廠動(dòng)力》2011年1期刊出華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心主任華賁教授的文章“建設(shè)工業(yè)園區(qū)冷熱電聯(lián)供的能源系統(tǒng)”，文中列出美國(guó)分布式能源發(fā)展的情況。

表1 2000年美國(guó)DES/CCHP項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

表1中看出總量980項(xiàng)目中，平均容量0.7MW的770個(gè)小內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目占到總數(shù)的78.6%，可裝機(jī)容量卻只占10.3%。相反27個(gè)大項(xiàng)目，占總數(shù)的2.8%，平均裝機(jī)78.1MW的大型燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)項(xiàng)目，卻占了總裝機(jī)容量的42.8%。

我們和日立公司日方人員合編的《燃?xì)饫錈犭娐?lián)供系統(tǒng)應(yīng)用指南》中，日方提供的數(shù)據(jù)是到2007年3月日本已建有分布式能源7359處總裝機(jī)容量87.836萬(wàn)千瓦，平均容量為1194KW/個(gè)，看來(lái)日本分布式能源每個(gè)站的裝機(jī)容量并不大。

另《能源思考》2012年3月號(hào)，刊出《首都藍(lán)天智慧能源工程》——治理燃煤污染的良策中列出美國(guó)分布式發(fā)電的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)。

發(fā)展區(qū)域分布式能源站是解決問(wèn)題的重點(diǎn)，在美國(guó)的分布式能源中采用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)（GTCC）的項(xiàng)目雖然僅占項(xiàng)目的7%，但是裝機(jī)容量高達(dá)53%，說(shuō)明這一技術(shù)主要承擔(dān)了城市中大規(guī)模的區(qū)域供熱，是主力中的主力。其主要原因是采用這一技術(shù)能源利用效率高，污染排放少，調(diào)節(jié)靈活，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。中國(guó)具有人口密度大，工業(yè)與居民生活區(qū)近，冬季采暖和夏季制冷區(qū)域大等特點(diǎn)，適合發(fā)展相對(duì)規(guī)模較大的區(qū)域分工能源站，而這一規(guī)模最適合發(fā)展燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組。

美國(guó)分布式發(fā)電的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

上圖的數(shù)字說(shuō)明，在美國(guó)各容量等級(jí)的分布式能源站都在積極發(fā)展，發(fā)展的原因是各容量等級(jí)的能源站都能夠盈利。日本的分布式能源站平均容量也不大，只要電熱冷負(fù)荷搞清楚，機(jī)組選擇合適，能穩(wěn)定長(zhǎng)期運(yùn)行，能源綜合利用率高，可以獲好的利潤(rùn)。

二、我國(guó)的情況

我國(guó)已建成的分布式能源站，一般以自發(fā)自用為主，容量較小，不上網(wǎng)，因而電力系統(tǒng)不作統(tǒng)計(jì)，所以到現(xiàn)在為止，尚不知我國(guó)到底建有多少燃?xì)夥植际侥茉凑尽＿\(yùn)行情況如何更無(wú)人做系統(tǒng)的調(diào)查研究。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)在2010年全國(guó)電力工業(yè)一覽表中給出：

燃?xì)鈾C(jī)組多為前些年為解決缺電而建的機(jī)組，如北京太陽(yáng)宮燃機(jī)熱電廠的項(xiàng)目尚不多。為初步摸索經(jīng)驗(yàn)，將本人近些年參加項(xiàng)目審查時(shí)可研報(bào)告（或初步可研報(bào)告）的數(shù)據(jù)摘抄如下，以期找出些問(wèn)題。

由于到目前為止我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)尚未公布燃?xì)夥植际侥茉凑究裳袌?bào)告的技術(shù)要求與內(nèi)容深度，因而各設(shè)計(jì)單位參照燃煤熱電廠的一套標(biāo)準(zhǔn)材料，自己按本身的想法編制可研報(bào)告。編制原則、指導(dǎo)思想、內(nèi)容深度、計(jì)算方法和計(jì)量單位等五花八門(mén)，因而只能做初步參考。據(jù)了解有的項(xiàng)目施工時(shí)機(jī)組都有變化，尚待今后見(jiàn)到比較全面的調(diào)查報(bào)告。

從以上21個(gè)工程的可研報(bào)告中可看出：

1、電力設(shè)計(jì)院編制的報(bào)告，在機(jī)組選擇，熱力平衡，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算等方面較完善。建筑設(shè)計(jì)院編制的報(bào)告，在冷熱負(fù)荷分析等方面較好。

2、9F大型燃?xì)?mdash;—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，由于機(jī)組容量大，單位千瓦造價(jià)低，僅在4000元左右，6B、FT8由于容量小造價(jià)上升，小型燃機(jī)1萬(wàn)千瓦左右的單位造價(jià)則升至10000元以上。

3、9F大型燃機(jī)效率高，每立米天然氣可發(fā)5度電，甚至更多，而小機(jī)組則能耗高，發(fā)不到5度電。

4、很多項(xiàng)目未做冷熱電聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的方案比較，有的也未做主機(jī)選型的方案比較，很難說(shuō)所選機(jī)型是否最優(yōu)化。

5、很多項(xiàng)目對(duì)設(shè)計(jì)熱效率重視不夠，有的項(xiàng)目根本未給出熱效率，甚至有的項(xiàng)目連發(fā)電供熱氣耗也未給出。有的項(xiàng)目給出的熱效率又出奇的高，不知如何計(jì)算的。

6、早期做的可研報(bào)告對(duì)熱泵與污水源的能源利用重視不夠，近期的可研報(bào)告則重視當(dāng)?shù)啬茉吹木C合利用。

7、各可研報(bào)告對(duì)能源站的運(yùn)行方式重視不夠。有些城市已實(shí)行峰谷電價(jià)，但后夜電力系統(tǒng)實(shí)行峰谷電價(jià)其電價(jià)比自己的發(fā)電成本還低，沒(méi)有必要再運(yùn)行，能源站的自用電應(yīng)用市電。

8、能源站的年發(fā)電量與供熱量和能源站的運(yùn)行方式密切相關(guān)，所以應(yīng)合理確定全年運(yùn)行小時(shí)，再計(jì)算年發(fā)電量與供熱量，進(jìn)而計(jì)算全年的經(jīng)濟(jì)效益。有些工程未考慮運(yùn)行方式，年發(fā)電量與供熱量計(jì)算大了，計(jì)算的年經(jīng)濟(jì)效益偏好，投產(chǎn)后達(dá)不到。

9、采暖期、制冷期與過(guò)渡期的冷熱負(fù)荷量不同，影響發(fā)電與供熱氣耗和熱效率。有些工程未分開(kāi)計(jì)算，只按最大冷、熱負(fù)荷計(jì)算氣耗是不行的，全年不可能都在最佳工況。

10、很多工程一開(kāi)始講本工程實(shí)現(xiàn)冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)提高能源利用率，但在工藝系統(tǒng)內(nèi)對(duì)如何供冷則不加說(shuō)明，甚至連一張供冷系統(tǒng)圖都沒(méi)有。應(yīng)說(shuō)明如何供冷，是能源站供冷水，還是在用戶側(cè)制冷設(shè)制冷站。運(yùn)行方式和能源站停機(jī)時(shí)的備用方案都應(yīng)有交待。

11、很多報(bào)告對(duì)供熱可靠性未做說(shuō)明，應(yīng)考慮事故備用，能源站停機(jī)時(shí)和尖峰負(fù)荷時(shí)供熱系統(tǒng)如何運(yùn)行。

12、在確定熱價(jià)與冷價(jià)時(shí)，要考慮用戶的承受能力。

總的來(lái)看：多數(shù)可研報(bào)告計(jì)算的發(fā)電、供熱氣耗偏低，年運(yùn)行小時(shí)估算偏大，年發(fā)電量與供熱量計(jì)算偏大，經(jīng)濟(jì)效益偏好，投產(chǎn)后，很難達(dá)到預(yù)想效果。