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发展城市垃圾发电与供热的热电联产将成为行业主要趋势之一

来源:前瞻产业研究院   发布时间:2019-01-07   点击率:93

热电联产是指发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式,即同时生产电、热能的工艺过程,较之分别生产电、热能方式节约燃料。不过,在分布式能源发展下,也出现了应用其他类型能源(包括可再生能源)实施热电联产的技术。

热电联产是优化能源利用的重要方式之一,具有相当大的优势,包括使用效率和将一次能源转换为热能和电能的效率较高、可提高工业和商业用户通过分布式能源技术消费电能和热能时的经济效率、通过改善生产能力为热力电力市场创造竞争条件、通过提高燃料的经济性来降低温室气体排放量等。

正因此,热电联产成为全球现代能源发展的主要趋势,增长势头良好。2016年,全球热电联产总装机约为755.2GW,预计到2025年总装机量将提升至972GW。分地区来看,以中国、印度和日本为主的亚太地区热电联产装机比重最大,2016年达到46%;欧洲地区装机占比39%,中东、非洲和其他地区占比15%。

在城市供热领域,热电联产也占据着重要地位。2018年,在全球城市供热市场结构中,热电联产供热占比接近八成,约为78%,远高于区域锅炉12%的比重。

我国热电联产行业发展始于20世纪50年代,当时正处大规模经济建设的初期,也是各地电网发展的初期,热电联产也得到了初步发展,但主要集中在北方的工业领域。改革开放后,热电联产发展到北方居民集中供暖,具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益,受到政府的大力支持。

进入21世纪后,随着人民生活水平的提高,原来不装采暖设施的城市在新建筑中也装了采暖设施。因而供热范围已由我国的北方向南方扩展,采暖范围不断扩大。城市集中供热热化率的提高、新建筑的增加、供热范围的扩大对热源建设提出了巨大需求,热电联产发展较快,总装机容量和增速均处于世界领先水平。

我国政府也继续加大对热电联产的支持,如《电力发展“十三五”规划》中提出,到2020年,热电联产机组和常规煤电灵活性改造规模分别达到1.33亿千瓦和8600万千瓦左右;力争实现北方大中型以上城市热电联产集中供热率达到60%以上,逐步淘汰管网覆盖范围内的燃煤供热小锅炉;围绕大气污染防治和提高能源利用效率,健康有序发展以集中供热为前提的热电联产。

在市场需求及相关政策推动下,热电联产有望保持较快发展。预计到2020年,我国蒸汽集中供热能力将达到177420吨/时,热水集中供热能力达到734520兆瓦,热电联产装机规模则为6.3亿千瓦。




分布式热电冷联成为可能

热电联产发展已有一定规模,但远未能满足实际需求。随着我国城市的发展,其前景非常广阔,大中城市热电冷将有较大的需求。同时随着中小城市的城市化发展,中小城市对热电联产的需求也愈加迫切,热电联产对比热电分产,具有节约能源、改善环境等特点,而燃气-蒸汽联合循环热电联产又使能源效率提高一大步,而分布式热电冷联产使得清洁能源能梯级利用,使能源效率高达80%以上,天然气的广泛应用,使得分布式热电冷联产成为可能。

另外,随着我国西部大开发战略的实施,天然气的广泛应用,小型化的燃气区域热、电、冷联产将成为城市现代化发展的重要动力。

最后,大中型城市都建有垃圾处理场,包括垃圾填埋场、垃圾焚烧场和垃圾电厂,应有效利用垃圾处理产生的能源,进行综合利用,发展城市垃圾发电与供热的热电联产也将成为行业主要趋势之一。

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