中国西部大开发为热电联产发展创造极好的机遇
中国 西部大开发是一项复杂的系统工程,涉及到能源、水利、 交通 、通信、环保等基
础产 业的综合开发和协调 发展 。电力 工业 在西部的发展不但与其他基础产业的发展
存在相互依存 的关系 ,而且具有开发西部地区丰富的水电、煤炭资源,充分发挥其得天
独厚的 自然 资源优势的特 殊性。
西部地区是中国气温比较偏低的地方,也是中国欠发达的地区。 经济 大发展,不仅电力
需求 增大,对工业生产用热和居民生活与采暖用热也将提出更大的需求。热电联产可以
有效 地节约能源,改善环境质量,增加电力供应等,因而我们认为西部大开发,电力要
先行,热 电联产应做出更大贡献。
西部大开发中,能源建设要向西部倾斜。中国能源建设要进一步贯彻“因地制宜、多能互
补、综合利用、讲究效益”的原则。中国西部地区能源资源丰富,不但拥有丰富的煤炭、
水 力、石油、天然气、煤层气,也有较好的风能、太阳能等新能源的资源,具有良好的
开发利 用前景。 目前 中央提出的“西气东送”方案,说明西北地区有丰富的天然气和
煤层气,为发展燃气-蒸汽 联合循环热电厂,提供了可靠的能源基础。
[BT3]1、中国西部地区的概况与发展制约因素中国西部 12省市区有十分丰富的能源资
源,水电资源 理论 蕴藏量约 55749万千瓦,占全国的 8 2% ,可开发水电资源约 27434
万千瓦,占全国的 72%,目前开发程序不到 8%,远低于世界水电资 源的平均开发程度
(22%);已探明煤炭资源保有储量为 3882亿吨,约占全国已探明保有储量 的 39%。西部地
区经济尽管发展较为迅速,但仍远落后于东中部特别是能源资源匮乏的东部 地区,是中
国的欠发达地区。1998年西部地区当年 GDP为 亿元,仅占全国的 %, 远低
于国土面积所占全国的 57%的比例,也低于总人口所占全国的 %的比例。中国一次能
源主要分布在西部地区,而生产力主要在东部地区。一次能源分布与生产力布局不协调,
“ 西电东送”、“西气东送”必须推动中国最大范围内资源优化配置,同时更会极大地
带动西 部经济的发展,有效地沟通东西部的经济互补,实现共同发展,具有重大 政治
和经济意义。
西部地区为欠发达的地区,中央提出开发大西北是有深远的重要意义的,目前中国区域经
济 协调发展战略已初见成效。“八五”期间,东部地区的 GDP年均增长率高达 16%,明显
快于中 部地区 12%,西部地区 10%的相应水平。而进入“九五”期间,东部与中西部地区
的 GDP增长 速度差距明显缩小并出现持平趋势,东中西部以大体相近的速度向协调方向
迈进。 项目 百分比%西部地区国土面积 540万平方公里 占全国陆地面积 57%总人口
亿 占全国的 23%水力资源 占全国的 86%天然气储量 占全国的 80% 按中国国务院西
部地区开发领导小组确定西部开发的范围为:重庆、四川、贵州、云南、西藏、新疆、
陕西、甘肃、青海、宁夏、内蒙古、广西。 中国西部省、市位置示意图 西部发展的制
约因素:1、水资源是制约西部发展的关键因素.中国是缺水国家,年水资源总量 万
亿立方米,人均水量仅为世界人均的 1/4。.中国水资源分布严重的不平衡。在时间上一
年降水的 70%-90%集中在 6、7、8、9四个月,水资源 70%以上由洪水构成。在空 间上,
水资源分布是东南多、西南少,长江流域以北地区水资源不到全国的 18%,而耕地即 占
64%。.农业用水占中国总用水量的 72%,中国工业用水耗量高,万元产值耗水 225立米,
而发达国 家仅为 100多立米。2、西部很多地区地广人稀,如西藏、新疆、青海等
地。3、西部属欠发达地区经济发展和基础设施落后,电价承受能力较差,人才缺乏,
环境和生态形势严竣。从以上西北地区优势和制约因素,我们可以看出,在开发大西北
中,为发展热电联产燃 气-蒸汽联合循环热电联产和热、电、冷联产创造了极好的机遇,
有很大发展空间。
中国天然气资源很丰富,但从目前勘探情况看,分布很不均衡。气源主要分布在西部及中
部 地 区,而天然气的广大市场却在经济发达的东南部,因此以“西气东输”,改变“北
煤南运” ,是我们近期要实现的目标。天然气在能源构成中的比例将由 %提高到
%,这样 2000年全国需要天然气约 250亿 m3 。2010需要约 1200亿 m3。 由于时间
紧、工作量大、投入多,到 2010年全国只能生产天然气 700亿 m3,计划从周边国 家再
进口 400亿 m3 天然气及 100亿 m3 液化天然气。以补充东南沿海天然气供给不足的缺口
。通过以上规划的实施,到 2010年,我国天然气的消费结构将有较大改善,其中天然气
比重 将由 8%提高到 42%,城市民用燃料由 14%提高到 20%,化工原料由 33%降到 16%,工
业燃料由 45% 降到 22%。
煤层气的主要成分是甲烷,甲烷是造成环境的温室效应的三种主要气体(甲烷、二氧化碳
和 氟利昂)之一,其温室效应很强,比二氧化碳作用大 20倍。甲烷排入大气,不仅因其
温室效 应将引起的气候异常,而且危害人类健康。人们对煤层气的利用虽然已有很长时
间,但是规 模数量都较小,长期未能被人们重视。由于 70年代世界石油危机及解决煤矿
安全生产 问题 的需求,美国于 1978年开始了煤层气的开发利用工作。美国对煤层气开
发利用采取大幅退税 等优惠政策,使煤层气的开发利用超过了天然气增长,已成为一种
有竞争力的、可出售的气 体燃料资源,从而引起世界产煤国家的关注,掀起开发利用煤
层气的热潮。
中国 陆上煤田在埋深 2000米以上浅范围内,煤层气资源总量为(30-35)万亿 m3,大体
与中 国的天然气资源总量相当,是中国 经济 可持续发展的战略能源。中国煤层气资源
丰富、分布 广阔。资源量大于 1000亿 m3 的地区有:鄂尔多斯盆地、沁水盆地、北华北
盆地、南华北盆 地、准葛尔盆地、吐-哈盆地、滇黔桂(包括川南)地区等。
中国煤层气的抽放利用起步较早,但发展缓慢。1987年中国煤层气抽放量 35800万 m3,
占 全世界抽放量的 %(见下表)。在努力发展煤气抽放开采的同时,提高煤层气的利用
率更 为重要。1984年全国 108对煤层气抽放到矿井中,煤层气的利用量为 亿 m3,
总利用率 为 66%。到 1993年中国建成煤层气利用工程 50余处,煤层气年利用量达 4亿
m3,储气罐总容 量 650万 m3,输配主干线 620K,可供 22万居民生活用气。 煤气层
不仅是一种宝贵的能源,而且它的采集有助于改善煤炭安全开采,改善大气质量 。大量
开发利用促进燃料结构调整。
3、我国热电联产已达到的水产到 1999年为止,中国热电联产的情况:6000 千瓦及以上
供热机组共 1313台总容量达 万千瓦,占同容量火电装机总容量的 13
.30%。1998 年以后新装了一些大型供热机组,新增供热机组的平均单台同容量由 1997年
的 万千 瓦/台增加到 1998年的 万千瓦/台。在运行的热电厂中,规模最大的
为太原第一热电厂,装机容量 万千瓦,在北京、沈阳 、吉林、长春、郑州、邯
郸、秦皇岛、天津和太原这些中心城市已有一批 20万千瓦、30万千 瓦大型抽汽冷凝两用
机组在运行,星罗棋布的热电厂不仅在大江南北、长城内外迅速发展, 就连黑河、海拉
尔、石河子和海南岛这些边疆的也开花结果;区域热电厂也从城市的 工业 区 , 蔓延到
了乡镇工业开发区,苏州地区一些村镇办热电厂也在发挥着重要作用。最近几年由 于市
场经济的发展,有些私营 企业 家也看好热电联产投资建设小型热电厂。以下略。请
见《我国热电联产发展的动向与展望》一文。
4、热电联产在实践中体现的优越性(略)5、积极发展燃气-蒸汽联全循环热电厂燃气-蒸
汽联合循环装置,是将具有较高平均吸热温度的燃气轮机循环(布雷顿循环)与具有 较 低
平均放热温度的蒸汽轮机循环(朗肯循环)结合起来,使燃气轮机的废热成为汽轮机循环的
加热热源,达到扬长避短,相互弥补的目的,使整个联合循环的热能利用水平提高,其发
电 效率高达 45~58%。大大超过常规的火电机组。综合它具有高效低耗、启动快、可用率
高、 投 资省、建设期短、环境污染少、省水及占地少等优点,得到世界各国的重视而迅
速发展。目 前就世界范围而言,燃机发电在世界上已进入高度发展的 时代 。其技术日
趋完善,得到了广 泛 应用 。单机功率 250~300MW已投入商业运行,因而,燃气轮机发
电已是电力结构中的重要 部分,在新增发电容量中更占重要成份。据报导 目前 全世界
每年新增加的装机容量中,有 1/ 3以上系采用燃气-蒸汽联合循环机组,而美国则接近
1/2。据不完全 统计,全世界现有烧油和烧天然气的燃气轮机及其联合循环的装机容量已
超过 4亿 KW。从 1 987年开始,美国发电用燃气轮机年生产总功率数已经超过了发电用蒸
汽轮机的年生产总功 率数。应该说这是世界发电设备制造业发展过程中出现的一次重大
的 历史 转折,预示着今后 燃气轮机及其联合循环的广阔发展前景。据美国能源信息局
预测:1998年~2007年十年内, 计划新装机 52044MW,其中燃煤机组 2559MW(%),燃
油机组 1444MW(%),燃气机组 46181 (%),燃油及燃气机组大部分是燃气轮机及联
合循环机组。荷兰目前已确定不再建常规 燃煤火电厂,如新建则应为蒸气-蒸汽联合循环
热电厂。
中国 在 60年代初,开始引进燃气发电机组,先后自行设计制造过多种机型,其功率等
级都在 几 千瓦以内,燃气初温一般为 600~700°C,发电效率仅为 16~25%。到 80年代初
期,基于国外 燃气轮发电技术 发展 成熟,可用率提高,国内石油和天然气的开发也有
进展,为燃气机的应 用创造了条件,因而推进了中国燃气轮机的制造和 应用 ,随着改
革开放,中国 经济 飞速发展 ,对电力需求量大增,尤其沿海地区,电力缺乏已形成抑
制国民经济的发展,因而引进了一 批燃油燃气轮机,同时南京汽轮电机厂与 GE公司合作
生产 MSS6000系列 14台投入运行 13台, 使我国燃气轮机技术发展进入高潮。
中国航空 工业 部也积极发展航机改为地面发电机组。中国航空工业燃机动力(集团)公司
以航 空高技术为基础,具有开发、设计、生产燃气轮机的能力。迄今为止,已研制生产
了 6个系 列、10多种型号的燃气轮机。该公司的成都发动机公司与美国联合技术公司联
合研制生产的 FT8型燃气轮发电机组,已先后在深圳福田热电厂、海南三亚燃机电厂投
运,取得良好的效 果,展示了它具有 90年代世界先进水平。
据统计: 目前 中国内地有燃气轮机电厂 80余座,机组 183台(套),装机容量达
7200MW。广东 、海南地区现有燃机共 46台,总装机容量 3000MW,其中深圳市装机 20
台,容量达 1300MW。上 海、江苏、浙江、福建等沿海地区共装机 30台,容量达
2030MW,武汉、重庆、成都、合肥等 地装机 9台,容量为 480MW,其余是大庆、胜利、中
原和新疆地区油田和石化工厂其装机 65台 (套)总装机容量约 1000MW。
现将中国燃机装置情况归述如下:(1)燃机联合循环装置装机容量达 5500MW,占燃气轮机
电厂总装机容量的 80%,其发电效率 达 45%以上。(2)重型燃机 111台总容量为
,其中国产燃机仅 10台容量 330MW。(3)轻型燃机进口航机改型 31台总容量
。(4)国产航机改型机 74台,装机容量 。(5)其他进口机械驱动机组
10台容量 。(6)设计为燃气-蒸汽联合循环热电厂共 10座,而目前实际供热的
热电厂仅为 8座,这些热电 厂都是在油田或属自备电厂。(7)燃用天然气的热电厂仅有
大庆地区 4座和克拉玛依热电厂、美亚湛江炼油厂自备电厂。其 余燃机均燃用轻油、重
油。近几年中国天然气的开发逐年增长,燃料结构将发生变化,“西气东送”的工程为
我国发展 燃气-蒸汽联合循环提供了能源保证,目前已有一批燃气-蒸汽联合循环工程在
建设,因而 应积极发展燃气-蒸气联合循环热电厂。
〖BT3〗6、燃气轮机将为中国凝气式火电厂技术改造发挥积极作用根据国家经贸委“关
于关停小火电机组的意见”确定 2000年底将关停单机 5万 KW及以下的中 低压燃煤燃油
凝汽机组,到 2003年其中的高压机组也要关停。在国家确定要关停的单机 5万 K W及以
下的纯凝汽机组中,有一些周围有一定的热负荷可以改造为热电厂。在技术改造中有 天
然气的地区,可以 学习 荷兰的经验,建设燃气轮机代替原有的燃煤锅炉,其汽轮机和发
电 机不动形成 燃气-蒸汽联合循环
根据荷兰能源环境 企业 在 1998年 9月在北京长城饭店由国家计委能源 研究 所组织召
开的《中 荷热 电联产研讨会》-燃气型热电联产及电厂改造会议,提供的资料:用燃气
轮机改造以煤为燃 料的锅炉,可提高效率到 40~45%。1969年至 1976年在荷兰有总发电
达 4000兆瓦的电厂用燃 气轮机进行了改造。为协助中国进行技术改造,会议中还提出技
术改造的资金 35%由荷兰政 府通过拨款提供,其余 65%需要由中国方面筹措资金。
荷兰为促进热电联产发展,政府曾规定,支持总投资 20%的资金用于工程建设。2000年热
电 装机达 800万千瓦,其发电量已达总发电量的 40%,由于荷兰目前也是电力过剩,20%
的政府 资金支持取消了。荷兰热电联产的发电量优先上网,政府还规定对有稳定热负荷
的热电厂,其天然气价较其他 工业用户便宜 2美分/立方米(中国 台湾 地区也规定,热
电厂用天然气价优惠为工业用户的 91. 5%。)
〖BT3〗7、 工业 与民用采暖热负荷增加,为热电厂建设开创新机遇据有关专家预测 中
国 加入 WTO后,国内到 2005年 GDP和 社会 福利收入将提高 2000亿元人民币 ,不同的
行业均将有较大的变化与增涨,工业生产的用电量与用热量将大幅度增加。据建设 部有
关专家预测,到本世纪中业,中国将有 6亿 农村 人口转移到城镇中,农村人口的转移将
带来 商品能源的大量增加,中国有近 5万个小城镇集中了有相当规模的乡镇 企业 100多
万家,有电 、热负荷的需求。又由于西北地区气温偏低,大量新建筑的增加,势必要走
集中供热的先进 之路。1997年中国全国民用采暖的热化率为 %,华北、东北、西北
地区集中供热的热化 率已达 %,比全国平均热化率高一倍以上,银川的热化率高达
%,同时又由于大量 公共建筑与民用建筑的兴建必将对采暖用热有大量的需
求。〖BT3〗8、政府的重视与支持为热电联产 发展 提供了保证
《中华人民共和国节约能源法》第三十九条,国家鼓励发展下列通用技术:(一)推广热
电联产、集中供热,提高热电机组的利用率,发展热电梯极利用技术,热、电、 冷技术
和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率;……为贯彻:“节约能源法”国家
领导部门委托中国电机工程学会热电专业委员会组织编制了发 展热 电联产的新文件,于
2000年 8月国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局联合以计基 础[2000]1268
号:《关于发展热电联产的规定》中批准执行。其中:
第二条各地区在制定发展规划时,应坚持环境保护基本国策,认真贯彻执行“能源节约与
能 源开发并举,把能源节约放在首位”的方针,按照建设部、国家计委《关于加强城市
供热规 划管理工作的通知》的规定(建城[1995]126号),认真编制和审查城市供热规
划。依据本 地区《城市供热规划》、《环境治理规划》和《电力规划》编制本地区的
《热电联产规划》 。在进行热电联产项目规划时,应积极发展城市热水供应和集中制
冷,扩大夏委制冷负荷,提 高全年运行效率。第十二条 在有稳定热负荷的地区,进行
中小凝汽机组改造时,应选择预期寿命内的机组安 排改造为供热机组,并必须符合本规
定第七条的要求。第十四条 积极支持发展燃气-蒸气联合循环热电联产。1、燃气-蒸汽
联合循环热电联产污染小、效率高及靠近热、电负荷中心。国家鼓励以天 然气、煤层气
等气体为燃料的燃气-蒸汽联合循环热电联产。2、发展燃气-蒸汽联合循环热电联产应坚
持适度规模。根据当地热力市场和电力市场的实 际情况,以供热为主要目的,尽力提高
资源综合利用效率和季节适应性,可采用余热锅炉补 燃措施,不宜片面扩大燃机容量和
发电容量。3、根据燃气-蒸汽联合循环热电厂具有大量稳定用气和为天然气管网提供调
峰支持的特点 ,合理制定天然气价格。4、以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成
的小型热电联产系统、适用于厂矿企业、写 字楼、宾馆、商场、 医院 、银行、学校等
较分散的公用建筑。它具有效率高、占地少、保护 环境、减少供电线损和应急突发事件
等综合功能,在有条件的地区应逐步推广。
第十六条 在已建成的热电联产集中供热和规划新建设热电联产集中供热项目的供热范围
内 ,不得再建燃煤自备热电厂或永久性燃煤锅炉房,当地环保与技术监督部门不得再审
批其扩 建小锅炉。在热电联产集中供热工程投产后,在供热范围内经批准保留部分容量
较大、设备 状态较好的锅炉做为供热系统的调峰和备用外,其余小锅炉应由当地政府在
三个月内明令拆 除。
在现有热电厂的供热范围内,不应有分散燃煤小锅炉运行。已有的分散燃煤小锅炉应限期
停 运。在城市热力网供热范围内,居民住宅小区应使用集中供热,不应再采用小锅炉等
分散供热方 式。中央制订了发展热电联产的新文件,从方针政策上提供了保证,西北地
区今后将有更大的发 展 ,全国人民都在关怀支持西部大开发,而西部地区又有丰富的煤
炭资源和大量的天然气和煤 层气,由于工业的发展和小城镇的建设将促使电与热负荷都
会迅猛增涨,因而为热电联产的 发展提供极好的机遇。热电联产能有效节约能源改善环
境质量,而燃气-蒸汽联合循环热电 厂,则又比常规燃煤热电厂前进一大步,如发展热、
电、冷联 产又 使能源利用率再提高一大步,定将使热电联产在快速发展中又提高一个新
水平。
热电联产 目前 世界各国均认为是节约能源改善环境的有效措施。很多国家制定有 法律
、法规 以鼓励、支持 发展 热电联产。他们均在支持建设资金;优惠贷款利率;延长货
款年限;优惠 天然气价格;备用电源;税收;收购电量和电价等方面制定有若干具体优
惠政策, 中国 目前 还有很大差距,还有大量的工作要做,还需要各行业的支持,我们
期盼更多的各国友好人士 、热电同行与部门和中国的热电工作者共同努力,在开发大西
北的进军中为热电事业更迅速 更健康的发展而奋斗。
根据以上 分析 ,我们确定中国开发大西北必将增加对电热负荷的需求,我们有理由认为
中 国的热电联产前景广阔,市场潜力巨大,今后中国在热电建设中,对较大容量,高参
数供热 机组将有较大的需求,对燃气-蒸气联合循环供热也将有所发展。予计今后每年将
新增供热 机组 300万千瓦以上
目前制约中国热电事业更迅速发展的有两个主要因素:一是技术水平相对落后因而需要加
强 国际间的合作与交流,吸取发达国家的先进技术。一是有些热电工程缺乏建设资金。
我们热 诚希望各国友好人士来华投资中国的热电事业,我们将是您们最好的合作伙伴与
最可信赖的 朋友。
中国电机工程学会是 1934年成立的学术团体,目前在中国各地均有省、市、自治区一级
的电 机工程学会,英国有一个分会,还有总会直属 33个专业委员会,因而是遍及全国,
有雄厚实 力和 影响 的学术团体。中国电机工程学会热电专业委员会是总会所属的专门
研讨热电联产的学术 专业委员会,目前有单位会员 507个,分布在全国各省、市。现在
中央与热电联产有关的领 导机关 均有代表在委员会中任职。在单位会员中有大、中、小
各容量等级的热电厂,有热电联产的 设备制造厂;有热电工程的设计院;有与热电有关
的科研院所和高等院校,因而是人才荟 萃有广泛影响力和号召力的学术团体。我们愿和
国际友好人士学术团体建立广泛的联系,加 强合作与交流,共同促进热电联产的事业的
健康发展。祝各位同行在热电联产事业上取得更大的成就加强合作,发展友谊,共创美
好的明天谢谢!
参考 资料1、实施西电东送促进西部开发国家电力公司战略规划部 姜绍俊2、我国的
天然气煤层气资源与联合循环发电国家电力公司热工 研究 院 朱金田 王铭忠3、加快
发展我国清洁能源大力开发利用好天然气中国石油天然气集团公司程余明4、加速天然
气利用实现北京可持续发展陈孟晋 邓 攀5、联合循环在老电厂 现代 化改造中的 应
用 龙源电力集团公司 贾楠松 刘东远 6、电力 工业 部、国家电力公司、建设部有关统
计资料荷兰:国际热电联产联盟第二届大会二○○一年二月北