地方热电不可或缺 ——地方热电的现状和出路
发布日期:2015-06-03 作者:陈 耀 东 浏览次数:1376
地 方 热 电 不 可 或 缺
——地方热电的现状和出路
陈 耀 东
摘 要 介绍了绍兴地区27 家分布式热电企业,坚持技术进步不断创新,加快改造升级,千方百计拓展供热,实施优化运行、精细管理,使弱小热电企业起死回生、扭亏为盈、做精做强,在 “十一五”期间节能减排成效显著,为地方热电联产企业的生存与发展探索了方向和路子,为推进传统能源清洁利用作出了努力。事实证明,地方热电不可或缺,也 无法替代。
关键词 地方热电 不可或缺
前 言:
近几年来,煤价居高不下,环保要求不断提 高,生产成本年年高涨的压力下,一些央企大电厂都纷纷亐损,得到国家补助而生存;但是一大批地方热电企业由于自身的“机组小、底子薄、效率低、资金缺”而 难以为继,严重亐捐而面临倒闭,在“上大压小”政策的影响下,关停小热电的呼声越来越高,一些央企纷纷去收购小热电的指标,地方热电又被戴上‘低效率、重 污染小火电’的帽子,受到巨大压力而生存艰难。
究竟小热是否应该淘汰?大热电能否完全替代地方热电而节能?小热电何去何从?
对此,绍兴地区27家地方热电以实际行动作出了答复,他们发奋图强、“加快改造升级,不断创新发展”,使年平均供电标煤单耗下降到281g/kwh,热效率提高到77%,不但起死回生,扭亏为盈,走出困境,而且促进了地方块状经济的持续发展。
事实证明:
分布式的小热电,经改造升级同样能够达到低能耗、高效率的水平,对地方经济发展有着独特的功能,因此,地方热电不可或缺,不能替代,更是大热电无能比对。
1绍兴热电概况
绍兴是个中等地级城市,辖五县一市,人口438万,面积8256km2,2010 年GDP 为2783亿。改革开放以后,以乡镇企业为主的块状经济迅猛发展,傕生了各工业园区建有27家热电厂进行集中供热,保障了块状经济的热和电的动力需求,又 促进了地方经济的持续发展,支撑了2010年8663亿的工业总产值的实现。现有27家热电厂是典型的分布式能源,虽规模小(平均装机容量3.6万 kW),布点散,但又不能缺失,也不可替代。历史原因和产业政策的影响,多以25MW以下机组为主,“以热定电”的原则和严格的审批程序,热电厂的扩建均 是渐进式的发展,受当时制造水平的限制,还存在链条炉等的落后设备。随着一次能源的紧缺,在煤炭价格不断上涨,电价连续下降,环保要求越来越严,生产成本 年年高涨的情况下,分布式热电抵御风险能力很差,再加上有些部门借“上大压小”淘汰小火电的理由,继续错误地把地方热电等同‘高能耗、重污染’的小火电予 以打击,造成了地方热电企业生存的困难和发展道路的曲折。
绍兴热电在十分困难的情况下,团结一心,抱团取 暖,提振精神,共勉互励,坚持技术进步,不断创新,加快改造升级,千方百计拓展供热,实施优化运行,精细管理,使弱小热电企业起死回生、扭亏为盈、做精做 强,在“十一五”期间节能减排成效显著,单耗明显下降,能源利用效率不断提高,指标明显优于大热电,为确保供热、节能降耗、减污增效、创新发展做出了努 力,探索出一条地方热电争取生存发展的路子,为推进传统能源清洁利用作出努力。
2 创新思路,实现五个转变
五年来,绍兴热电在省、市经信委的具体指导 下,坚持科学发展观,热电行业的共同探索、共同勉励、相互学习、相互帮助,在煤价高居不下,成本不断上涨,环保要求越来越严的情况下,通过拓展供热,精细 管理,绍兴热电提振精神、鼓舞信心、排除万难、转变观念、改造升级、不断创新,实现了五个转变:以发电为主转向供热为主;以抽凝机为主转向背压机运行为 主;以链条炉为主转向环保而高效的循环流化床锅炉运行为主;以低参数机组为主转向高压参数及以上的机组为主;从传统辅机和常规仪表转向高效辅机和计算机DCS自动控制技术。
改抽凝机为背压机共20台,有6家企业改造提升为高温高压机组,新上的锅炉全部采用循环流化床锅炉等先进技术,硬件的改进,使绍兴热电企业的单耗指标逐年下降,同时努力拓展供热,采取优化运行,坚持精细管理,节能减排效果非常显著。
下列一些企业经努力改造升级,成效显著:
(1).嵊州热电:全国最早采用高效率而环保的循环流化床锅炉,全省最早采用高温高压机组替代中温中压机组,20MW超高压机组也已投运,该厂“勇于爭先,敢于创新”为热电行业带了个好头,功不可抹。
(2).咸亨热电:把批准的次高压的一抽一背机组,改为高温高压全背压机组,使供电标煤单耗在200g/kwh左右,创造了全背压运行的经验。成为全国第一家全背压配置的公用热电厂。
(3).新民热电:创新思路,勇于探索,积极承担保护环境的社会责任。2001 年8月我国第一台循环流化床垃圾焚烧锅炉在新民热电厂研发投产,每年无害化处理垃圾13万吨,为绍兴市解决了垃圾围城的困境;又于2008年筹建了以焚烧 污泥为主(2000吨/天)的再生资源利用发电厂,解决了绍兴污水处理后的污泥污染;2010年还与远大公司合作,对绍兴市迪荡新城55万m220 多幢商贸大厦,实施了“冷、热、电”三联供,创建了前瞻性的城市基础设施,不仅减少了冬夏季空调的尖峰用电量,缓解电力紧张矛盾,还提高了热电厂夏季供汽 量,年节省用电5000万kwh,节标煤1.5万吨,整个迪荡新城无小锅炉和电空调外机,提高了城市品位和档次,为创建“资源节约型,环境友好型”城市, 作出了出色的贡献。
(4).天马热电:拆除了5 炉4机的链条锅炉和低压机组,以高效率的循环流化床锅炉和背压机替代,〔安装8炉6机,总容量73MW〕又千方百计拓展供热,不断进行技术改造,使供电标 煤单耗从2002年的583g/kwh下降到2010年的202g/kwh,供热标煤单耗从46kg/GJ下降到38kg/GJ,供热量达600t/h, 社会效益和经济效益非常显著。
(5).美佳热电:率先谋划改造升级计划,决心大,工作实,措施得力,进度快,拆除4 台65t/h链条炉,已建4台高压高温锅炉,建2台25MW背压机组,又将05年才投产的2台次高压中温130t/h循环流化床锅炉,改造成高温高压锅炉 和相匹配的背压机,进行了脱胎换骨的全面改造升级,使综合热效率提高了18%,经济效益提高了20%,取得了节能减排和提高经济效益的极好效果。
(6).远东热电:解放思想,勇于拓展供热,果断决策,快速安装新扩4 台150t/h超高压参数锅炉和2台B25汽轮机,2010年7月第一台超高压机组投运,替代远东石化企业的150t/h燃油锅炉,供高压蒸汽,使用汽单 位年节省费用约1.4亿元,取得了节能减排巨大的经济效益和社会效益,也使远东热电由次高压提升为超高压参数的首家热电厂,单耗大大下降,效益大大提高。
(7).诸暨热电:地处诸暨市中心,在供热量平均只有50t/h, 又面临严重亏损和资金缺乏等十分困难的情况下,2008年完成了拆除2台65t/h链条炉,新装高效流化床锅炉,停抽凝机装背压机的改造,以新的优良配置 跨入2009年,并采用了“优化运行,精细管理”,不但扭亏为盈,由2008年亏损1550万元,变成2009年盈利750万元,使企业起死回生,走出困 境。
3 改造升级后成效显著
五年来,绍兴27 家热电厂,年平均供电标煤单耗从439g/kW.h下降到281g/kW.h,下降了36%;年平均热效率从60.9%提高到77.7%,提高了 27.6%,‘十一五’共节约标煤243.40万t,减排二氧化硫8411.9t,减排烟尘24243t。与工业小锅炉分散供热比较,节标煤 1100.46万t,取得了很好的经济效益和社会效益。经济技术指标,见表1.
表1 绍兴市热电行业“十一五”生产经济技术指标完成情况
年份
|
厂
数
|
装机
容量
万kW
|
发电量
亿kW.h
|
供电量
亿kW.h
|
供热量
万GJ
|
发电标
煤耗
g/kW.h
|
供电
标煤耗
g/kW.h
|
供热
标煤耗
kg/GJ
|
发电
厂用电
率%
|
供热厂
用电率
kW.h/GJ
|
发电设备利用
小时
|
热电
比%
|
热效
率%
|
节约
标煤
万t
|
2005年
|
25
|
89.35
|
49.87
|
43.84
|
7263
|
417
|
439
|
39.6
|
5.08
|
4.82
|
5581
|
460
|
60.9
|
0
|
2006年
|
27
|
96.45
|
61.74
|
54.52
|
9725
|
358
|
377
|
39.5
|
4.99
|
4.29
|
6523
|
495
|
65.9
|
37.40
|
2007年
|
27
|
96.45
|
52.84
|
46.70
|
9614
|
320
|
332
|
38.6
|
3.64
|
4.39
|
5478
|
572
|
71.4
|
51.25
|
2008年
|
27
|
96.45
|
31.94
|
27.31
|
8053
|
294
|
304
|
39.4
|
3.31
|
4.44
|
3311
|
819
|
74.6
|
32.84
|
2009年
|
27
|
96.45
|
37.09
|
31.59
|
8261
|
272
|
282
|
38.6
|
3.56
|
5.06
|
3846
|
726
|
76.4
|
62.04
|
2010年
|
27
|
96.45
|
34.47
|
29.06
|
8725
|
270
|
281
|
38.5
|
3.40
|
4.85
|
3574
|
834
|
77.7
|
59.87
|
对比(2010-2005)
|
|
|
|
-35.3%
|
-36.0%
|
-2.8%
|
|
|
|
+81.3%
|
+27.6%
|
|
||
五年合计
|
218.08
|
189.18
|
44378
|
|
|
|
|
|
|
|
|
243.4
|
注:节约标煤的计算公式如下:
09年节约标煤量=〔05年发电标煤单耗×09年总发电量+05年供热标煤单耗×09年总供热量〕-09年总耗标煤量
4.地方热电的单位能耗指标优于‘300MW大热电’
实践证明,以背压机为主(尽管参数低)的分布式地方热电,其能源综合利用效率远高于大热电,节能减排成效优于大热电。因为300MW所谓的热电机组是纯冷凝机打孔供热,仍然存在大量的冷端损失,供热多了,发电量相应减少,与小热电的背压机相比,效率仍然很低。抽汽供热的300MW大热电,以减少发电量来供热,年平均供电单耗仍在300g/kwh以上,是得不偿失的。经济技术指标比较,见表2.
表2 绍兴热电经济技术指标与300MW大热电对比
序号
|
热电企业
|
装机容量
万kW
|
供电量
亿kW.h
|
供热量
万GJ
|
总耗标煤量
万t
|
供电
标煤耗
g/kW.h
|
供热
标煤耗
kg/GJ
|
热电
比%
|
热效
率%
|
发电小时
|
1
|
2010年天马热电厂
|
7.3
|
3.91
|
1164
|
52.71
|
202
|
38.0
|
828
|
84.5
|
6017
|
2
|
2010年绍兴
27家热电厂
|
96.45
|
29.06
|
8725
|
429.4
|
281
|
38.5
|
834
|
77.7
|
3574
|
3
|
大型热电厂2台
30万KW(设计值)
|
60.0
|
20.24
|
1386
|
118.0
|
310
|
38
|
190
|
61.2
|
5500
|
4
|
玉环电厂
100万KW
|
100.0
|
46.00
|
0
|
142.0
|
289
|
|
|
44.0
|
5000
|
实际情况是:椐中电联科技服务中心统计:2010 年统计供热的92台300MW大热电机组,年平均供电标煤单耗是324.25g/kWh;2011年统计供热的126台300MW机组,年平均供电标煤单 耗为320.1g/kWh,远高于可研报告的设计值,这附合实际,说明任何热电机组不可能365天,天天在额定供热工况下运行。(能耗指标应以全年的平均 值比较,一机一天的单耗往往是虚假的,不可比)。
如果采用“上大压小”,按照绍兴年供热量9000万GJ,需建造8座2×300MW的大热电厂,燃煤将达1000万t标煤,不但环境容量和交通运输均无法承受,另外受供热半径10km的限制,大热电无法满足块状经济供热的要求,这是概念性错误,方向性的误导,
因此分布式地方小热电是不能替代的,发展热电联产实行集中供热,必须“因地制宜,结合实际,以热定电,背压为主,科学匹配”。
5. 绍兴热电的现状和困难
五年来,绍兴热电行业发展很不平衡,个别热电厂由于设备陈旧,技术落后,管理粗狂,供热偏少,效率低,能耗高,生产成本大,加上煤价不断上涨,环保费用加重,频频出现亏损,有的被迫关停,有1/5 的企业只能勉强维持,目前有三家企业是中温中压机组,有五家是以链条锅炉为主,这些企业在原煤价700元/t以上时,被迫停运抽凝机组,靠一台小背压机和 减温减压器运行,勉强维持供热,没有盈利,这些困难企业,由于供热量偏少,前景未卜,举步艰难,又无能力改造;有的虽然有较大供热量,也有一定盈利,尽管 设备已运行十五年之久,效率低下,设备陈旧,由于场地限制,又无备用机炉,始终下不了决心改造,得过且过,无所作为。
当前,绍兴热电除了热电自身因素外,还受下列外界因素影响:
a.印染行业结构调整,整体搬迁,造成一部分供热用户减少,供热量骤减,难以确定改造方案。
b.大热电的投产将会争夺其周边热电厂的供热量,热价的竞争,会影响整个热电行业。
c.煤价不断攀升(原煤价格已升到950元/t),电价不能同步联动,热价提价空间受限,使热电行业盈利空间越来越小,生存越来越困难。
D.印染企业导热油锅炉的扩容和燃煤工业锅炉的复建,造成集中供热的萎缩。
e.物价上涨,环保费用加大,工资、财务费用增加,造成生产成本不断增加。
总之,热电行业面临内外困境,生存条件越来越严峻。
6.不断创新才有出路
2008年 困难的运作(煤价飞涨,电价下调),热电企业深深认识到,只有坚定不移地推进结构调整,改造升级,不断创新,进一步增强地方热电的核心竞争能力才有出路, 不改造则是死路一条。因此浙江热电要认真贯彻执行浙江省经信委438号文件精神,要按照“12456”的目标切实做好:只保留一台抽凝机;淘汰链条锅炉, 淘汰中压机组;高参数机组达到40%;背压机达到50%;高效率的锅炉达到60%的目标。才能做强热电自身,才能经历任何风浪的打击,永远立于不败之地。 为此必须扎实做好下列技术和管理方面的工作:
6.1不断改造提升
6.1.1拓展供热,争取更大的供热量
“供热”是热电的生命线,是节能减排发挥热电效益的主要手段,是热电赖以生存的根本保证,这是热电的第一要务,各厂必须高度重视,千方百计地拓展供热,(例如用中压蒸汽替代导热油定型布匹,采用冷热电三联供等)争取更大的供热量,要精心维护、严格监管,努力降低管损在3%以下。
6.1.2以热定电,科学配置
要“以热定电,科学配置”,关键是匹配。在预计准确的供热量的前提下,选择高参数的高效率锅炉和背压机为主,并与供热量相匹配的机炉容量和台数,保证机炉长时间在80%以上的额定负荷下运行,才能实现高效率,高效益。
6.1.3设备更新升级
要以“高代低,以大代小,以先进代替落后”。以高参数和先进技术先进设备进行改造升级,做到一步到位,关键是改造成高效低耗的锅炉和高效反动式背压机。
6.1.4优化运行
根据每天供热负荷曲线,安排“优化运行方式”,并以背压机运行为主,始终确保运行机炉在额定功率的80%以上工况运行,达到最大利用率,最大出力,最低能耗、最佳效益。
6.1.5精细管理
加强内部管理,降耗增效仍是办好企业的重要手段,要相互学习,共同提高,努力做到“标准化、制度化、精细化”的动态管理,重点要抓好六项管理:
a.加强煤炭的全过程管理;
b.坚持运行的优化管理;
c.做好设备的完好管理;
d.细化全员的成本管理;
e.重视环保的达标管理;
f.确保安全的严格管理。
6.1.6开发新产品,延伸产业链
要利用热电的动力优势,因地制宜,为周边用 户提供压缩空气,供热水,供工业水,供蒸馏水,供冷冻水等。有条件的热电厂,可利用焚烧垃圾、焚烧污泥、焚烧桔杆、木屑、树枝等,成为废弃资源综合利用热 电厂,实施循环经济。有条件的热电厂,经改造提升,进行热、电、冷三联供或热、电、煤气三联供,争取更大的节能和效益。
6.1.7转型升级,发展新能源
随着国内和进口燃气供应量的增加,城区热电要转型升级,大力发展高效的燃气分布式能源和冷热电三联供。采用热泵和吸收式换热器,不断提高一次能源的转换效率。
6.2积极采取的措施
6.2.1技术措施
改造升级必须采用了下列先进技术:
a.拆抽凝机装高效节能的反动式背压机,并以背压机为主运行。
b.拆链条炉,装低磨损,低能耗,高效率的流化床锅炉。
c.节能辅机:节能风机、节能水泵、节能电动机、节能变压器等。
d.变频调速技术。
e.汽动给水泵及其余汽利用。
f.高效节能换热设备,热泵和吸收式换热器。
g.先进保温材料,抗干扰涡街流量计。
h.先进水处理技术。
i.高效脱硫 、脱硝、除尘装置。
j.DCS自动控制及电气综合自动保护技术。
k.废汽热量的全部回收利用。
l.水的重复利用,做到零排放。
6.2.2管理措施
6.2.2.1克服不作为的观点,实现热电新的发展
由于历史原因,目前各家热电企业发展很不平衡,一部分困难的企业,举步艰难,还迟迟没有行动,尚需进一步推动,要克服下列不作为的观点:
——克服悲观消极的观点,要提振精神,鼓舞信心。
——克服无所作为的观点,要排除万难,改造提升。
——克服得过且过的观点,要想方设法,克服困难。
——克服不求上进停止的观点,要有所进步,有所发展。
财富是 永远恩赐予不断技术进步的企业!
6.2.2.2坚持“争、抢、超、能”战略,促进地方热电科学发展
当 前“调整结构,转型升级”是重点,国家发展热电联产主要是“上大压小”,300MW热电机组是重点建设机组,将强行关闭能耗高的小机组。例如江苏南通天生 港电厂,改造330MW机组利用压力匹配器向周围20km范围内供热,关停了现有3家小热电厂。因此现有的地方热电企业,必须高度警觉,认清形势,要针锋 相对,抢占供热市场,加快改造提升,创造优良的经济技术指标,增强生存能力。当前必须坚持“争、抢、超、能”战略,促进稳健发展,具体内容如下:
〔争〕:要争取2年内加快现有机组的改造升级,达到先进水平。
〔抢〕:抢占20km范围内的供热市场,千方百计拓展供热,做好供热服务。
〔超〕:要使现有的经济技术指标超过300MW大机组的水平。
通过“改造升级,拓展供热,优化运行,精细管理”,地方热电的经济技术指标要优于下列限值:
供电标煤单耗低于270克/kWh;供热标煤单耗低于40.5kg/GJ;热电比大于500%;热效率大于75%以上。
〔能〕:在现有的电价下,能够抵御煤炭涨价、经济危机等的风险能力,在剧烈的市场竞争中,永远立于不败之地。
结束语
不进则退,落后的产能将会在全球低碳减排的风浪 中被永远淘汰,落后的热电也会在举国上下的节能减排高潮中消声匿迹,因此地方热电要认清形势,看清方向,勇于进取,不断创新,要创新思路,创新机制,创新 举措,坚定不移推进结构调整,切实转变地方热电的发展方式,大力发展分布式热电和再生资源利用,采用先进技术,先进设备,增强核心竞争能力,奋力推进“改 造升级,创新发展”,不断降低单耗,提高一次能源利用效率,使弱小的地方热电健康科学发展,能在激烈的市场竞争中,永远立于不败之地。
地方热电要为打赢节能减排的攻坚战作出不懈的努力,为“十二五”节能减排作出新的貢献!
作者:陈耀东
中国电机工程学会热电专委会委员、绍兴市电机工程学会秘书长,长期从事热电和垃圾发电的技术管理工作,曾先后担任绍兴新民热电、浙江天马热电、浙江八方热电、浙江暨阳热电、浙江东港环保热电、浙江富春江环保热电总工程师,受聘于绍兴市经贸委热电专家组组长,参加热电项目评审,清洁生产企业审定和节能评估工作。E-mail:cyd391185@126.com M.T:13065533408