摘要：开展资源节约，建设节约型社会是当前中国发展的紧迫任务。热电联产是世人所公认的节能方式，它根据能源梯级利用的原理，同时生产人们所需要的电能和热能，能够有效地节约能源、改善环境质量，并使能源利用率大大提高。本文对热电联产技术和规划原则进行了简要的介绍，期待能对推进热电联产规划起到一些积极作用。
关键词：热电联产；规划；节能；环保
近年来，随着经济的不断发展，我国能源生产和消费总量已跃居世界首位，但我国的能源利用效率却很低下，与发达国家相比存在较大的差距。因此，节约能源、提高能源利用效率势在必行。热电联产是一种既产电又产热的先进能源利用形式，其具有节约能源，改善环境质量，缓解电力需求压力，提高供热质量，节约用地等优越性，它对于实现社会效益、经济效益、环境效益，促进经济社会可持续发展，提升城市品位，改善人民生活水平起了重大作用。
1热电联产发展现状
新中国成立以来，我国政府就十分重视城市集中供热事业的发展，尤其是大力倡导和鼓励发展热电联产供热，并在热电联产基础上，开始发展热、电、冷联产技术。我国城市集中供热与世界发达国家相比，虽然起步晚，但发展速度快，早在上世纪五十年代就建设了第一批大型区域性热电厂。1967年，我国热电机组装机容量（6000千瓦及以上）已占同容量火电机组总装机容量的20%，居世界第二位（前苏联为35%），但由于种种原因，这一比例随后有所下降，到二十一世纪初，我国城市集中供热发展迅猛，2003年全国668个城市中已有近300个城市建设了集中供热设施，6000千瓦及以上的热电装机容量达4369万千瓦，占同容量火电机组总装机容量的15.7%，承担了全国总供热蒸汽的65.89%，热水的32.66%。
至2008年底，我国发电装机总容量792530兆瓦，6000千瓦及以上火电机组装机容量为601320兆瓦。6000千瓦及以上供热机组装机总容量为115830兆瓦，约占同期全国发电机组装机总容量的14.60%，约占同期全国火电机组装机容量的19.26%；供热机组年供热量2497×106吉焦（与“十五”末相比，近三年我国6000千瓦及以上供热机组装机总容量净增4602兆瓦）。
热电联产作为我国能源领域的重要组成部分，对促进国民经济和社会发展起到了重要作用，截至2013年底，我国热电联产年供热量324128万吉焦；0.6万千瓦及以上热电联产装机已达25182万千瓦，占同容量火电装机容量的29.12%，占全国发电机组总容量的20.3%，位居世界第一。
“十三五”规划鼓励加快推进集中供热，逐步替代燃煤小锅炉，指出要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，且预计将有3.5亿千瓦装机火电改造为热电，作为十大节能措施和电力行业重要组成部分的热电行业，发展前景广阔。
2 热电联产的技术特点
热电联产是既产电又产热的先进的梯形能源利用形式。一般的火力发电厂在发电过程中，大量的热能被循环水带走，白白地排放到大气中，造成了热能损失，能源利用率仅为35％左右。而热电联产则是在发电过程中将一部分热能通过热力管道输送到用户，因而燃烧同样数量、同样品质的煤炭，热电联产不仅可以提供电能，还能提供工业生产用的蒸汽和住宅暖气用的热水，其热效率一般都在45％以上。
3 热电联产的优点
(1)节约资源。热电联产的锅炉容量大、热效率普遍高于常规火电厂，其标煤耗率低，可有效节约标煤，提高资源利用率。
(2)改善环境。与分散供热的小锅炉相比，热电联产的锅炉容量大、热效率高、烟囱高、除尘效率高，能有效控制污染物排放，改善环境质量。
(3)缓解电力紧张。部分热电厂已成为我国重要电源点，有效地缓解各地区电力紧张情况。
(4)提高供热质量。热电联产集中供热为连续运行，稳定可靠，供热质量高，大大提高了供暖期供热区域居民的生活水平。
4 热电联产的规划原则
4.1 符合城市总体规划、供热规划和电力规划的原则
热电联产规划要在城市总体规划、供热规划和电力规划确定的基本原则下进行, 但要考虑热电联产规划的特殊属性,以求规划的完美与上位规划的和谐。
4.2 小型机组实行以热定电、大型机组实行热电结合
小型机组以热负荷的大小确定发电机组的容量,但在机组形式的选择上要考虑运行的灵活性,最大限度利用已有热能品位提高发电量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大型机组则以热电两用为基础,结合经济、环保因素,确定机组容量和形式。
4.3 资源优化配置，节能减排，保护环境
在资源条件许可的情况下，经技术经济比较后，宜优先选择在有资源综合利用条件(如余热、余气、垃圾、矸石等) 、生物质能利用条件(如秸秆、林产品剩余物、枝桠材等) 的地方，将上述资源作为集中供热与热电联产的燃料，以实现资源优化配置,显现资源利用的多样性，做到节能减排。
4.4 充分考虑经济发展状况
集中供热和热电联产项目是投资较大的基础设施项目,各地在发展上应根据本地区条件(经济总体水平、投融资条件、用户可接受的价格条件) ,因地制宜, 在留有发展余地的条件下从建设小型区域锅炉房、大型区域锅炉房到热电联产,热电联产发展应同经济发展和社会承受能力相适应。且采用经济节能的供热方式，有利于提升热电品质，促进经济发展。
4.5 环境保护
为改善环境和保护资源, 实现可持续发展,在大型城市核心区域和风景名胜区域, 应以建设集中供热锅炉房为主, 在上述地域无电力供应矛盾的地区应禁建热电联产项目, 以减轻粉尘和有害气体的排放量, 最大限度缓解热源对环境本底浓度的贡献值。
4.6 地域特质
目前区域供热系统设计、运行调节方式的研究已有了较为成熟的理论，但现实中区域供热方案论证、运行管理模式、经营方式、居民的用热消费观念等方面还存在着许多急待完善的问题，能源浪费比较严重。如供热管网的热媒选择问题、管网的水力平衡问题、凝结水回收问题、随着室外气象条件的变化，供热系统如何调节问题等等。供暖系统分户计量后，热负荷如何计算;所适用的温控阀等阀门附件设备的开发问题;用户室温可调后系统变流量如何调节，等等，都没有适合各地方、各热力部门可套用的方法和标准。因此，适合地区特点的区域供热科学的设计、施工及运行管理模式作进一步的研究是非常有必要的。
4.7 社会资源共享
基于供热及热电联产项目投资巨大、运行周期长、不可重复建设的特点,应整合供热资源,打破行政区域、行业领域的界限(特别是企业自备项目) ,在自然状况合适和许可的条件下, 实现资源共享,避免重复建设,最大限度提高社会资源的利用率,推动节约型社会的建设。
4.8 热源边缘均布
大中型城市中,为缓解城市中心地区交通压力,减低噪声污染,在供热半径许可的条件下,热电联产项目应尽可能布置在城市的边缘地区。为减少供热管线的投资,在满足风向选择条件下,宜在市区环形地带均匀安排热电联产项目。
4.9 建设规划前瞻
热电联产项目投资规模巨大, 配套设施繁多,占地面积较大,从项目规划到项目投建决策、审批需耗费大量人力物力, 项目建设更是一项复杂的系统工程,为保证热电联产项目的可持续发展,在规划中要预留未来发展规模和建设用地条件。有必要近远期相结合, 统一规划,逐步实施。
4.10 形式灵活多样
在热电联产项目规划中, 要有机整合各种资源, 充分利用当地条件, 灵活地确定项目的新建、改建、扩建及迁建,以实用、降低投资、尽快见效为主要目的。避免盲目上马,以一种模式来处理不同的客观状况。
5 结语
热电联产是循环经济的动力源。热电联产遵循以热定电、能源梯级利用和资源综合利用的理念，符合国家倡导的循环经济发展模式。热电联产作为大型能源基地，在建设绿色、生态、文明城市, 推进区域节能减排, 发展循环经济中起到了重要的作用，实现了人类环境与社会经济和谐发展。因此，积极发展热电联产是节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应的有效途径，可遵循相关规划原则推进热电联产建设。
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作者简介：陈露（1986-），女，工程师，从事火力发电厂热机专业设计工作。
论文作者:陈露,刘平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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