摘要:随着国家对环境保护的重视,天然气热电联产的环境效益深受重视,而加强对天然气热电联产的发展进行探究分析,了解在发展中存在的困境具有一定的实践价值与意义。对此,文章主要对天然气热电联产的发展进行了简单的论述分析。
关键词:天然气热电联产;发展;困境;
通过天然气发电可以分为天然气基荷电站、天然气调峰电站、天然气热电联产电站以及分布式能源,而热电联产就是一些大型的天然气发电厂将自身的电能上传电网,将产生的蒸汽销售给工业企业以及周边用户。
1、天然气热电联产发展困境
天然气热电联产能源利用效率相对较高,但是其调峰能力仅仅在20%~30%左右,在一些经济发达地区中,要综合供电需求发展天然气热电联产机组,而热电冷三联供的能源利用效率相对较高,高达80%左右,但是其投资单价相对较高,整体调峰能力不佳,对热电联产以及分布式能源进行分析,二者效果显著,也是今后天然气发展的主要趋势。
虽然在整体上来说,天然气发电以及分布式能源会受到价格以及设备成本等因素的影响,能源供应价格相对较高,地方财政补贴的压力也较大,直接制约了其整体发展,但是其作为一种清洁能源,天然气发电以及分布式能源在今后的发展中具有较为显著的优势。
热电联产在发展中还是存在一些问题与不足,一些地方为了实现所谓的热电联产节能减排,安装了天然气热电联产发电机组,虽然提升了发电容量,但是因为缺乏完善的、配套的热网,余热供热并没有充分的凸显其自身的价值与作用。
随着国家对清洁能源的推广,光伏、风电等项目的投产。在现阶段的发展中电力需求不断的减少,这样就直接的影响了“以热定电”的热电发展,一些人就对“热电联产”的集中供热方式产生了一些质疑。
在整体上来说,我国的热电联产在东北地区大中型城市的占有率在60%左右0。但是在全国范围中分析可以发现,热电机组并没有配置储热蓄热罐,这无疑制约了其持续发展。例如,在北京,对四大热电中心年总供热能力分析,其每年供热约6000万GJ左右,但是并没有大型的储热蓄热装置,这样就会导致在发电需求量受到限制影响的时候,其外网的供热量就会显著减少。如高井电厂的电网调度负荷瞬变,就会导致供热出口温度在10分钟之内就会显著降低,在原有的110摄氏度快速降低到75摄氏度左右,这样就会影响整体的供热质量,给管网的安全带来了一定的影响。
而我国没有大规模的应用蓄热储热装置,主要就是因为蓄热罐主要就是在热负荷低谷使其存储热量,而在现阶段的发展中,我国供热领域新增供热量要远远低于新增供热面积需要的热量问题。也就是说,供热状态呈现供不应求的状态。随着我国倡导风电全额消纳,造成了热电联产机组“以热定电”运行出现的调峰能力不足状态显著,这样就使得在“三北”地区中电网舍弃了风能发电。而随着供给侧结构性改革的实践,我国的电力需求逐渐减缓,利用配置蓄热装置的方式增强机组调峰能力,是一种较为有效的消纳方案,必须要对其进行系统分析研究。
2、天然气热电联产的发展背景与趋势
2.1天然气热电联产的发展背景
热电联产是一种大规模的可以实现能源转换技术的方式,也是能源转换效率较高的一种用能模式。其中煤炭以及天然气均属于高品位的化石能源,在燃烧过程中温度最高可达上千摄氏度。热电联产可以将高温热能进行发电,将余热供暖,可以实现高品位能源梯级应用,可以惠及工业区用蒸汽、提升高品位能源取暖,基于能源品位角度分析,要合理应用热电联产,提升资源的利用效率。
我国最早应用热电联产功能、余热供热的城市是北京,至今为止集中供热面积已经在2.5亿平方米,这也是全球较大的利用热电联产余热集中供热的企业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热电联产余热供热可以提供北京百姓供热6.1亿GJ,这样可以有效减少6000多座锅炉房。而此种问题不仅仅关系到热电联产行业规范管理的相关问题,也关系到热电联产行业技术创新以及发展的主要问题。
天然气系统因为受到市政基础设施条件因素的限制与影响,其对于安全条件与状况有着严格的要求,天然气相对于煤炭能源来说,属于一种清洁的化石能源,但是其存在清洁燃烧等问题。在燃烧过程中会产生一定比例的氮氧化物。通过环保部门的信息数据可以发现,天然气锅炉运行中氮氧化物排放浓度小于200毫克/立方米仅仅是整体比例的35%,而小于400毫克/立方米在整体的94%,多数的天然气锅炉氮氧化物排放浓度约为300毫克/立方米。
在我国的热电联中主要应用就是燃煤以及燃气等能源,而欧美国家中主要应用的能源就是生物质热电以及垃圾焚烧热电等,相继配置一些规模性的热储蓄装置,进行调节方式与模式。热电联产余热就是工业余热的部分,而在钢铁以及电解铝行业中,在生产中会产生余热排放。而传统的工业模式,其工业余热能量密度较低,无法进行提取利用,多数的都会排入大气,这样就会造成能源以及污染。而随着各种热泵技术的持续发展成熟,工业余热已经可以解决。
2.2天然气热电联产的发展趋势与策略
我们必须认识到,必须要因地制宜,合理利用现有资源,通过天然气热电联产的方式可以降低煤炭资源燃烧的污染问题,降低环境污染。例如,在实践中可以在一些天然气资源丰富的地区通过天然气热电联产的方式进行供热。而在今后的发展中,要想推动天然气热电联产的发展,就要解决解决天然气电厂用气不足的问题,就要对其系统分析,综合我国天然气热电联产的具体状况以及发展趋势,整合现有资源,推动天然气热电联产的法发展。对此,在实践中要要基于以下几点开展:
第一,完整政策,实现气电价格政策
在政策的角度来说,要研究鼓励燃气发电的政策与规定,完善天然气发电、上网机制,要实现天然气以及电价的联动机制,为了推动天然气热电联产的发展,我国必须要明确燃气发电定位,综合不同地域的状况制定完善的对策与手段,要明确燃气发电在电力系统中作用与价值,综合自身的经济能力以制定配套的政策手段。同时,要出台的关气电价格政策。要制定“峰谷分时”电价制度,实现气电价格联动,进而提升资源的利用效率。政府也要成立专项调节基金,要重视燃气发电企业的补贴,进而为天气然热电联产的发展奠定基础。
第二,完善天然气发电标准
基于国家控制温室气体排放的行动目标分析,到2020年,我国国内生产总值二氧化碳排放量相对来说会下降45%左右。天然气发电产业也会呈现快速扩张的状态,随着天然气勘探开发的深入,必须要完善相关标准以及要求,这样才可以构建安全、稳定、经济以及清洁的天然气热电联产模式。
结束语
对天然气热电联产的发展现状进行分析,了解其主要的发展趋势,对现阶段我国天然气热电联产发展的实际状况进行研究,了解天然气热电联产在发展中存在的瓶颈问题,深入思考探究,综合国内外先进的优势,结合我国的国情以及实际状况,整合资源,这样才可以真正的推动天然气热电联产的持续发展,这对于环境的保护以及资源的利用来说具有一定的实践价值与意义。
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论文作者:李晓亭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:热电论文; 天然气论文; 能源论文; 余热论文; 就会论文; 我国论文; 蓄热论文; 《基层建设》2018年第30期论文;