建设工业园区冷热电联供的能源系统-综合新能源论文(1)

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翻新时间：2022-11-25

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建设工业园区冷热电联供的能源系统-综合新能源论文(1)

引言：中国工业化面临新历史条件的挑战与机遇世界经济发展在21世纪初期的最大事件之一是中国的崛起。从连续8年两位数的高速增长到2008年金融危机中对世界经济回稳发挥巨大的作用；使得中国在世界经济中的地位和影响力骤然提升。

然而，冷静地思考和分析可以看出，由于起步晚了

一、二百年，中国目前还处于工业化的中期。完全赶上发达国家的水平，还需二三十年年的努力。

而当前，却正是面临最大挑战和机遇的历史时刻。欧美、甚至东亚发达国家的工业化，大都是在能源价格低、基础环境状况好，制成品和原材料价格剪刀差大的条件下完成的。

而中国工业化面临的却是高能源价格、严峻的环境，制成品与原材料价格倒挂的局面。中国已经为前期的工业化付出了“三高一低”的巨大代价；而这却是不可持续的了：气候变化对二氧化碳减排的约束，给占世界燃煤42%、世界CO2排放21%的中国，施加了新的压力。

中国工业的发展和能源构成的转型面临严峻挑战。但是，挑战总是与机遇并存。

与百多年前相比，当前最大的机遇，是和平与发展的历史条件，全球化，和日新月异的科技进步。这决不是三个空洞的概念，而是在一切具体发展课题上可以充分享用的实实在在的好处。

能不能抓住这些机遇在挑战中胜出，考验着一个民族的智慧。在如何解决工业化所面临的能源困局问题上，就是中国必须清醒面对的一个重大的考验。

结合国情，采用成熟的，清洁、高效的工业能源集成供应系统技术，实现跨越式发展；是其中最重要的一环。

一、热电联产（CHP）和分布式冷热电联供（DES/CCHP）高效低排放能源利用技术及在中国存在的问题

1、国外的发展地处北温带和寒带的欧美发达国家，在上世纪初就发展了以抽汽或背压蒸汽供暖的，锅炉、汽轮机发电－供热机组为典型的城市集中供热的CHP系统。同时，以耗用蒸汽和热能为主的各种过程工业，如化工、冶金、建材、造纸、医药、食品等，也普遍采用CHP技术。

至本世纪初，芬兰、荷兰和丹麦的热电机组已分别占全国总装机容量的32%、40%和56%。其中70%以上采用天然气为燃料。

70年代末，在美国开始发展以天然气为一次能源。燃气轮机或内燃机为动力机械，并结合供热或空调供冷负荷的“分布式冷热电联供能源系统”（Distributed Energy System，DES/CCHP）。

通过天然气发电以后的余热梯级利用于制冷和供热等低品位的终端利用，和冷、热、电均在负荷中心就地直供，而可使能源利用效率提高到70-80% 甚至更高。本世纪以来，随着能源价格的逐步攀升，各国都加快了DES/CCHP的发展步伐。

至2003年，美国有6000多个DES/CCHP，总装机容量为56 GW，占全美电力总装机容量的7％。美国能源部（DOE）计划到2020年，联供系统装机将达200GW，用电量将占全国总用电量的29％。

日本2003年DES总装机容量6.5GW;其中工业5 GW。到2007.3，总装机容量已达9.2 GW。

其中工业占7 GW，44％用天然气。英国分布式能源站目前已达1000多个，节约能源20%以上；荷兰一公司经营着1000多个分布式能源站，法国Dalkia 也经营着200多个。

这是他们的能源利用效率高达50% 以上（中国仅为36.8% ）的重要原因。美国总统奥巴马上任后提出的新能源政策中，发展天然气DES/CCHP是重点之一。

2、国内在发展热电联产上存在的问题国内在北方城市集中供热采用CHP系统上近年来取得了长足的进步，2007年全国供热机组的总装机容量达到了95.8 GW，占火电机组装机容量的18.15%。不过由于供暖负荷的季节性，发电量所占的比率还没有这么大。

在过程工业，特别在引进大型项目中，采用CHP的程度也在增加。但是还存在着不少问题。

主要的是：

（1）在许多地方的工业领域，规模较小、布局分散，极大地制约了CHP技术的采用；在贯彻”工业入园区“、“新型工业化道路”、发展“循环经济”时，没有与能源的集约化和高效利用集合起来。各省、市发展极不均衡。

能源价格相对偏低，也使CHP发展缺乏经济动力。

（2）国务院把热电联产列为“十一五”节能重大工程后所出台的

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