谈燃气——蒸汽联合循环热电厂与分布式热电冷联产.docx

谈燃气蒸汽联合循环热电厂与分布式热电冷联产一、节约能源是应考虑的主题热电联产能够有效的节约能源，从国内外工程实践来看，已是不争事实，据2001年电力工业统计资料汇编数据：2001年我国单机6000千瓦及以上电厂热效率仅为35.09，电厂供热效率85.13，能源转换总效率40.55%，我国的热电厂热效率均能超过常规火电厂的热效率10个百分点。实现热电联产的小型供热机组，其热效率超过大型高参数常规火电机组。1、能源形势不容乐观我国自然资源总量排名世界第7位，能源资源总量居世界第3位。我国是产煤大国，煤炭储量达1万亿吨，但精查保有剩余储量只有900亿吨，储采比不足百年。我国又是人口大国，我国人口占世界总人口20%。煤炭储量占世界储量的11%，人均煤炭仅为世界平均值42.5%原油储量占世界储量的2.4%，人均石油仅为世界平均值17.1%天然气储量占世界储量1.2%，人均天然气为世界平均值13.2%天然气因而应是我国宝贵的资源，更应合理有效利用。1998年我国人均能源消费量1.165吨标煤，居世界第89位。仅是世界人均能源消费水平的2.4吨标煤的一半，是发达国家的1/5-1/10。我国石油储量不多，从1993年开始又成为能源净进口国，据予测未来缺口将越来越大。2000年我国已进口石油7000多万吨，花掉200亿美元，预计我国石油进口依存度（净进口量与消费量之比）由1995年的6.6%上升为 2000年的20% 2010年的30% 2020年的50% 天然气进口依存度 2000年6% 2020年的50% 我国已成为仅次于美国和日本的石油进口大国。由于石油需大量进口，因而能源安全性的问题，提到重要的议事日程。目前国家将建立战略储油，希望在2010年前屯储1500万吨石油。因而事实告诉我们，我国能源形势不容乐观，缺口越来越大。在过去的20年里，我国经济保持快速增长，年增长9.7%，而能源消费增长速度仅为4.6%，得益于国家制订的“能源开发与节约并重，近期把节能工作放在优先地位”的总方针发挥作用。据专家测算，我国在过去的20年中，国民经济发展所需的新增能源，一半靠开发，一半靠节约，而今后则要3/4左右要靠提高能效了，到2040年之后，新增能源就全部要靠提高能效来解决了。因而我们可以说，积极发展热电联产是节约能源需要。2、合理利用天然气资源最近几年我国天然气的生产和消费均呈快速增长态势，但到2000年天然气的生产量也只占全国能源生产量的3.4%，而消费量也仅占全国能源消费量的2.5%。而我国天然气的储量仅占世界储量的1.2%，人口则占世界总人口的20%，人均天然气仅为世界平均值的13.2%。最近报纸和电视上宣传“西气东输”工程，天然气进京第二条管线的建设和天然气勘探开发的新消息增多，可能有人认为我们的天然气多的很，其实和需要量相比还差的远。我们西气东输工程的年输送能力为120亿立方米。莫斯科一个城市一年用天然气360亿立米，平均一天1亿立米，等于我们全国商品气的120%。因而我们要保持冷静的头脑，把有限的资源加以有效合理的利用，绝不能一听天然气比煤清洁，天然气多了，到处上天然气项目。西气东输工程也是沿线的十个省市区可以利用。就是十个省、市区也要有重点有计划的合理利用，每个城市能分到多少气量？主要用在哪方面？要统盘考虑，再不能头脑发热。如何合理利用天然气，也是我们供电工作者应认真研究的大问题。据2002年7月5日北京日报报导：西气东输工程建成后，天然气价格平均为1.29元/立米，具体价格会随用户距离远近而不同。天然气到上海的价格为1.35元/立米，低于目前上海使用东海天然气上岸价格1.45元/立米和进口液化天然气交气点价格1.6元/立米。具体到市区内还要经过市燃气集团的输配管网，税收、利润加价则气价还要提升。另据消息报导：上海工业与民用天然气价为2.12.4元/立米，优惠发展热、电、冷联产工程，气价为1.9元/立米。从国际市场的能源价格来看，国际煤炭价格约为1.8美元/MMBtu，美国市场天然气价格约为2美元/MMBtu，欧洲市场天然气价格约为2.3美元/MMBtu，日本市场LNG价格约为3.5美元/MMBtu，气化后的天然气价格约为4.3美元/MMBtu。我国煤炭价格相对较低，华北京津唐地区标煤价约为260元/吨，折合1.1美元/MMBtu，华东地区标煤价约为350元/吨，折合1.5美元/MMBtu，我国进口LNG价格及气化后的天然气价格与日本大体相当（可能会略低于日本），西气东输到上海的气价按中油总提供的数据为1.30元/立方米，折合4.6美元/MMBtu，陕甘宁天然气到北京的价格在1.001.30元/立方米之间。折合3.64.1美元/MMBta，从以上数据看，按同发热量计算，天然气与煤炭的比价欧美为1.21.5，日本为2.5，而我国华东地区为3，华北地区为3.24.1。过高的比价将限制我国利用天然气发电的规模，并将使天然气发电在承担电网基荷时缺乏竞争力。煤价与天然气价格的比值国家电力公司动力经济研究中心在编制全国天然气发电规划（2001-2010年）中提出：在气价为1.1元/立米，天然气电厂竞争力较差；在气价为1.0元/立米时，在不同运行位置下（3000，4000，5000小时）天然气电站上网电价仅比进口66万千瓦脱硫机组和进口35万千瓦机组的电价低；在气价为0.90元/立米时，在利用小时小于4000的运行位置，天然气电站上网电价仅比国产60万千瓦不脱硫机组高，与其他机组相比具有明显优势。上述资料提出：气价1.0元/立米时，上网电价为：设备利用：3000小时 平均电价0.46元/千瓦时 4000小时 平均电价0.389元/千瓦时 5000小时 平均电价0.347元/千瓦时燃煤电厂如作为电力系统的调峰电厂则年设备利用小时将更低，平均电价将更高。如为热电厂理应全年运行，冬季供采暖，夏季供制冷用热，利用小时数高，平均电价可降低，但又取决于天然气的气价。北京几个燃气-蒸汽联合循环热电厂，天然气的气价均为1.4元/立米，因而上网电价均较高。二、燃气-蒸汽联合循环与分布式热、电、冷联产 1、燃气-蒸汽联合循环自1939年瑞士BBC公司制造世界上第一台工业燃气轮机以来，经过60多年的发展，燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得广泛应用。80年代以后，燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高，污染低，工程总投资低，建设周期短，占地和用水量少，启动灵活，自动化程度高等优点，逐步成为主要的动力装置。由于世界天然气供应充足，价格低廉，所以最近几年世界上新增的发电机组中，燃气机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数，亚洲平均也已达36%。世界市场已出现了燃气轮机供不应求的局面。我国重型燃气轮机制造业始于五十年代末，六十年代至七十年代初，上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂和南京汽轮电机厂都曾以厂校联合的方式，自行设计和生产过燃气轮机。透平进气初温700度，典型机型为1MW、1.5MW、3MW、5MW。八十年代南汽厂在原机械工业部主持下，与美国GE公司合作生产透平进气初温1100度等级的MS6001B型燃气机，单机功率40MW，效率32%，是世界上该功率等级的主力机型，国产比率5070%，该产品于1988年通过国家鉴定。目前已生产20多套，其中出口占一半。根据原国家电力公司战略规划部编制2001年电力工业统计资料汇编。我国2001年底单机6000千瓦及以上燃气轮机和柴油机组共538台1098.18万千瓦。其中燃气轮机组 141台 576.84万千瓦柴油机组 497台 521.342万千瓦2001年我国单机6000千瓦及以上火电机组共4381台，24115.09万千瓦。因而可知我国2001年底的燃机比重为： 台数占 3.218% 容量占 2.392%2001年我国单机6000千瓦及以上机组总容量30360.392万千瓦，燃机容量仅占总容量的1.9%。因而可知燃机的比重仍很低。目前世界上燃气机及其联合循环技术突飞猛进，其单机容量已分别为334MW和498MW供电效率可达3841.5%和58.7%。既能用于调峰机组，又可做为带中间负荷和基本负荷，其投资又低于代有脱硫装置的燃煤机组，由于其自身的一系列优点，因而已成为国外火力发电行业的主要发展方向。我国近几年由于天然气资源的开发，“西气东输”工程建设，陕甘宁天然气进京和从澳大利亚与印尼引进液化天然气，为我国燃料结构调整提供资源。国家决定发展燃气-蒸汽联合循环发电。据有关资料报导：在2007年前后，在“西气东输”管道沿线和广东地区，将建设10座燃气-蒸汽联合循环电站，拟采用23台以9FA和M701F型先进燃气轮机为基础的联合循环机组，其总功率近于8000MW。其后还拟建一批燃用天然气的以9FA和E型燃气轮机为基础的联合循环电站，其台数大约有20台左右。因而可以认为我国燃机的比重将上升。根据国外电力系统的实践经验，为确保电力系统的安全性，燃气轮机的总装机容量应占全电力系统的总装机容量的812%，而我国到2001年底，燃机容量仅为1.9%，因而应积极发展。2、分布式热、电、冷联产由小型燃气轮机（内燃机）、余热锅炉、溴化锂制冷机组成的小型全能量系统（也称第二代能源系统或分布式电源）可以统一解决电、热、冷供应，在国外得到迅速发展。由于小型燃机或内燃机供电效率为2435%，联合循环供电效率可达4550%，远高于常规火力发展，否定了人们头脑中固有的“机组小就不经济”的传统观念。在燃煤的时代，火力发电厂确是机组越大经济效益越好，机组越小就不经济。但在燃料结构改变的今天，情况不同，人们的思维方式也要改变。燃油燃天然气的燃气轮机、内燃机由于大机组与小机组的效率差别不大，而且小机组又有占地小，机动灵活的特点，因而在发展国家大量采用。不但100010000kW燃机市场需求量大，连1000kW以下的小燃机，甚至100kW以下的微型燃机也是销路看好。燃料结构改变了，各类中小型机组，只要经济效益好，有生命力，就有发展前途。中科院工程热物理所徐建中院士在“分布式供电和冷热电联产的前景”一文中曾指出：“纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变”。1999年世界科学大会，“科学与能源”专题讨论会的专家们指出，为了实现可持续发展的目标，世界各国应面向未来制定新的能源发展战略。专家们同时指出，对传统能源利用方工进行重新审视，也应成为未来能源发展战略的重要组成部分。法国科学家拉菲德在读者讨论会上举例说，近年来一些研究表明，一种分散式的电力管理新概念可能比目前很多国家采用的电力供应系统更有利于环保。这种分散式模式通过建立若干小型发电站代替少数大型发电站，从而尽可能缩短发电站和电力用户间的平均距离，这样可以减少能源损耗。目前中央式供电系统的能源利用效率最高约55%，而测试表明，分散式电力供应模式效率至少可达到85%。我国目前正处在大发展大集中的过程。大机组、大电厂、大电网是主导方向，但分布式电源的发展，将不以人们的意志为转移，必将迅速发展。通常100MW以上的燃气轮为大型燃机，20100MW为中型，20MW以下为小型，小于300MW的为微型燃机。小型燃机，具有高效、清洁、经济、占地少、自动化水平高，适用分散建设和可靠等优势，因而发展很快。鉴于国际上小型全能量系统迅速发展的事实和其本身的优势，因而在急计基础（2000）1268号文中，明确提出：在有条件的地区应逐步推广。中国电机工程学会热电专业委员会1999年的济南年会、2000年的宁波年会、2001年的重庆年会、2002年昆明年会和2003年海口年会中均有一些学术论文积极宣传、推广小型全能量系统，实现小型热、电、冷联产。2002年9月份热电专委会还专门在南京召开“天然气在热电联产应用专题研讨会。”2001年在北京人民大会堂召开的“绿色能源科技”高级论坛，由四位中国科学院、中国工程院的院士做学术报告，其中徐建中院士报告的题目就是“分布式能源CCHP”。倪维斗院士在“能源的发展前景”报告中也特别提出应积极鼓励和扶持燃气天然气的热、电、冷联供技术。北京石油学会于2000年和2001年召开的“北京天然气合理利用座谈会”上均提出：“燃气-蒸汽联合循环热、电、冷联产，实现了一次能源的合理梯级利用，提高了能源利用率，带来了经济效益。由于燃机具有低NOx燃烧技术，使NOx大力减少，可提高环境效益。北京地区冬季供热，夏季大部分地区需供冷、因而联合循环热、电、冷联产有广阔市场，北京应适度发展中、小型燃机热电联产机组。”美国911事件之后和北京申办奥运会成功，更多的专家学者从分散电源建设，确保奥运用电安全角度出发，积极提出北京应积极发展小型全能量系统。中国能源学会、中国动力工程学会、北京动力工程学会等学术团体也均提出上述的合理建议。英国、荷兰在北京召开热电联产学术研讨会和索拉公司、宝曼公司、惠普公司、瓦锡兰公司等也召开同类型宣传推广会。他们看准中国大陆发展小型全能量系统的无限商机，积极抢占市场。目前我国北京、上海、广州已有一批分布式热、电、冷工程投入运行，取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。表一 上海和广州分布式（楼宇式）三联供系统的发展情况序号 项目地点 设备情况 备 注1 上海黄浦中心医院 1台1000KWSolar土星20柴油燃气轮机1台3.5t/h余热蒸汽锅炉 已投入运行2 上海浦东机场 1台4000KWSolar天然气燃气轮机1台5t/h余热蒸汽锅炉 已投入运行3 上海闵行医院 1台400KW坚泰燃气内燃气机1台350kg/h余热蒸汽锅炉 已投入运行4 上海理工大学 1台60KWCapstone燃气微燃机1台15万大卡余热直燃机 正在进行施工图设计5 上海舒雅健康休闲中心 2台往复式内燃机HIW-260型168KW和余热锅炉2台供65热水 已投入运行6 广东东菀鞋厂 11台102KW柴油内燃机11台0.5t/h蒸汽锅炉 已投入运行7 广东铝业集团 1台725KW重油内燃机1台bz200型余热直燃气 已投入运行表二 北京市分布式（楼宇式）三联供系统的发展情况：序号 项目地点 设备情况 备 注1 北京市燃气集团监控中心 1台480KW+1台725KW燃气内燃机 1台BZ100型+1台BZ200型余热直燃机 2003年三季度投产2 北京次渠站综合楼 1台80KW宝曼燃气微燃机1台20万大卡余热直燃机 2003年三季度投产3 软件广场 1台1200KWSolar燃气轮机1台250万大卡余热直燃机4 北京国际贸易中心三期工程 2台4000KWSolar人马40燃气轮机+2台20T/H再燃余热锅炉5 国际商城 2台4000KW Solar人马40燃气轮机+2台20T/H再燃余热锅炉6 北京高碑店污水处理厂沼气热电站 一期：4台6GTLB型沼气内燃机 513kW二期：3台JMS316GS-B、L沼气内燃机710KW 均已投产三、电力系统情况 1、华北及京津唐电网现状华北电网由京津唐电网、河北南部电网、山西电网、蒙西电网组成。供电区域包括北京、天津两市和河北、山西及内蒙古西部。其中京津唐电网供电区包括京、津两市和河北省北部的张家口、廊坊、唐山、承德和秦皇岛等区、市。到2001年底，华北地区总装机容量46422.9MW，其中火电装机43473.7MW（约占华北电网总装机容量的93.6%）水电装机2894.14MW（约占华北电网总装机容量的5.4%）风电55.13MW（约占华北电网总装机容量的0.119%），从华北电网水电与火电的比重，我们可知华北电网调峰能力差，火电机组将承担大部分的调峰任务。2、北京电网现状北京地区电网是京津唐电网的重要组成部分，除承担为首都供电任务外，还向附近的河北省部分地区转送电力，到2001年底，北京电网共有装机4437.54MW。2001年北京地区最大供电负荷6994MMW2002年北京地区最大供电负荷8140MW3、电力负荷预测2001年京津唐地区供电负荷为14460MW，其中北京地区最大供电负荷6994MW，占京津唐地区总负荷的48.37%左右。根据近十年来京津唐及北京地区负荷发展速度及对今后的发展预测，情况为：2005年京津唐电网最高负荷18800MW其中北京9500MW2010年京津唐电网最高负荷25160MW其中北京12700MW北京电网电力平衡见下表表三 2001年-2010年北京电网电力平衡(MW)序号 项 目 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年1 最高供电负荷 6994 7727 8275 8867 9500 10068 10670 11308 11984 127002 最高发电负荷 8399 8995 9638 10326 10943 11598 12291 13026 138043 需要发电装机(20%备用) 10079 10793 11565 12391 13132 13917 14749 15631 165654 新增装机容量 0 0 300 1024 362 0 0 0 250 其中：水电、蓄能 0 0 0 0 0 0 0 0 250 火电 0 0 300 1024 362 0 0 0 05 年末装机容量 4437 4437 4437 4737 5761 6123 6123 6123 6123 63736 受阻容量 486 486 486 486 486 486 486 486 4867 年末可用装机容量 3951 3951 4251 5275 5637 5637 5637 5637 58878 装机盈亏 -6128 -6842 -7315 -7116 -7495 -8280 -9112 -9994 -106789 电力盈亏 -4698 -5246 -5608 -5456 -5746 -6348 -6986 -7662 -8187 注：1、系统备用容量按20%考虑。摘自：华能北京热电厂二期扩建工程燃气-蒸汽联合循环的热电联产机组初步可研报告上表新增装机系指：ZK(北京第三热电厂，2004年、2005年各上一台300MW燃机。华能北京热电厂二期，2005年上二台300MW 2006年上一台300MW燃机ZK)。4、北京应增强电网稳定性、可靠性、优化电力结构，提高电网的应急和调峰能力由电力平衡可以看出，对于北京电网，由于建设发电厂受燃料运输、水资源及环境条件制约，北京地区规划电源增加有限，需从外网受电。目前主要接受山西、内蒙、河北、东北的电力供应。北京电网是华北电网的一个重要的负荷中心，根据北京地区人口状况、负荷密度情况，预计远景年份北京地区供电负荷将达到20000-25000MW，为确保北京电网安全稳定运行，受电比例不宜过大。以上海电网为例，2000年和2005年的受电比例分别为14.6%，20.9%，2010年受电比例下降为13.5%，且到2010年，上海电网的电源86.5%分布在上海负荷中心50公里的范围内。日本东京电网负荷中心附近装机48.8%，对于受端电网是很好的支撑，约93%的电源在距负荷中心200-250公里的供电范围内，送电距离短，比较有利。而北京电网如华能北京热电厂二期工程不投产，2005年受电比例约63.3%，2006年受电比例约65.34%；如华能北京热电厂二期工程投产，2005年受电比例约57.4%，2006年受电比例约57.1%。为满足北京电网的安全稳定供电的要求，在北京地区建设一定容量的支撑电厂是十分必要的。北京电网内部电源支撑严重不足，在夏季大负荷期间更为突出。万一因意外事故造成北京地区大功率缺额，停电事故就必然发生。因此，在增加西电东送容量的同时，应相应增加北京电网的大电源支撑，增加电网稳定储备。可有效地增加正常及事故情况下的受电能力，防止发生电压崩溃和频率崩溃，造成严重事故。北京电网的特点是负荷增长较快，主要是空调负荷增长较快，约占高温天气时高峰负荷的1/3（另有资料介绍占40%），空调负荷的特点是同时性且受气候影响大，上升陡度很大。如果系统发电出力不能及时同步增加，就将给电网安全稳定运行带来严重影响，燃气-蒸汽联合循环机组能够快速启动，可提供紧急及事故备用容量。另外，京津唐电网由于一次能源结构限制，电源的结构不够合理，电网基本为燃煤的火电机组，从今后一段时期内优化电力结构的方针考虑，建设一些调峰性能好的发电机组，对减轻京津唐电网的调峰压力，改善京津唐电网运行质量是十分必要的。同时在北京地区发展燃气机组为申办奥运，改善北京环境质量是十分必要的。四、北京拟建燃机电站的简况和问题 1、北京计划建设燃机的情况表三仅列入北京第三热电厂和华能北京热电厂二期扩建燃机的情况，据我们了解北京还有一批燃机工程计划建设，其情况为：表四 北京计划建设燃机电站的项目 项 目 名 称 总容量(MW)1 华能北京热电厂二期 7242 北京第三热电厂 6003 北京太阳宫热电厂 7864 北京亦庄开发区热电厂 1505 北京电子城热电厂 1006 北京上地热电厂 1007 清华大学热电厂 1008 高井电厂燃机改造 6009 北京草桥热电厂 600合 计 3760MW上述工程中除北京第三热电厂为调峰用燃气-蒸汽联合循环发电机组外，其余均为热电厂，可以实现热电冷联产。2、几个燃机电站工程的简况表五 三个燃机电站工程简况序号 工程名称 装机容量万千瓦 单价 含税 含税元/千瓦 电价元/千瓦时 热价元/GJ 总投资亿元1 北京经济技术开发区天然气联合循环热电厂 2FT815 5026 0.529 34.19 7.582 华能北京热电厂二期扩建 2PG9351FA72.4 3681 0.418 25 39.953 北京太阳宫热电厂 78.6 3965 0.469 25 31.16 上述数据均取自可研报告中的数据。 上述三个工程的天然气价均为1.4元/立米3、天然气价与上网电价的矛盾目前北京市确定用于热电联产的天然气价格为1.4元/立米。几个工程可研报告计算的上网电价均在0.40.5元/千瓦时，而电力系统均认为不好接受，目前北京接受外地的电价均较低，其电价为： 高峰 平峰 低谷内蒙古 363 元/MWh 275 元/MWh 137.5元/MWh山 西 333 252 126东 北 355 200 135河 北 300 269.3 100 京津唐电网全口经售电平均价格，2002年17月为447.7元/MW（含税）所以电力系统认为燃机电站的上网电价不好接受。电力公司内部不好消化，应由北京市补贴。根据表四估算北京计划建设的九个燃机工程共3760MW，如按设备利用小时为4500小时计算，则年发电量将达1692000万度（169亿度），如果北京市按0.15元/度补贴，北京市政府每年将支出补贴电费25亿元。4、燃机电站用天然气与燃气供应的矛盾陕甘宁天然气进京的第二条管线建成后管线的总输气能力为50亿立米/年。如按每立米天然气可发电5度计算，上述燃机电站发电设备年利用小时按4500小时计，年发电量将达1692000万度，年耗天然气将达33.8亿立米，也就是说送到北京的天然气将有67.6%用来发电。看来比重太大了，因热电厂有电、热两种产品，用气量更大，仅华能北京热电厂二期扩建全年用气量将达9.6亿立米。据资料报导：国外一般天然气产量的20%用来发电。我国也有计划把天然气产量的40%用来发电，但北京将67.6%的天然气用来发电则是太高了。67.6%的天然气用来发电说法不确切，因为热电厂有两种产品，供热也耗用天然气。如果北京拟建的九个工程全投产，北京年供气50亿立米，尚不够这些热电厂的用量，老百姓做饭都无气了。因而很多同志就提出：北京应多用山西、内蒙的煤电，发挥我国是产煤大国的优势，提供北京低价的电力，北京的天然气应以供热为主，发电为辅。北京天然气集团有限公司已注意到燃气供应与燃机发电可能产生矛盾，因而在给予华能北京热电厂二期扩建的批文：燃计字（2002）360号文，明确提出：2006年可向电厂供9.6亿立米/年天然气调峰原则上由我集团公司负责，但前提是必须首先保证城市民用高峰用气，并且华能电厂在使用天然气时服从天然气管网统一调度。在北京冬季的夜晚，天气寒冷，很可能出现用电、用热、用气均为高峰，因而势必迫使电厂自建储气库或另建油库，搞双燃料系统增加基建投资。五、几点看法 1、节约能源，合理利用天然气近几年我国能源工业取得很大进展，但我们是人口大国，人均能源占有量远低于世界平均水平，能源缺口将越来越大，因而节约能源是永恒的主题。天然气人均占有量更低，是宝贵的清洁能源，应科学的合理利用。2、适度发展燃气-蒸汽联合循环热电厂北京是首都，为申办奥运，改善城市环境质量，调整燃料结构，充分利用清洁能源是完全正确的。北京电力供应，大量依靠外省市，自己发电比重太低，不安全，也不利电网的稳定，因而适度发展燃气-蒸汽联合循环热电厂统一考虑电热供应是合理的。考虑到天然气的供应量，建议北京地区建设燃气-蒸汽联合循环热电厂容量以1000MW为宜。3、积极发展小型分布式电源，实现热、电、冷联产由于小型分布式热电冷联产，实现优质能源的梯级利用，效率又高于热电联产，调度灵活，占地小，自动化水平高，应对突发事件能力强，因而在工业发达国家迅速发展。对比大型燃气-蒸汽联合循环热电厂还有四个突出的优势。优势之一：分布式热电冷联产，由于占地小，一般的写字楼、商场、宾馆、学校等建筑在地下室均可。没有大型热电厂厂址选择的诸多限制因素。也可以认为发展分布式热电冷联产并不增加城市建设用地，这对北京来讲是难得的机遇。优势之二：由于分布式热、电、冷联产，是各单位筹建，因为工程小，造价低，建设资金自筹易解决，市政府只要出台支持发展的政策，其他如资金、设备和管理等问题都会自行解决。优势之三：由于分布式热、电、冷联产实现自备电源，减少电力网的供电压力。发电、输电、配电的基建投资大量减少。电力系统不用投资，增加了发供电能力，提高了北京市自发电的比重，增强了应急突发事件的能力。对电力系统有利。优势之四：由于分布式热电冷联产实现电力自给，减少从电力系统的购电量，因而尽管天然气价格高，发电成本高，但远比电力系统的售电价低，因而有明显的效益。大型燃气-蒸汽联合循环热电厂的发电量要全部上网，因而上网电价不能太高，电力系统要考虑山西、内蒙的低价电。而分布式热、电、冷联产是减少从电力系统的购电量，因而问题变成优势。4、天然气发电要考虑“环境价值”与燃煤电厂相比，天然气发电对环境的影响要小得多，其SO 2和固体废弃物排放几乎为零，温室气体（CO 2）减少50%以上，NOx减少80%，TSP减少95%。另外从生态效益看，其占地面积与耗水量均减少60%以上。这些数据充分表明，在日益严峻的环保形势下，天然气发电对生态环境的贡献是极其显著的。合理的上网电价应将环境成本（效益）货币化计入，则可体现出天然气发电的环境价值，在参考中国排污总量收费标准（PCS）和美国环境价值标准的基础上，“天然气发电的环境价值”资料中，评估出目前中国电力行业各种污染物减排的环境价值标准。中国电力行业污染物环境价值标准 单位：元/kg污染物 SO 2 NO X CO CO 2 TSP 粉煤灰 炉渣 废水环境价值 6.00 8.00 1.00 0.023 0.20 0.12 0.10 0.0008该资料以此作为衡量天然气环境价值的标尺，根据污染物的减排量，计算了500MW天然气电厂相对于同容量燃煤电厂的环境价值，结果见下表。天然气发电的环境价值项 目 SO 2 NO X CO 2 CO TSP 灰 渣 合计单位环境价值(10 -2元/kWh) 5.1322 2.0501 0.9678 0.0124 0.0314 0.6274 0.1426 8.9639年环境价值(万元/a) 15396.6 6150.4 2903.5 37.1 94.1 1882.3 427.8 29957可见，相对于常规煤电而言，天然气发电的环境价值是8.9639分/kWh，这还不包括减少占地和耗水所产生的生态价值。因而在北京建设燃气-蒸汽联合循环热电厂，其上网电价应考虑清洁能源的环境价值。不能硬性与山西、内蒙燃煤电厂的低价电来对比。5、应积极发展沼气热电冷联产为彻底改善首都环境，北京将建设一批污水处理厂和垃圾处理厂。该两类企业均可产生沼气，可以利用沼气发电供热，实现热电冷联产。北京高碑店污水处理厂沼气热电站已有成功的经验，应积极宣传推广。6、北京市应出台支持发展分布式热、电、冷联产的政策上海市一些院士、专家、学者提出了“天然气经济”的理论，例如上海市原经委某负责人认为：如果从煤置换到天然气，若没有相应的技术和产业政策支持，向北京一样拿天然气烧锅炉，将会使上海的制造业面临严重问题，必然会导致大量企业倒闭或外流，造成失业等问题，致使出现“城市空心化”，削弱城市的国内、国际竞争力。并提出：应积极发展天然气热电冷联技术，合理利用资源。这样不仅不会增加能源代价，还会大大降低企业的能源和环境成本，使企业和整个竞争力得到极大的增强。专家们的观点，已经引起上海市政府的高度重视。上海市政府极为重视发展分布热电冷联产，已内部制订了一系列优惠政策，以促进该事业在上海的发展，为“西气东输”做好准备。其主要优惠政策如下：1、由政府协调热、电、冷联产项目上网：如闵行中心医院建设了一套400KW燃气内燃机系统，经上海市经委协调，已经同意并网