设计院在新能源领域中的实践与探索

1、设计院在热电领域中的实践与探索山东省热电设计院（以下简称热电院），是集电力、建筑、市政、新能源、环保等工程咨询、设计和工程总承包于一体的综合性设计单位，建院近二十年来，先后完成了中国节能投资集团、茌平信发集团、华泰集团、时风集团等大型企业的自备热电厂的几百台热电联产机组，总装机容量近5000MW。自1996年就已侧重高温高压及非标热电机组的设计，热电厂和热网业绩遍及山东全省和全国大部分省区及部分国家和地区，为热电行业的迅猛发展做出了积极贡献，在国内热电设计领域拥有良好的声誉和较高知名度。我院始终重视科技进步，在设计中坚持精品工程，不断健全自身质量管理体系，取得了良好效果。作为电力设计行业首家参

2、加设计保险的单位，有效转嫁了建设单位和设计院的设计风险，增强了抗风险能力，在全省起到了模范带头作用。随着化石能源日益枯竭，我院响应国家能源政策，积极在热电行业和新能源领域进行的实践探索。 积极参与我国热电联产行业发展机制与政策研究和热电联产规划范本前期调研及编制。热电行业是关系国计民生的重要基础行业和公用事业，电力、热力的安全、稳定和充足供应，是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障。在能源系统中，调整一、二次能源结构，将一次能源转化为热电等二次能源的比重越大，其能源的使用效率也就越高。热电作为对我国国民经济发展有重大影响的二次能源，同时也是煤炭的消耗大户。在电力工业的发电系统中，热电联产(

3、指热电厂的热、电联合生产方式)是可大规模实现能源转换的技术中转换效率最高的，将热能、电能联合生产、效益规模优先，能源梯级利用是科学用能的重要方式。我国是世界电力生产和消费大国，但是对能源的利用效率远低于世界先进水平。随着我国工业化和城市化进程速度的不断加快，能源资源不足，供应压力增加，环境保护矛盾问题也越来越突出。如何实现提高能源利用效率，节约资源，保护环境，建设资源节约型，环境友好型社会是摆在我们面前的一项重要任务，热电联产促进节能减排的主要意义一是节约能源效果明显。热电联产机组相对于热电分产，避免了冷凝损失，提高了能源利用效率。热电联产使用的锅炉都是大型锅炉，而且以循环流化床锅炉居多，运行

4、时锅炉效率可以稳定在88%-91%，此时供热的标准煤耗在40千克/吉焦左右。一般热负荷较稳定的情况下，一台5万千瓦的热电机组抽汽供热时煤耗可以低于300/千瓦时，比全国火电平均煤耗345克千瓦时低很多。二是保护环境作用突出。热电联产由于锅炉容量大，烟筒在80米以且有静电除尘和脱硫装置，在同样的发电量和供热量条件下，热电联产煤耗更低，污染物排放总量更低。初步估算热电联产相对于热电分产，每年可减少二氧化硫排放120万吨，减少灰渣排放1470万吨。三是节约用地效益提高。我国工业、民用的分散供热小锅炉不仅都要单独建设锅炉房，而且每个锅炉房还需要配备相应的储煤场和灰场，占用了大量的城市土地资源，而热电联

5、产都在城市周边或工业园区，提高土地的使用效率。四是不同煤种机组适应性更强。目前，我国的热电厂的中、小型热电机组普遍采用循环流化床锅炉，该炉型的特点就是煤种适应性强，热效率稳定在80%左右。五是电力共给的安全性和可靠性增强。热电冷联产系统可独立于电网运行，也可与电网构成一个电力供应联合体。二者相辅相成，将大大增强用户电力供给的安全性和可靠性。 我国热电联产面临的主要问题一是热电企业生产经营的困难。多数热电联产企业多年来经济效益较差，有的甚至长期严重亏损，靠政府补贴维生，步履维艰。尤其是北方，以供暖为主的中小热电企业尤为困难，根本无力实施节能减排技术改造。二是热电联产与“小火电”的概念界定模糊。由

6、于一些地方相关部门对热电联产的节能原理并不了解，因此往往将机组发电容量大小作为界定热电联产机组于“小火电”的标准，认为机组发电容量就是“小火电”。三是价格形成机制不合理。供热为主的热电联产企业，与纯凝发电企业和以发电为主的热电企业的主要不同点在于热力和电力两种产品的市场不一样？电力销售目前是由国家统一定价，而热力销售，虽有地方政府确定热价，但基本上是市场竞争定价。四是机型和规模选择缺乏科学的“因地制宜”的原则。对于热电联产机组，为了节能减排，在有条件的地方应该“上大压小”，但对人口密集，经济发达，当地环境容量已经为负值的地区，不采取科学的态度，不考虑大、中、小型机组比例，而事实“上大压小”，可

7、能带来诸多不良后果。五是热电联产替代分散小锅炉推进速度缓慢。目前一些地区由于热电联产替代分散小锅炉的相关支持政策不明确，在城市建设规划中没有提前配套考虑热力规划，这些导致一些企业为解决自身发展的热负荷需要而自行建设小锅炉。六是项目核准手续复杂，项目建设缺乏统一规划。节能、环保型背压式供热机组属于国家鼓励类建设项目，但由于没有具体的鼓励政策，其项目核准程序仍然等同于常规火电，需要向国家有关部门申报项目核准。我国热电联产未来发展战略选择我国面临的能源形势和节能减排的指标约束，未来热电在专注发展的同时，必须促进粗放型增长向兼顾节能、环保的集约型方向转变。一是通过改进运行管理方式，以发电为主转变为供热

8、为主，实现节能发展；二是通过促进机组结构调整，以抽凝机组为主转变为供热为主，实现大幅度提高效率降低能耗；三是通过机组改造，低参数机组为主转变高参数机组为主，提高能源利用效率；四是通过锅炉更替，层燃锅炉为主转变为新型循环流化床锅炉（CFB）为主，减少污染物排放水平；五是通过辅机系统应用新技术，传统技术为主转变为应用信息新技术为主，降低热电厂的用电率。促进热电联产可持续发展的政策建议一是抓紧修订法律法规，明确热电联法律地位。建议抓紧修订电力法，增加有关热电联产及分布式能源站的建设和运行管理等内容的章节，进一步明确热电联产的法律地位的重要作用。尽快修订热电联产行业准入的最低门槛和分布式能源站的并网稳

9、定，同时要通过深化电力体制改革，对热电联产机组开展大用户直供给予试点和规范。二是明确界定热电联产的技术标准，抓紧修订准入门槛建议重新修订热电联产的热效率和热电比的标准，如将供应工业负荷用热为主的中小型热电联产的热效率提高到55%，热电比提高到20%。对于供采暖为主的热电联产，建议根据当前实际，区别制定相应标准。三是完善金融、财税和价格政策，促进热电联健康发展。考虑热电企业承担了许多社会和公共利益的义务，按照“以热定电”原则核定热电企业真正热效率和热电比，并在此基础上核算企业平均发电、供热成本后，考虑采取税收优惠以及贷款贴息等办法给予适当的支持。四是根据不同地区，因地制宜确定热电装机方案。抓紧研

10、究制订热电联产装机方案导则，以准入标准为门槛，以节能减排为目标，根据不同的条件，区分北方和南方，区别供暖为主还是供工业用热为主，因地制宜地确定装机方案，不搞一刀切的“上大压小”政策。五是完善政府管理体系，促进热电联产产业可持续发展。借签国外发达国家的做法，对热电产业进行统一管理和调控，把分散在各政府部门、各产业的宏观调控、政策制定、价格管制等功能尽量集中到一个部门，降低政策成本。六是采取有效措施，加快热电联产替代分散小锅炉推进力度。尽快完善法律、法规和若干有效的技术政策鼓励发展热电联产集中供热，科学规划、合理布局热电联产集中供热区，对同一供热区域范围内的统调大供热机组、中小热电机组和自备电厂机

11、组进行整合，根据不同热用户的需求，实现供热区域内不同热源占优化配置，对小锅炉建设的审批、运营、排放要严格执行环保政策，促进真正用热电联产替代城市能耗高、污染重的分散小锅炉。七是实现热电项目核准权限下放，建立备案制度。建议国家对热电联产特别是热效率高、经供热为主的背压式机组，采取核准权限尽快发文明确下放到省政府相关部门，由省有关部门根据地方发展的实际情况开展项目核准工作，国家层面可建立备案制度。八是加大热电联产装备研发投入。大力扶持高效节能减排设备的研发和制造，特别要设立专项资金，加大投入，深入开展高效供热汽轮机的研发工作。 二、开展生物质直燃发电热电联产设计。 山东阳信金缘生物质热电有限公司投

12、资兴建了配套的自备热电厂是我院设计，其主要热用户是工业用汽（木糖车间和糠醛车间的生产用汽），所有生产用汽要求供热连续可靠。该热电联产工程直接燃烧生物质发电，将生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中，生产蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。利用汽轮机组的抽汽或排汽供热，实现了热电联产。山东阳信金缘生物质热电工程节能的三个主要原因：热负荷确定合理、尽量保证热负荷较高且较稳定、以燃烧生物质代替燃煤来节约一次能源。该热电联产系统的节能性明显优于中小型纯凝式机组的，实施联产后全厂总热效率达60.9%，较中小型纯凝式机组的提高约25.9%；系统年节约标准煤量约35352 t/a，企业年生产成本大幅降低，

13、每年节约成本约2403.94 万元，联产系统经济效益非常可观，发展热电梯级利用能量对节能降耗具有实际意义。我院设计的生物质直燃发电项目还有中节能烟台栖霞天力生物质热电，山东德州平原汉源绿色生物质发电项目，目前均已设计完成。 热电院为积极实践“致力于能源利用、环境保护的和谐与发展”的企业使命，努力实现“智能服务与实业相结合的百年企业”的发展目标，与2008年5月控股成立了安丘生物质热电有限公司，该项目是我院控股利用世界银行贷款投资建设安丘生源生物质热电联产工程，该项目土建工程已经开始，计划#1机组年底发电。 四、积极承接新能源领域工程总承包项目。基于“致力于能源与环境的和谐与发展”的企业使命，热

14、电院于2005年成立了设计院环保工程中心。我们是国内较早涉足环保产业领域，迄今也已七八的年历史了。目前我院环保的主营业务是针对热电厂的烟气脱硫工程。为此，热电院与台湾台塑集团等国际著名公司进行技术合作，通过合作我们消化、吸收并在实际工程优化各种脱硫技术，成功地运用于十几个总包工程中。 热电院现在拥有的主要技术有：氧化镁脱硫技术；石灰石膏法脱硫技术；钠法及双碱法脱硫技术。以上脱硫技术在山东省内及内蒙东北等地都有成功运用业绩。如：青岛泰能集团的2*130t/h氧化镁脱硫工程，一炉一塔；烟台招远热电厂的脱硫，一期3*75t/h，二期130t/h,二期采用烟塔合一，避免了原烟囱的腐蚀问题；内蒙齐鲁制药

15、热电厂的脱硫工程，石灰石膏法。等等，我们目前所做脱硫工程全部正常常年运行。热电院能提供的服务主要是脱硫技术咨询和工程设计，脱硫工程项目管理和总承包。经过这些年的实践，我们在脱硫技术和工程管理上具有一定的经验和优势。 五、搭平台、促服务，共同提升。设备服务中心成立于2005年9月，是山东省热电设计院为科学整合现有资源，构建设备服务平台，实现我院可持续发展而设立的咨询服务组织。中心依托于设计院、相关院校及科研机构的雄厚技术力量，为设备厂商与用户之间建立交流的平台，利用完善的技术人员优势，以优质、高效的服务和全面及时的信息为建设方及设备生产厂商做好服务工作。 中心以“提供真诚的服务，创造辉煌未来”为

16、工作宗旨，不断完善和增加服务内容。中心对会员及厂商信息采取网络化管理，以便快捷高效将信息传送到用户手中，使会员企业在商务活动中抢得先机。中心具有完善的电力热电行业设备资料库，按照主机、辅机、电气、热控、输煤、化水及暖通分成若干类，并按电厂建设招标要求对每一大类进行细分,能够完全满足电力新建、扩建、改造项目建设需求。中心免费向用户提供上述设备厂商资料，并提供招标、设备造价、工程造价等方面的服务。中心自成立以来，经历了六年发展，目前已与近千家电力（热电）行业设备/材料供应商、安装施工单位、电厂用户、科研机构-特别是会员厂家-建立了良好的合作关系。从技术互补和信息互动上进行了及时有效的沟通，促进了相

17、关单位的共同发展。完善服务功能，搭建更大信息共享平台，进而更好地实现中心“提供服务、规范行为、反映诉求”的职能，我们将对服务内容、会员规约及入会要求等多方面工作进行调整。主要体现在提高入会门槛、打造更大的信息平台、建立完善的高效服务体系、免受会员费等积极措施。旨在加强服务， 为广大会员单位提供更大的发展平台。作为中国电机工程学会热电专业委员会的副主任会员单位，我院每年与中国电机工程学会热电专业委员会共同举办中国热电行业发展论坛，2011年已是第五届。会议主要由国家和地方主管能源的领导、专家、电力企业、装备企业、行业协会、科研机构、国际能源组织等参与。会议宗旨是促进电力行业和谐、有序、健康发展、

18、为国家相关决策部门提供政策依据，解决企业发展中的经营、生产存在的各种问题。今年是中国热电行业发展论坛第六届，届时论坛将围绕热电行业发展最切合实际的问题进行讨论，论坛最大的特点是免收会务费，欢迎广大热衷和关心热电行业发展的朋友前来参加，共同为热电行业发展献言献策。中国热电行业网（）自创办开始，得到国内能源相关的投资、建设、管理部门及电力企事业单位、设计院（所）、设备生产供应商的大力支持，具有强大人脉和丰富的行业资源背景，确保信息的准确与迅速，新技术新产品得到技术推广，为电力行业的企事业单位提供最快捷和优质的服务。 为了搭建更大的平台，我院于2011年8月份投资筹建了“中国热电行业网”，该网站旨在为广大电力企事业单位提供政策法规、能源信息、热电联产、电力知识和科技、电力设备、新产品新技术、节能、环保等方面的服务和国内外在上述领域生产、