跨地域實現集中供熱的「一體通」方案
關於通過建設大型熱電專案解決困擾中小城市集中供熱、節能減排的一種實施方案
大唐河北公司前期辦程曉軍
摘要：本文首先對我國熱電聯產集中供熱採用的形式闡述，並對困擾中小城市集中供熱存在的問題進行分析，提出採用跨區域集中供熱的優化解決方案。詳細介紹了該方案對實現中小城市集中供熱帶來的經濟效益和社會效益。
關鍵詞： 中小城市熱電聯產解決方案經濟、社會效益
為貫徹科學發展觀，全面建設節約型社會，達到「提高資源利用效率，改善生態環境，促進經濟社會全面、協調、可持續發展」的目的。本方案主要應用於電力行業熱電聯產領域，更有利於解決相應臨近中小規模城市區域分散供熱難題，實現集中供熱。
一、方案背景
1、熱電聯產與集中供熱
熱電聯產是指在同一電廠中將供熱和發電聯合在一起，簡稱chp。熱電聯產將普通電廠本來廢棄的熱量加以利用，為工業和家庭提供廉價的取暖用熱，這樣可大大提高熱效率。熱電聯產通常採用蒸氣輪機驅動發電機發電，而將廢氣用來對現有鍋爐裝置補充加熱，其總效率可達80%以上。
集中供熱是指將熱能經濟可靠地輸送到生產、生活和採暖等各種不同熱使用者的區域供熱方式。又稱區域供熱。集中供熱系統包括熱源、熱網和使用者 3 部分。
熱源主要是熱電站和區域鍋爐房（工業區域鍋爐房一般採用蒸汽鍋爐，民用區域鍋爐房一般採用熱水鍋爐）。其布局主要根據城市熱負荷分布情況、街區狀況、發展規劃及地形地質等條件確定，一般布置成枝狀，敷設在地下。主要用於工業和民用建築的採暖、通風、空調和熱水**，以及生產過程中的加熱、烘乾、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽幫浦等操作。
集中供熱的優點是：
①提高能源利用率、節約能源。供熱機組的熱電聯產綜合熱效率可達85％；區域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達70％～80％，而分散的小型鍋爐的熱效率只有50％～60％。
②有條件安裝高煙囪和煙氣淨化裝置，便於消除煙塵，減輕大氣汙染，改善環境衛生，還可以實現低質燃料和垃圾的利用。
③可以騰出大批分散的小鍋爐房及燃料、灰渣堆放的占地，用於綠化，改善市容。
④減少司爐人員及燃料、灰渣的運輸量和散落量，降低執行費用，改善環境衛生。
⑤便於實現科學管理，提高供熱質量。實現集中供熱是城市能源建設的一項基礎設施，是城市現代化的乙個重要標誌，也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。
2、發展熱電聯產，實現集中供熱的重大意義
隨著我國經濟和社會不斷發展，無論在生產和生活中，熱能的應用越來越廣泛。人民生活水平的提高，城市人民居住條件的改善，老百姓從平房遷入新樓後，由分散供熱，步入現代化的集中供熱，據建設部統計，我國近幾年每年新增集中供熱面積就達8300萬平公尺。大量新建築投入使用，集中供熱熱化率逐年提高，採暖範圍逐年向南方擴充套件，夏季製冷熱負荷的增加和生活熱水**的擴充套件均為熱電聯產的發展提供逐年增漲的熱負荷。
同時由於國民經濟的發展，加入wto後形勢的需要與西部大開發和燃料結構調整都為熱電聯產發展創造了極好的機遇。
搞好各地區的熱能生產、輸送和使用，對於提高城市基礎設施的載體功能，改善環境質量，推進城市建設；對於節約能源、改善環境、促進工業生產、方便群眾生活具有重要的現實意義。因此，發展集中供熱是貫徹科學發展觀，堅持可持續發展戰略的重大舉措。
3、目前城市化程序中實現集中供熱的途徑
中國目前正處在城市化的中期階段，也是城市化發展的最快時期。目前小城鎮全國有兩萬多個，建制城市大約有781個城市，居住了約5.77億城市人口，但是超過50萬人口的骨幹性大中型城市近100個，50萬人口以下的城市近664個，特別是20萬以下人口的城市多達365個，而這些中小城市將是中國進行城市化建設的重點,工業化、城市化程序不斷在加速。
供熱作為城市最基礎的建設設施是城市化程序中特別關鍵的乙個環節。
50萬人口的骨幹性大型城市供熱解決途徑：目前國家產業政策規定為充分發揮熱電聯產熱電機組的作用，建設熱電聯產，常規鼓勵發展2×300mw等級的大型熱電廠。建設2×300mw的熱電廠存在諸多的限制條件，需要集中供熱的建築面積要達到1200～1400多萬平公尺，服務人口達到50萬以上人口的大型城市適宜。
1 原有熱電廠中的中、小供熱機組由新建大型供熱機組取代
建國初期建設的一批熱電廠，均為單機5萬千瓦及以下的中、小機組。裝置已老化，壽命已近尾聲。因而近幾年在天津、上海、撫順、邯鄲等地熱電廠，紛紛建設單機30萬千瓦等級的高引數大容量供熱機組，拆除原有中、小供熱機組。
既增強供熱能力，又擴大了熱電廠供熱範圍和增加供熱量，有效的節約能源和改善城市環境，在熱電聯產集中供熱中發揮巨大作用。
2 城市集中供熱走向熱電聯產
在中國大型城市集中供熱中，熱源大部為熱電廠，但在北京等地也建有一批大型集中鍋爐房專供城市居民採暖。例如北京、石家莊、太原、長春就有7×35t/h或9×35t/h鍋爐的大型集中供熱鍋爐房，建設單機30萬千瓦等級的大型供熱機組，拆除原有小鍋爐房，發電併網，由鍋爐房變為熱電廠。
50萬人口以下的中小型城市供熱解決途徑：如果達不到2×300mw熱電廠建設條件，這些縣級市單獨供熱面積不能滿足30萬供熱機組要求，上小一些熱電機組又不符合國家政策！目前實現集中供熱的主要途徑就是建設鍋爐房。
如果只能發展大型燃煤鍋爐房，不僅城市基礎設施將難以完善，不能充分滿足工業和民用發展的熱力需求，而且造成的能源浪費將是驚人的。這將意味著中國的節能環保事業將面臨一次重大挑戰。**宣傳貫徹建設能源資源節約型和環境友好型社會，一邊又不得不建設早已被淘汰的，且被全世界公認為汙染大和不節能的燃煤鍋爐。
因此，整合區域熱力市場，發展集中供熱，尤其是在一些具備整合條件的市場，先鋒性地開拓嘗試。(譬如在東部、沿海人口相對集中的城市群。)
二、技術方案
現階段集中供熱的主要問題：一般縣級市只有50萬～100萬人口，居住在縣城的人口8～20萬，這些縣級市單獨供熱面積不能滿足30萬供熱機組要求，上小一些的熱電機組又不符合國家政策。建設2×300mw大型熱電廠不論如何不可能達到國家規定的熱電比要求，且煤炭、土地、運輸和水資源根本就不可能落實，最終只有讓高汙染、低效率的小鍋爐死灰復燃成為唯一選擇。
能源問題成為國家戰略性問題，關係國家經濟的持續全域性的持續穩定發展，必須與提高能源綜合利用率結合。有沒有一條切實可行的解決方案呢？
我們大唐集團公司對此進行了深入的研究分析，組織籌建前期人員結合河北省當地的供熱、能源、區域規劃、環保容量等條件，對此進行了一種探索和嘗試，認為最可行的方案是擴大區域供熱範圍，建立大型高效的熱電聯產系統，形成一定規模的集中供熱。-----提出跨地域實現集中供熱的「一體通」方案。
方案簡介：以覆蓋的供熱半徑20公里內涵蓋的數個中小城市作為集中供熱的熱電負荷中心，選擇它們中間最佳的區域中心點作為建設熱電聯產專案的中心廠址，結合城建規劃替代分散供熱小鍋爐，實現集中供熱，既有效地解中小城市（縣級市）決工業、民用發展迫切需求的供暖供熱，基礎設施有乙個大的提公升；又可以潔淨環境，有效地解決節能減排難題，在全國具有很好的示範作用。一廠帶數地的區域性集中供熱，替代小鍋爐供熱，實現節能減排是今後熱電聯產的乙個趨勢。
應用典型（代表）性範例：
「大唐高碑店2×300mw「上大壓小」熱電聯產專案」
該專案採用「一廠帶三地」（高碑店市、定興縣及淶水縣）區域集中供熱方式，建設大唐高碑店2×300mw熱電聯產專案。該專案「一廠帶三地」高碑店市、定興縣、淶水縣是專案推進的最大亮點。
高碑店專案地理位置圖如下：
（一）專案建設的必要性
1、滿足高碑店市、定興縣及淶水縣集中供熱的需要。
本專案供熱擬通過一廠帶三地（一市兩縣）的熱電聯產方式滿足高碑店市、淶水縣、定興縣供熱需求。三地目前供熱面積是1250萬平方公尺，工業用熱是 315噸/小時，預計2023年供熱面積約達2250萬平方公尺、工業用熱約750噸/小時。且三地工業基礎較好、地方經濟發展很快，供熱負荷有很大的市場，急需集中供熱熱源的快速建設。
分析可知，「一市兩縣」供熱面積的總和能夠滿足2臺30萬千瓦熱電機組對熱負荷的要求。
2、改善保北京南地區空氣質素。
高碑店地處保定北部、北京南郊，對改善保北京南地區空氣質素尤顯重要。大唐高碑店2×30萬千瓦熱電聯產專案投產後，可拆除高碑店市、淶水、定興三縣分布式供熱鍋爐2900臺（其中大型鍋爐260臺）。一廠帶三地可以有效改善保北京南地區大氣環境質量，對我省（市）節能減排、實現保定底碳城市目標起到顯著的促進作用，而且一廠帶三地的建設模式可對城鎮熱電專案的建設起到很好的示範作用。
從上圖可以看出建設2臺30萬千瓦熱電機組能夠有效減少「一市兩縣」的so2氣體排放，改善區域空氣質素，利國利民，有很好的環保效益。
3、電網支撐作用。
本工程擬以220千伏接入系統，在滿足保定地區用電負荷緊張的同時，使河北南網北端、京津唐電網的西南端網架結構更穩定；可避免峰谷段給電網造成的潮流突變，起到電網支撐作用。也可以減少河北南網系統電力缺額，對河北南部經濟發展是有利的。
（二）建廠條件
1、廠址概況
本專案擬選廠址位於高碑店市城西擬遷址的順新化工廠和該廠南側的垃圾場，土地屬工業用地，面積375多畝，可滿足電廠2×30萬千瓦機組占地的需要。廠址位於112國道南側、107國道西側，距高碑店市中心約4千公尺，距淶水縣城中心約4千公尺,距定興縣城中心6千公尺，距京廣鐵路2千公尺，距高易鐵路編組站僅500公尺，接軌及鐵路運輸條件優越。
據地質構造及**監測歷史記載，高碑店市100年不遇5級以上**，擬選廠址不壓礦，無文物古蹟賦存。
圖示可知：高碑店熱電專案廠址基本處於高碑店、定興及淶水三地的區域
中心位置，完全有能力向三地提供穩定優質的熱能。
2、熱負荷概況介紹
高碑店市、淶水、定興三地目前供熱面積是1250萬平方公尺，工業用熱是 315噸/小時，預計2023年供熱面積約達2250萬平方公尺、工業用熱約750噸/小時。
集中供熱執行方案
市2015 2016年城市供熱 執行 方案第一章簡介 第二章供熱準備 第三章供熱執行 第四章 服務 第五章附錄 第一章簡介 1.1 目的 為加強 市城市供熱執行管理，規範供熱操作流程，確保 市2015 2016供熱執行工作安全 高效地開展，進一步提公升公司的服務質量和員工職業素質，充分體現 辛苦千萬...
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一 工程概況及特點 二 施工部署 三 主要施工方法 四 施工生產組織 五 施工難點及質量通病預防 六 施工進度計畫 七 施工總平面布置圖 八 工期保證措施 九 安全管理技術措施 十 現場文明施工措施 十一 提高質量 保證工期 降低成本措施 十二 附圖 工程專案組織機構圖 工程專案質量體系組織機構 質...