火电机组“上大压小”须因地制宜余热利用可减轻雾霾-北极星火力发电网

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过去小学课本写道：中国地大物博。长大后觉得不是，今天更是感到中国能源储备的短缺。中国人口众多，能源消耗量大，也是生产制造大国，产品的单位消耗更是惊人，所以国家层面充分认识到问题的严重性，更进一步限制高耗能的生产，减轻对环保的压力。但如何深度节能，更好地利用现有的能源条件，将高耗能的下游低品位能量利用，至今没有更深度的方式去要求和实施。比如说有成功的成果，有些仅限于奖励的层面，而推广更是应该成为主流，有的推广很慢（像发电厂的循环水供暖问题），不能依法要求实施，也没有定量考核控制，即法定的考核单位定量考核或执法，更广泛的行业能源利用问题也是节能潜力很大的一部分，都值得管理单位思考和关注。以下几方面的认识，希望能促进发电厂余热的利用以及其他方面的思考，在最大程度上减轻雾霾泛滥。

一、充分极大地利用火力蒸汽动力发电余热供暖

虽然过去发改委一直提倡上大压小，政策上没错，但局部地区上不了大（30万千瓦机），应该提倡因地制宜，不论机组大小，关键考虑考核其能源利用率。

首先，超临界火电发电效率不大于43%，一般30万KW机组发电效率35%左右；60万KW效率40%左右，从理论上讲有65%左右的凝汽损失在发电同时，抛给了大气，这块低品位能量按热力学定律是必须排掉的，这一理论单从发电说是正确的，但要利用凝汽余热供暖（上世纪七八十年代供暖条件不具备），直到上世纪90年代才有人提出该排掉的余热再利用问题同时付诸实践，并获成功。

利用6000KW汽轮机组凝汽冷却循环水供暖，先从小热电开始并得到推广，其功不可没。当时国有企业特别是大机组企业，没有也不可能有人去承担或去冒这个改造风险。由于小热电被当成小火电在关停的打压下生存，逼着自己走出这成功之路。这条路为中国火电汽轮机发电余热利用，做了大胆地探索尝试与铺垫。先从东北及承德开始，后延至山东，山东从2000年陆续改造利用。目前山东大部分热电自发进行了汽轮机循环水余热供暖项目的改造，山东某热电从2000年开始改造至今，并进行了低温大流量供暖创新，改造成功效果显著。山东某热电2003年曾提报当时省经委要求推广该项改造成果，所以山东热电改造为循环水供暖的较多，2007年该热电提报国家发改委要求大面积推广，并建议由关停小火电改成建设性利用小火电而实施冬季供暖，大大提高能量利用率，同时为地方供暖服务。2010年后也有30万KW机组作了改造尝试并已成功（汽轮机不用每年更换后级叶片叶轮）。

30万KW机组汽轮发电冷却塔排放损失65%，中温中压6000KW机组损失76%（所以国家关停其纯发电是正确的），单从30万KW机组算起，按65%排放，30万KW×0.65/（1-0.65），为55.7万KW的能量在抛掉，按40W/m2-60W/m2供暖要求计，可供928万-1392万m2的居民供暖，暂抛除垃圾及矸石发电（由于腐蚀磨损的不稳定性），山东大火力发电1977万KW（不含地方小热电）1977×0.65/（1-0.65）排放3671万KW，冬季（按120天计，1吨标煤热值相当于8127KW-H电能）节标煤1300万吨标煤，山东县级城市大部分已由地方热电实施循环水供暖，节约热量很大很可观。

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