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發（fā）展小型氧（yǎng）化鋅避雷器測試儀分散熱電聯產的研（yán）究與探討

摘　要：介紹了小型分散熱電聯（lián）產的特點、主要型式，分析了小型分散熱電聯產的成因，還介紹了國內外發展簡況，並提出了我國發（fā）展小型分散熱電聯產的幾（jǐ）點（diǎn）建議。
　　關鍵詞：氧化鋅避（bì）雷器測試儀;熱電聯產；小型分散供熱；燃氣－蒸汽聯合循環

1　引　言
　　“熱電聯（lián）產（chǎn）、集中供熱”具有節約能源、改善環境、提高供熱質（zhì）量、增加電力供應、提高人民（mín）生活質量等（děng）綜（zōng）合效益。所以，我國曆來都鼓勵要健康發展。熱電站（zhàn）的規（guī）模，要（yào）因地製宜，依據（jù）熱力（lì）市場和電力市場的發（fā）展需求，大、中、小型並舉（jǔ）。本文介紹1980年以來，西方發達國家利用天然（rán）氣（油（yóu））燃機熱電聯產，采用中、小型分散供（gòng）能（néng）係統的成因、特點等。同時，針對我國近年來（lái）不少城市有（yǒu）了天然氣，目前正在搞“西氣東輸”和進口液化天然（rán）氣（LNG氧化鋅避雷器測試儀），許多城市已經有條件用天然氣作燃料建設小型分（fèn）散（sàn）熱電（冷）聯（lián）產這（zhè）一情況作出分析，以供參考（kǎo）。
2　小型分散熱電聯產的特點（diǎn）
　　從電力工（gōng）業100多年的發展曆史看，汽輪發電機（jī）由小型發展到大型（xíng），要提高能源利用率（降低供電（diàn）煤耗、線損等）、降低成本似乎（hū）已趨盡頭。而從電力工業發展（zhǎn）的趨（qū）勢來看，“城（chéng）市各個工廠、企業、學校、軍營（yíng）、單位的小型分（fèn）散、高效、清潔發電（小型熱電〈冷〉電廠），將替代邊遠地區的大型電
廠（chǎng）。”傳統大型集中遠距離輸（shū）電占（zhàn）統治（zhì）地位的模式，被氧（yǎng）化鋅避雷器（qì）測試儀新技術、自由交易能源（yuán）（競（jìng）價上網）分散小型競爭者所（suǒ）改變。
　　所謂“小型分散”動力是相對“傳統大型、集中輸電”而（ér）言，其（qí）主要特點有：
　　小型：電站、機組容量（liàng）小（xiǎo），一般（bān）單（dān）機容量（liàng）（燃機0．5～20MW，汽機＜50MW），電（diàn）站容量小於100MW，屬（shǔ）小型（xíng）機組，小型電站（zhàn）。
　　高效：小型機組單（dān）機供電（diàn）效率達24％～35％，聯合循環供電效率可達45％～50％，熱電（冷）聯產能源利用率可達80％以（yǐ）上，比汽機單純發電效率高15％～20％，能源利用率約高（gāo）10％。
　　分散：各中（zhōng）小城市，各個工（gōng）廠、大學、大醫院、大單位（wèi）、居民小區、商業中心、**基地等可建立分散小型動力。
　　清潔（jié）：燃用油、氣清潔燃料（liào），沒有灰塵排（pái）放，SO2幾乎（hū）接近（jìn）零排放，比常規燃煤電廠NOX排放（fàng）減少90％，CO2排放減少（shǎo）60％，環境效益十分誘人。
　　經濟：沒有（yǒu）遠距離高壓輸電線路，沒有大管徑　　長距離熱網（冷網）管道，少用水，占地少，基建快，低（dī）成本。據悉，大型燃氣聯合循環發電站，基建（jiàn）投資並不（bú）貴，每千瓦（wǎ）造價約700美元，而小型天然氣熱電（冷）電（diàn）站，每千瓦單位投資僅350美元。美通用（GE）公司預測至2005年世界各國可興建4億kW燃氣聯合循環電站。
　　可靠：分散動力接近負荷中心、消費（fèi）地區、無遠距離輸電網和長距離大型熱網。依靠現代技術，設備十分可靠，自（zì）動化高；可應（yīng）付突發事件。如中東戰爭，一個碳墨彈，就可瓦解整個電網，造成大麵積停電。又如台灣的地震，台風造成高壓輸電鐵塔倒（dǎo）地，幾乎全島漆黑一片。而（ér）分散動力—小型熱電（冷）聯產就可避免以上後果。
3　小型分散熱電聯產（chǎn）的主要型式
3．1　小型（xíng）燃（rán）機熱電（冷）聯（lián）產（chǎn）
　　小型燃機熱電（冷）聯產（chǎn）其主要設備為一套燃氣輪機發電裝置，燃機排汽利用的餘熱鍋（guō）爐供熱（製冷）組（zǔ）成“CHP”（CombineHeat＆Power）。這（zhè）種（zhǒng）型式的燃機（jī）一般較小（＜13 MW）。適合於較小電熱負荷（hé）的企業單位使用。
3．2　燃氣－蒸（zhēng）汽聯合循（xún）環發電，汽機熱電（冷）聯產　
　　其主要設備（bèi）為一（yī）套燃氣—蒸汽（qì）聯合循環發電裝置，而汽輪機是熱電（冷）聯產機組。也就（jiù）是（shì）汽輪機組熱電聯產前置一套燃氣輪發電機組，其（qí）排氣入餘熱鍋爐，餘熱鍋爐代替了原蒸汽鍋爐。
　　這種型式一般燃機功率較大些，屬中（zhōng）小型機組（13～50MW）。其供電熱（冷）負荷較大，適用於中型、大型企業（yè）和小聯片供熱（冷）地區。
4　小型分散熱、電動力（lì）的成因
4．1　新技術發展已使凝汽燃煤電廠相形見絀
　　從熱力學定律可知，經（jīng）過100多年的發展，凝汽式汽輪發電效率的潛力，幾乎已經挖盡，其供電熱效率（lǜ）隻（zhī）能達到43％左右，再考慮遠距輸電，工業發達國家，輸配電損失達10％，我（wǒ）國目前這個（gè）損失達15％～20％，所以，終端（duān）利（lì）用率不到30％；而今燃（rán）氣－蒸汽聯合循環的供電效率已達（dá）58％，即將達（dá）到（dào）60％，小型分（fèn）散的CHP可達（dá）到85％。燃料電池發電效率可（kě）與燃（rán）氣輪機媲美，達（dá）80％～90％，而且小型分（fèn）散的熱電動力幾乎不存在額外的輸（shū）配電和熱網損（sǔn）失。
4．2　為（wéi）提高供電（diàn）質量（liàng），傾向於修建分散動（dòng）力
　　高新技術企（qǐ）業和現代化（huà）信息（xī）技術的（de）發（fā）展要求提高供電質量和供電（diàn）可靠性。它（tā）們無法忍受低劣的供電質量和低的供電可靠性，50Hz的電流波動0．5Hz，對居民生活用（yòng）電沒什麽感覺，但對（duì）高新技術企業無法承受，可造成大（dà）量（liàng）次品甚至事故、停產。在大電網供電的情（qíng）況下，天災人禍，突發事件：如暴風（fēng）雨霧、山洪地震、卡車撞斷電杆，樹枝落在電線上，戰爭使用碳墨彈……都可能引（yǐn）起停電（diàn），要保證高度可靠性存在一定困難。因此（cǐ）高新技術企（qǐ）業為（wéi）確保供電可靠性和供電質量，寧可自建小型分散動力。
4．3　全球和地區環境的壓力（lì）使大（dà）機組燃煤火電廠受到了嚴格的限製　　
　　90年代以來，人類（lèi）對地球的生態環境的認識逐步提高，認識到需（xū）要抓緊治（zhì）理小環境（jìng）、地（dì）區（qū）環（huán）境和全球環境，特（tè）別是1994年全球氣候變（biàn）化框架公約簽訂後，常規燃煤電廠受到（dào）了生態環境的嚴重（chóng）挑戰（zhàn）。工業化國家紛紛削減大（dà）型燃煤（méi）電廠的建設，我國一些大城市和經濟發達地區也已（yǐ）經陸續宣布在本地（dì）區內不再修建大型（xíng）燃煤電站（zhàn），如北京市已明確不再（zài）修建大型燃煤（méi）電廠；上海市也提出要嚴格控製大型燃（rán）煤電廠（chǎng）的建設（shè）規模；珠江三角洲地區也提出不再修建常規燃煤電廠。
4．4　城市及其附近（jìn）已不具備（bèi）修建大型燃煤電（diàn）廠的條件　　
　　電力（lì）工業發展的初期都是從建設城市中心電廠開始的，隨著電（diàn）廠（chǎng）規模的擴大，逐漸向城市郊區發展，城（chéng）市進（jìn）一步發展，郊區變成了城市，城市及其附近已經不具備修建（jiàn）大型燃煤電廠（chǎng）的條件，必須從外地遠距離輸入電源，使得大機組、大電廠、大電網的投資、電力損失和成本加大（dà），不（bú）如在城市內修建小型、分散、高效、清潔的燃氣－蒸汽聯合循環熱電（冷）聯產機組。早在1994年日本電力研究所的專家指出：日本東京電力公司已不（bú）具備在東京灣沿海（hǎi）及地區（qū）修建大型（xíng）火電廠的廠址，必須（xū）從外地輸入（rù）電能，電廠加遠距離（lí）輸電工程投資（zī），電力損（sǔn）失和電力成本加大，隻好鼓勵用（yòng）戶修（xiū）建小型熱電（冷）聯（lián）產電站。
4．5　遠離大電網的（de）地方（fāng）傾向修建小型（xíng）分散電站　　
　　在一些國家的農牧區，無電小城鎮邊遠地（dì）區，遠離電（diàn）網，如果（guǒ）國家不補貼電網建（jiàn）設投資費用，要由用戶自己承擔，靠大電網（wǎng）遠距（jù）離供電，不如修建小型、分散電（diàn）站來得便宜。有（yǒu）些工業（yè）發達國家，小型、分散動力已推廣到企業和社區。由於技術水平的（de）提高，小型分散（sàn）電（diàn）站的投資（zī）越來越低，每千瓦單位造價在350美元左右，而大型火電機組（zǔ）則每千瓦單位投資為1000～1500美元，所（suǒ）以（yǐ）其經濟效益（yì）具有很大的誘惑力。
4．6　電力（lì）體（tǐ）製改革為小型分散動力廣開（kāi）了門路　　
　　當（dāng）前世界電力體製改革采取了自由化、私有化、打破壟斷，放鬆管製，引（yǐn）入了競爭機製（zhì）模式，改變了過去垂直（zhí）壟斷（duàn）（**式）管理模（mó）式，解除了對小（xiǎo）型、分散動力采取束縛和限製機製，小型、分散、高效、清潔動（dòng）力，如分散的熱（rè）電（冷（lěng））聯產正在（zài）成為（wéi）傳統的發電模式強有力的（de）競爭對手。美國從1978年起就（jiù）允許建設小型可再生能源（yuán）和熱電聯產項目，丹麥、德國（guó）、荷蘭（lán）、瑞典和瑞士等國鼓勵建設小型熱（rè）電聯產電廠（chǎng）。美（měi）國在1990年電力改革（gé）後，燃用天然氣的燃機電站實現熱電（冷）聯產，有較大發展。日本近年來電力改革，也允許建設（shè）小型、分散動力，發展甚快。
5　小型（xíng）分散（sàn）熱電（冷）聯產國內外簡況
5．1　國　外
　　由於上（shàng）述種種原因，世（shì）界各（gè）國都在紛紛論述（shù）分（fèn）散動力生產。英國有名的安（ān）德遜谘詢公司1998年在采訪歐洲各國電力公司負責人和政（zhèng）府管理部門（mén）負責人後提出的研究報告指出“電力工業2015年前將發生完全的變化，大型和遠距離輸電（diàn）將越來越多被靠近負荷中心的小型清潔分散的發（fā）電（diàn）方式所代替。這些（xiē）負荷中心將減少對昂貴的遠距離輸電（diàn）線路的需求”。美國電（diàn）力研究（jiū）所（suǒ）1996年出版的《分（fèn）散（sàn）發電（diàn）》文集中的一（yī）篇文章說：“由於放鬆管製給電力（lì）市場帶來變（biàn）化，分析預測到2002年，在新增的零售收（shōu）入中，分散發電可能占支配地位”。
　　*近，布魯塞爾成立了一個國際熱電聯產的國際（jì）組織，其宗旨是推動世界範圍內的清潔、高效和分散的動力生產，它預言這是下（xià）一世紀電力的（de）發展方向。所以，國外工業發達國家（jiā）小型分散熱電聯產（chǎn）有較快發展（zhǎn）。
　　為配合西部（bù）大開發（fā），落實“西氣東輸”工程，2000年我國天然氣熱電聯（lián）產代表團（tuán）訪（fǎng）美考察期間，進行了小型燃機製造（zào）廠———索拉燃機公司（SOLARTURBINESCO）和二個小（xiǎo）型燃機（jī）熱電、冷聯產自備熱電（diàn）站的考察，概述如下。
　　（1）新澤西洲大學Busch熱（rè）電站
　　該校供熱站原有3台集中供熱鍋爐，每台5000BTU／h供熱水，供應25000學生生活用熱與空調製冷。1995年改造燃機熱電聯產，安裝了3台索（suǒ）拉Cemaur4500kW燃機，燃機排氣入餘熱鍋爐，供熱（製冷）發電。原3台單供（gòng）熱（rè）水鍋爐作備用。可供應80％的電負荷和100％全校（xiào）冷熱負（fù）荷需求，改造後，每日可盈利1萬美元。這種聯產叫“CHP”，無汽輪發電機組。
　　（2）普林斯頓大（dà）學熱（rè）電站普林斯頓大學熱電站Princeton co－generationplant建於1990年，為熱電冷（lěng）聯產機組。供應全校電力、熱能和冷（lěng）量。屬自備熱電（diàn）站，但電力不足仍需電網供約2000kW／h的電力。燃機為航空輕型改型LM1600，額定功率1．5kW，GE公司生產，燃機簡單循環效率為30％，汽（qì）輪機發電供（gòng）熱、製冷。聯產（chǎn）能源利用率達75％～80％。燃機裝有注水裝置，噴注純（chún）水。設有（yǒu）兩台（tái）備用天然氣鍋（guō）爐，當燃機檢修或停用時啟用（yòng）。該熱電站總投資為6500萬美元。
5．2　國　內（nèi）
　　1996年2月（yuè）上海市（shì）提（tí）出了鼓勵發展單幢（zhuàng）或數幢建築物的小型熱電（冷）聯產和小聯片供（gòng）熱供冷站（zhàn）。2000年（nián）8月22日國家（jiā）計委、國家經貿委、建設（shè）部、國家環保總局聯合發出《關於發展熱電聯產的規定》中增加了第十四條“積極（jí）支持發展燃氣－蒸汽聯合（hé）循環熱（rè）電聯產”，在這一條第四款提出“以小型燃（rán）氣發電機組和餘熱鍋（guō）爐等設備組成小型熱電聯產係（xì）統，適用於廠礦企業、寫字樓、賓館、商場、醫院、銀行、學校等較分散的公

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