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發展（zhǎn）小型氧化鋅避雷器（qì）測試儀分散熱電聯產的研究與探（tàn）討
 摘　要：介紹了小型分散熱電聯產的特點、主要型式（shì），分析了小型分散熱電聯產的成因，還介紹了國內外發展簡（jiǎn）況，並（bìng）提出了我國（guó）發展小型分散熱電聯產的幾點建議。
　　關鍵詞（cí）：氧化鋅避雷器測試儀;熱電聯產；小型分散供熱；燃氣－蒸汽聯合循環

1　引　言
　　“熱電聯產、集中供（gòng）熱”具有節約能源、改善環境、提高（gāo）供熱質（zhì）量、增加（jiā）電力供應、提高人民生活質量等（děng）綜合效益。所（suǒ）以，我（wǒ）國（guó）曆（lì）來都鼓（gǔ）勵要健康發展（zhǎn）。熱電站的規模，要因地製宜，依據熱力市場和電力市場（chǎng）的發展需求，大、中、小型並（bìng）舉。本文介紹1980年以來，西方發達國家利用天然氣（油（yóu））燃機熱電聯產，采用中、小型（xíng）分散（sàn）供能係統的成因、特點等。同時，針對我國近年來不少城市有了天然氣（qì），目前正在（zài）搞“西氣東輸”和進口液化天然氣（LNG氧化鋅避雷器測試儀），許多城市已經有（yǒu）條件用天然氣作燃料建設（shè）小型分散熱電（冷）聯產（chǎn）這一情況作出分析，以供參考。
2　小型分散熱電聯產（chǎn）的特點
　　從電力工業100多年的發展曆史看，汽輪發電機由小型發展到大型，要提高能（néng）源利用率（降低供電煤耗、線（xiàn）損等）、降低（dī）成（chéng）本似乎已趨盡頭。而從（cóng）電力工業發展的趨勢來看（kàn），“城市各個工廠、企業、學（xué）校、軍（jun1）營、單位的小型分散（sàn）、高效、清潔發電（小型熱（rè）電〈冷〉電（diàn）廠（chǎng）），將替代邊遠地區的大型電
廠。”傳統大型集（jí）中遠距離輸電（diàn）占統治地位的模式，被氧化鋅避雷器測試儀新技術、自（zì）由交易能源（競價上網）分散小型競爭者所改變。
　　所謂“小型分散”動力是相對“傳（chuán）統大型（xíng）、集中輸電”而言，其（qí）主要特點有（yǒu）：
　　小（xiǎo）型：電站、機組容量小，一般單機容量（燃機0．5～20MW，汽機＜50MW），電站容量小於100MW，屬小型機組，小型電站。
　　高效：小型機組（zǔ）單機供電效率達24％～35％，聯合循環供電效率（lǜ）可（kě）達45％～50％，熱電（冷）聯產能源利用率（lǜ）可達80％以上，比汽機（jī）單純發電效率高15％～20％，能源利用率約高10％。
　　分散：各中小城市，各個工廠、大學、大（dà）醫院、大單位、居民小區、商業中心、**基地等可（kě）建立分散小型動力。
　　清潔：燃用油、氣清潔燃料，沒有灰塵排放，SO2幾（jǐ）乎接近零排（pái）放（fàng），比（bǐ）常規燃煤電廠（chǎng）NOX排放減（jiǎn）少（shǎo）90％，CO2排放（fàng）減少60％，環（huán）境效益十分誘人。
　　經濟：沒有遠距離高壓輸電線路，沒有大管徑　　長距離熱網（冷網）管道（dào），少用水，占地少，基建快，低成本。據悉，大型燃氣聯合循環發電站，基建投資並不貴，每千瓦造價約700美元，而小型天然氣（qì）熱電（冷）電（diàn）站，每千瓦單位投資（zī）僅350美元。美通用（GE）公（gōng）司預測至2005年世界各國可興建4億kW燃氣聯（lián）合循環電站。
　　可靠：分（fèn）散（sàn）動力接近負荷中心、消費地區、無遠距離輸電網和長距離大（dà）型熱網。依靠現代技術，設備十分可靠，自動化高；可應付突發事件。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（tái）風造成高壓輸電鐵塔倒地，幾乎全島漆黑一片。而分散動力—小型熱電（冷）聯產就可避免以上後果。
3　小型分散熱電（diàn）聯產的（de）主要型式
3．1　小型燃機熱電（冷）聯產
　　小型（xíng）燃機熱電（冷）聯產其主要設備為一套燃氣輪機（jī）發電裝置，燃機（jī）排汽利用的餘熱鍋爐供熱（製冷）組成“CHP”（CombineHeat＆Power）。這（zhè）種型式的燃機一般較小（xiǎo）（＜13 MW）。適合於較小電熱負（fù）荷的企業單位（wèi）使用。
3．2　燃氣－蒸汽聯合循環發電，汽機熱電（冷）聯產　
　　其主要設備為一套（tào）燃氣—蒸汽聯合循環發電裝置，而汽（qì）輪機是熱電（冷）聯產機組。也就是汽輪機組熱電聯產前置一套燃氣輪發電機組，其（qí）排氣入（rù）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（lǜ）較大些，屬中小型機組（13～50MW）。其供電熱（rè）（冷）負荷較大，適用於中型、大型企（qǐ）業（yè）和小聯片供熱（冷）地區。
4　小型分散熱、電（diàn）動力的成（chéng）因
4．1　新技術發展已使凝（níng）汽燃煤（méi）電廠相形見絀
　　從熱力學定律可知，經過100多年的（de）發（fā）展，凝汽式（shì）汽輪發電效率的潛力，幾乎（hū）已經挖盡，其供電熱效率隻（zhī）能達到43％左右，再考慮遠距輸（shū）電，工業發達國家，輸配電（diàn）損失達10％，我國目前這個損失達（dá）15％～20％，所以，終端利用率不到30％；而今燃氣－蒸汽聯合循環的供電（diàn）效率已達（dá）58％，即將（jiāng）達到60％，小型分散的CHP可達到85％。燃料電池發電效率可與燃氣輪機媲美，達80％～90％，而且小型分散的熱（rè）電動力幾乎不存在額外的輸配電和熱（rè）網損失（shī）。
4．2　為提高供電質量，傾向於修建分散動力
　　高新技術企業（yè）和現代化信息技術的發展要求提高供（gòng）電（diàn）質量和供電可靠性（xìng）。它們無法忍受低劣的供電（diàn）質量和低（dī）的供電可靠性，50Hz的（de）電流波動0．5Hz，對居民生活用電（diàn）沒什麽感覺，但對高（gāo）新技術企業無法（fǎ）承受，可造成大量次品甚至事（shì）故、停產。在大電網供（gòng）電的情況下，天災人禍，突發事件：如暴風雨霧、山洪地震、卡車撞斷電杆，樹（shù）枝落在電線上，戰爭使用碳（tàn）墨彈……都可能引起停電，要保證高度可靠性存在一定困難（nán）。因此高新技術企業為確保供電可靠性和供電（diàn）質量，寧可自建（jiàn）小型（xíng）分散動力。
4．3　全球和地區環境的壓力使大機組（zǔ）燃煤火電廠受到了嚴格的限製　　
　　90年代以來，人（rén）類對地球的生（shēng）態環境的認識逐步提高，認（rèn）識到需要抓緊治理小環境、地區環境和全球環境，特別是1994年全球氣候變化框架公（gōng）約簽訂後（hòu），常規燃煤電廠受到了生態環境的嚴重挑戰。工業化國家紛紛削減大型燃煤電廠的建設，我（wǒ）國一些大城市（shì）和經濟發達地區也已經陸續（xù）宣布在本地（dì）區（qū）內不再（zài）修建大型燃煤電站，如北京市已明（míng）確不再修建大（dà）型燃煤電廠；上海市也提出要嚴格控製大型燃煤電廠的（de）建設規（guī）模；珠江三角洲地（dì）區也（yě）提出不再修建常規燃煤電廠（chǎng）。
4．4　城市及其附近已不具備修建大型（xíng）燃煤電廠的條件　　
　　電力工業發展（zhǎn）的初期都是從建設城（chéng）市中心電廠開始（shǐ）的，隨著電廠規模的擴大，逐漸向城市郊區發展，城市進一步發展，郊區（qū）變成了城市，城市（shì）及其附近已經不具備修建大型（xíng）燃煤電廠的條件，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（sǔn）失和成本加大，不如在城市內修建小型、分散、高效、清潔的燃氣－蒸汽聯合循（xún）環熱電（diàn）（冷（lěng））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（diàn）力公司已不具備在東京（jīng）灣沿海及地（dì）區修建大型火電（diàn）廠的廠址，必須從外地輸入電能，電（diàn）廠加遠距（jù）離輸電工程投資，電力損失和電力成本加（jiā）大，隻好鼓（gǔ）勵用戶（hù）修建小型熱電（冷）聯產電（diàn）站。
4．5　遠離大電網的地方傾向修建小型分（fèn）散電站　　
　　在一些國家的農牧區，無電小城鎮邊遠（yuǎn）地區，遠離電網，如果國家不補貼電網建設投資費用，要（yào）由用戶自己承擔，靠大電網遠距離供電，不如修建小型、分散（sàn）電站來（lái）得便宜。有些工業發達國家，小型、分散動力已推（tuī）廣到企業和社區。由於技術水平的提高，小型分散電站的投資越來越低，每千瓦單（dān）位造價在350美元（yuán）左右，而大型火電機組則每千瓦單位投資為1000～1500美元，所以其經（jīng）濟效益具有很大的誘惑力。
4．6　電力體製改革為小型分散動力廣開了門路　　
　　當前世界電力（lì）體製改革采取了自由化、私有化、打破壟斷，放鬆管製，引入了競爭（zhēng）機製模式，改變了過去垂直壟斷（**式）管理模式，解除了對小型、分散動力（lì）采取束縛和限製機製，小（xiǎo）型、分散、高效、清潔（jié）動（dòng）力，如分散（sàn）的熱電（冷（lěng））聯產（chǎn）正在成為傳統的發電模式強有力的競爭對手。美國從1978年起就允許建設小型（xíng）可再生能源和熱電聯產項目，丹麥、德國、荷（hé）蘭、瑞典和瑞士等國鼓勵建設小型熱電（diàn）聯（lián）產電廠。美國在1990年電力改革後，燃用天然氣的燃（rán）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（yě）允許建設小型、分散動力，發展甚快。
5　小型分散熱電（冷）聯（lián）產國內外簡況
5．1　國　外（wài）
　　由（yóu）於上述種種（zhǒng）原因，世界各國都在紛紛（fēn）論述分散（sàn）動（dòng）力生產。英國有名（míng）的安德遜谘詢公司1998年在采訪歐洲各國電力公司負責人和政府管理部門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（de）小型（xíng）清潔分散的發電方式所代替。這些負荷中心將減少對昂貴的遠距離輸電線路的需求”。美國電力研究所1996年（nián）出版的《分散（sàn）發電》文集（jí）中的一篇文章說：“由於放鬆管製給電力市場（chǎng）帶來（lái）變化，分析預測到2002年，在新增的零售收入中，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（de）國際組織，其宗旨是推動世界範圍內的清潔、高效和分散的動力生（shēng）產，它預言這（zhè）是下一世紀電力的發展方向。所以，國外工業發達國家小型分散熱電聯產有較快發展。
　　為配合西部大開發，落實“西氣東輸”工程，2000年我國天然氣熱（rè）電聯產代表團訪美考察期間，進行（háng）了小型燃機製（zhì）造（zào）廠———索拉燃機公司（SOLARTURBINESCO）和二個（gè）小型（xíng）燃機熱電（diàn）、冷聯產自備熱電站的考察，概述（shù）如下。
　　（1）新澤西洲（zhōu）大學Busch熱電站
　　該校供（gòng）熱站原有3台集中（zhōng）供熱鍋爐（lú），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台索拉Cemaur4500kW燃機，燃機排（pái）氣入餘熱鍋爐，供熱（製冷）發電。原3台（tái）單供熱水鍋爐作（zuò）備用。可供應80％的電（diàn）負荷（hé）和100％全校冷熱負荷需求，改造後，每日可盈利1萬美元。這（zhè）種聯產叫“CHP”，無汽（qì）輪發電機組。
　　（2）普林斯頓大學熱電站普林斯頓大（dà）學熱電站Princeton co－generationplant建於1990年，為熱（rè）電冷聯產機組（zǔ）。供（gòng）應全校電力、熱能和冷量。屬（shǔ）自備熱電站，但電力不足仍（réng）需電網供（gòng）約2000kW／h的電力。燃（rán）機為航（háng）空輕（qīng）型改型LM1600，額定功率（lǜ）1．5kW，GE公司生產，燃機簡單循環效率為30％，汽輪機發電供熱（rè）、製（zhì）冷。聯產能（néng）源（yuán）利用率（lǜ）達（dá）75％～80％。燃機（jī）裝有注水裝置，噴注純水。設有兩台備用天然氣鍋爐，當燃（rán）機檢（jiǎn）修（xiū）或停用時啟用。該熱電站總投資為（wéi）6500萬美元。
5．2　國　內
　　1996年2月上海市提出了鼓勵發展單幢或數幢建築物的小型熱電（冷）聯產（chǎn）和小聯（lián）片供（gòng）熱供（gòng）冷站。2000年（nián）8月22日國家計委、國家經貿委、建設部、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（shí）四（sì）條“積極支持發展燃氣－蒸汽聯（lián）合循環熱電（diàn）聯（lián）產”，在這一條（tiáo）第四（sì）款（kuǎn）提出“以小型燃氣發電機組和餘熱鍋（guō）爐等設備組成小型熱電聯產係統，適用於廠礦企（qǐ）業、寫字樓、賓館、商場、醫院、銀行（háng）、學校等較分散的公
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