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世界各國對熱電聯(lián)產(chǎn)的關(guān)注正在不斷增長(cháng)。預計2025年前全世界熱電聯(lián)產(chǎn)裝機的年均增長(cháng)速度將維持在2.8%的水平。從全球熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展趨勢來(lái)看，使用清潔能源的小型熱電聯(lián)產(chǎn)項目將成為主流，當然也有俄羅斯等國，將以建設大型熱電聯(lián)產(chǎn)項目為主。

熱電聯(lián)產(chǎn)的定義和優(yōu)勢

無(wú)論是發(fā)達國家，還是發(fā)展中國家，能源系統的發(fā)展方向都是在減少能源消費總量的前提下有效地滿(mǎn)足能源需求。提高能源效率的主要趨勢包括分布式能源、在發(fā)展智能電網(wǎng)基礎上的需求管理、可再生能源電力零售、熱電聯(lián)產(chǎn)等。熱電聯(lián)產(chǎn)是采用不同類(lèi)型的化石能源和可再生能源，在統一的作業(yè)環(huán)節實(shí)現電力熱力聯(lián)合生產(chǎn)的技術(shù)。

對熱電聯(lián)產(chǎn)的傳統理解是指熱電廠(chǎng)既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機做過(guò)功的蒸汽對用戶(hù)供熱的生產(chǎn)方式。然而，隨著(zhù)分布式能源的發(fā)展，出現了應用其他類(lèi)型能源(包括可再生能源)實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)。例如，國際能源署的研究中羅列了多種將熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和可再生能源(包括生物質(zhì)能、地熱能、太陽(yáng)能等)有效結合用于發(fā)電制熱的范例。

國際原子能機構的專(zhuān)家認為，對于未來(lái)的移動(dòng)式小型核電站來(lái)說(shuō)，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是提高利潤率的需要。美國戰略能源分析聯(lián)合研究所(JISEA)研究了小型核電站和風(fēng)電站聯(lián)合運行實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)作業(yè)的不同方案，結果表明，核電站和風(fēng)電站協(xié)同運行的情況下，通過(guò)熱電轉換和整體利用，可最大程度地減少能量損失，提高利潤率。

歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)促進(jìn)協(xié)會(huì )(COGEN Europe)認為，作為現代能源發(fā)展的主要趨勢之一，熱電聯(lián)產(chǎn)是優(yōu)化能源利用的內在需求，并具有以下優(yōu)勢：

——使用效率和將一次能源轉換為熱能和電能的效率較高;

——可提高工業(yè)和商業(yè)用戶(hù)通過(guò)分布式能源技術(shù)消費電能和熱能時(shí)的經(jīng)濟效率(電量和熱量流失較小，滿(mǎn)足分散的用戶(hù)需求);

——通過(guò)改善生產(chǎn)能力為熱力電力市場(chǎng)創(chuàng )造競爭條件;

——通過(guò)提高燃料的經(jīng)濟性來(lái)降低溫室氣體排放量;

——通過(guò)降低能源消費來(lái)提高能源安全，降低對能源進(jìn)口的依賴(lài)，(通過(guò)智能電網(wǎng)和分布式能源等技術(shù))確保供熱供電不間斷。

全世界熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展情況

2016年，全球熱電聯(lián)產(chǎn)總裝機達到755.2吉瓦。其中亞太地區裝機占比46%(以中國、印度和日本的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機為主)，歐洲地區裝機占比39%(尤其是俄羅斯的熱電聯(lián)產(chǎn)裝機較大)，中東、非洲和其他地區占比15%(主要集中在非洲北部和南部)。到2025年，全球熱電聯(lián)產(chǎn)裝機有望增至972吉瓦(年均增長(cháng)2.8%)。歐洲是熱電聯(lián)產(chǎn)的傳統市場(chǎng)，亞太地區是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要增長(cháng)市場(chǎng)，其裝機占比已接近50%。

歐洲地區政策是當地發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的主要激勵和引導因素。2012年歐盟《能源效率指令》(第2012/27/ЕС號)替代了此前的《熱電聯(lián)產(chǎn)指令》(第2004/8/ЕС號)。根據歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)路線(xiàn)圖，到2030年，熱電聯(lián)產(chǎn)將滿(mǎn)足歐洲20%的發(fā)電和25%的制熱需求，而在2015年，歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電和制熱占比分別為11%和15%(最近幾年歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電制熱比例較為穩定)。歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)裝機主要集中在德國，熱電聯(lián)產(chǎn)在國內電力結構中占比最大的是斯洛伐克。

歐盟發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的側重點(diǎn)是應用可再生能源和小型分布式能源來(lái)滿(mǎn)足分散的用戶(hù)需求，同時(shí)達到最佳的經(jīng)濟效率和能源效率指標。歐盟熱電聯(lián)產(chǎn)中可再生能源占比已從2010年的15%升至2015年的21%，使用的主要燃料依舊是天然氣(2015年天然氣在熱電聯(lián)產(chǎn)燃料中的占比為44%)。未來(lái)，中國、印度等亞太地區國家的大型熱電聯(lián)產(chǎn)需求將持續增長(cháng)。

對于俄羅斯來(lái)說(shuō)，熱電聯(lián)產(chǎn)并非新型技術(shù)，早在蘇聯(lián)時(shí)期的供電和供熱系統中就已經(jīng)大量使用，當時(shí)在城市和大型工業(yè)中心布設大型裝機的熱電廠(chǎng)后，熱電聯(lián)產(chǎn)的應用主要用于在嚴寒天氣實(shí)現經(jīng)濟效益最大化。如今在俄羅斯，盡管熱電廠(chǎng)的產(chǎn)量絕對水平有所下降，但熱電廠(chǎng)在國內電力生產(chǎn)中的占比持續維持在三分之一以上，在熱力生產(chǎn)中的占比接近二分之一。

從1995年至今，俄羅斯國內熱力生產(chǎn)減少了25%以上，其中熱電廠(chǎng)的熱力生產(chǎn)減少了19%。俄羅斯國內發(fā)電量逐漸增長(cháng)，但熱電廠(chǎng)的發(fā)電量從2010年開(kāi)始已經(jīng)減少了4%。熱電廠(chǎng)在發(fā)電制熱中使用減少的趨勢顯示為裝機負荷逐漸降低，同時(shí)隨著(zhù)設備的老化，不可避免地會(huì )帶來(lái)單位投資費用的上漲。生產(chǎn)商使用效率的降低和熱電廠(chǎng)裝機負荷的減少也使得消費者的費用壓力逐漸增加。

專(zhuān)家認為，熱電廠(chǎng)使用效率低下的解決方案之一，可以像歐洲國家那樣，引導大型電力裝機轉為很多小的分布式裝機，并使之更加接近能源用戶(hù)，以此來(lái)提高使用效率。但是，從經(jīng)濟的角度來(lái)看，到底是應該對大型熱電廠(chǎng)進(jìn)行改造升級，還是應該建設新的裝機，這取決于一系列因素。

與大型熱電廠(chǎng)相比，小型熱電廠(chǎng)的單位燃料消耗相對較少，總投資成本較低，因此在能源成本較高的國家很受歡迎，比方說(shuō)歐盟。正因為此，在歐盟國家，小型核電站比較有發(fā)展前景，盡管核電站的單位基建成本很高(見(jiàn)表1)。在俄羅斯，除了分布式的小型熱電廠(chǎng)外，改造原有熱電廠(chǎng)和新建大型熱電廠(chǎng)依舊符合經(jīng)濟利益的需求。