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世界各國對熱電聯(lián)產(chǎn)的關注正在不斷增長。預計2025年前全世界熱電聯(lián)產(chǎn)裝機的年均增長速度將維持在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

無論是發(fā)達國家，還是發(fā)展中國家，能源系統(tǒng)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)是采用不同類型的化石能源和可再生能源，在統(tǒng)一的作業(yè)環(huán)節(jié)實現(xiàn)電力熱力聯(lián)合生產(chǎn)的技術。

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

國際原子能機構(gòu)的專家認為，對于未來的移動式小型核電站來說，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)技術是提高利潤率的需要。美國戰(zhàn)略能源分析聯(lián)合研究所(JISEA)研究了小型核電站和風電站聯(lián)合運行實施熱電聯(lián)產(chǎn)作業(yè)的不同方案，結(jié)果表明，核電站和風電站協(xié)同運行的情況下，通過熱電轉(zhuǎn)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)促進協(xié)會(COGEN Europe)認為，作為現(xiàn)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(nèi)在需求，并具有以下優(yōu)勢：

——使用效率和將一次能源轉(zhuǎn)換為熱能和電能的效率較高;

——可提高工業(yè)和商業(yè)用戶通過分布式能源技術消費電能和熱能時的經(jīng)濟效率(電量和熱量流失較小，滿足分散的用戶需求);

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

——通過提高燃料的經(jīng)濟性來降低溫室氣體排放量;

——通過降低能源消費來提高能源安全，降低對能源進口的依賴，(通過智能電網(wǎng)和分布式能源等技術)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(qū)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(qū)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(qū)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2.8%)。歐洲是熱電聯(lián)產(chǎn)的傳統(tǒng)市場，亞太地區(qū)是熱電聯(lián)產(chǎn)的主要增長市場，其裝機占比已接近50%。

歐洲地區(qū)政策是當?shù)匕l(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(jù)歐洲熱電聯(lián)產(chǎn)路線圖，到2030年，熱電聯(lián)產(chǎn)將滿足歐洲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(wěn)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(nèi)電力結(jié)構(gòu)中占比最大的是斯洛伐克。

歐盟發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的側(cè)重點是應用可再生能源和小型分布式能源來滿足分散的用戶需求，同時達到最佳的經(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，中國、印度等亞太地區(qū)國家的大型熱電聯(lián)產(chǎn)需求將持續(xù)增長。

對于俄羅斯來說，熱電聯(lián)產(chǎn)并非新型技術，早在蘇聯(lián)時期的供電和供熱系統(tǒng)中就已經(jīng)大量使用，當時在城市和大型工業(yè)中心布設大型裝機的熱電廠后，熱電聯(lián)產(chǎn)的應用主要用于在嚴寒天氣實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。如今在俄羅斯，盡管熱電廠的產(chǎn)量絕對水平有所下降，但熱電廠在國內(nèi)電力生產(chǎn)中的占比持續(xù)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(nèi)熱力生產(chǎn)減少了25%以上，其中熱電廠的熱力生產(chǎn)減少了19%。俄羅斯國內(nèi)發(fā)電量逐漸增長，但熱電廠的發(fā)電量從2010年開始已經(jīng)減少了4%。熱電廠在發(fā)電制熱中使用減少的趨勢顯示為裝機負荷逐漸降低，同時隨著設備的老化，不可避免地會帶來單位投資費用的上漲。生產(chǎn)商使用效率的降低和熱電廠裝機負荷的減少也使得消費者的費用壓力逐漸增加。

專家認為，熱電廠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(zhuǎn)為很多小的分布式裝機，并使之更加接近能源用戶，以此來提高使用效率。但是，從經(jīng)濟的角度來看，到底是應該對大型熱電廠進行改造升級，還是應該建設新的裝機，這取決于一系列因素。

與大型熱電廠相比，小型熱電廠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(見表1)。在俄羅斯，除了分布式的小型熱電廠外，改造原有熱電廠和新建大型熱電廠依舊符合經(jīng)濟利益的需求。