熱電聯(lián)產行業(yè)發(fā)展分析與行業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀分析2023

• 黃文玉 2023年9月1日 來源：互聯(lián)網 中電聯(lián) 國家統(tǒng)計局 1499 99
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熱電聯(lián)產(又稱汽電共生)，是利用熱機或發(fā)電站同時產生電力和有用的熱量。三重熱電聯(lián)產或冷卻，熱和電力聯(lián)產(CCHP)"是指從燃料燃燒或太陽能集熱器中同時產生電和有用的熱量和冷卻。

熱電聯(lián)產行業(yè)概況

熱電聯(lián)產(又稱汽電共生)，是利用熱機或發(fā)電站同時產生電力和有用的熱量。三重熱電聯(lián)產或冷卻，熱和電力聯(lián)產(CCHP)"是指從燃料燃燒或太陽能集熱器中同時產生電和有用的熱量和冷卻。

熱電聯(lián)產是燃料的熱力學有效使用。 在單獨的電力生產中，一些能量必須作為廢熱被丟棄，但是在熱電聯(lián)產中，這些熱能中的一些被投入使用。所有熱電廠在發(fā)電期間排放的熱量，可以通過冷卻塔，煙道氣或通過其它方式釋放到自然環(huán)境中。相反，熱電聯(lián)產捕獲一些或全部用于加熱的副產物，或者非常接近于工廠，或者特別是在斯堪的納維亞和東歐，作為用于生活區(qū)域加熱的熱水，溫度范圍為約80至130℃。這也稱為“熱電聯(lián)產區(qū)域供熱”。小型熱電聯(lián)產廠是分散式發(fā)電的一個例子。在中等溫度(100-180℃，212-356°F)下的副產物熱量也可以用于吸附式制冷機中以進行冷卻。

熱電聯(lián)產為一種工業(yè)制程技巧，利用發(fā)電后的廢熱用于工業(yè)制造或是利用工業(yè)制造的廢熱發(fā)電，達到能量最大化利用的目的。以先發(fā)電式來說由于傳統(tǒng)發(fā)電機效率只有30%左右，高達70%燃料能量被轉化成無用的熱，汽電共生能再利用30%的熱能于工業(yè)，使燃料達到60%效率。系統(tǒng)使用了各種工業(yè)機具原本就會在運作中所產生的廢熱，等于所發(fā)的電都是額外的收益。

熱力發(fā)電廠(包括使用易裂變材料或燃燒煤，石油或天然氣的熱力發(fā)電廠)和一般的熱機不將所有的熱能轉換成電能。在大多數(shù)熱機中，略多于一半的熱量作為多余的熱量被損失(參見：熱力學第二定律和卡諾定理)。通過捕獲多余的熱量，熱電聯(lián)產(CHP)使用在常規(guī)發(fā)電廠中浪費的熱量，對于最好的常規(guī)發(fā)電廠, 有潛力達到高達80%的熱效率。這意味著能夠消耗更少的燃料而產生同樣多的有用能量。當熱量可以在現(xiàn)場使用或非常接近時，熱電聯(lián)產是最有效的;但當熱量必須傳輸較長距離時，總效率則降低：這需要高度隔熱的管道，其價格昂貴并且低效;而電可以沿著相對簡單的電線傳輸，并且對于相同的能量損耗可以在更長的距離上傳輸。

熱電聯(lián)產行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在熱電聯(lián)產行業(yè)中，上游主要為熱電聯(lián)產燃料以及機組設備，其中，目前該行業(yè)的燃料仍以煤炭為主，其他燃料還有天然氣、生物質和固廢垃圾等，機組設備則包括鍋爐、發(fā)電機和汽輪機等;中游企業(yè)則為生產電力和蒸汽的過程，分為先發(fā)電式和后發(fā)電式兩種;下游主要應用于居民供電供熱、企業(yè)自給自足，涉及多個行業(yè)的企業(yè)。

我國熱電聯(lián)產行業(yè)相關上市企業(yè)中，2020年內蒙華電、建投能源和協(xié)鑫能科的相關業(yè)務營收最高，均超過100億元。從電銷售量來看，2020年內蒙華電的銷量最高，達到535.05億度，其次為建投能源，電銷量達到365.03億度;從蒸汽銷量來看，2020年協(xié)鑫能科的銷量最高，達到1541.86萬噸。

從裝機規(guī)模來看，據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2020年我國熱電聯(lián)產裝機達到4.98億千瓦，熱電聯(lián)產占火電裝機比重40%左右。其中2020年新增裝機容量為0.46億千瓦，達到近五年來最高。從中長期看，我國未來工業(yè)和居民采暖熱力需求、電力需求仍將保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，有效促進熱電聯(lián)產裝機發(fā)展。從項目分布情況來看，2020年，我國熱電聯(lián)產項目共有893個。按照地域劃分，熱電聯(lián)產項目主要分布在華東地區(qū)，項目數(shù)達312個，占比35%;其次為東北地區(qū)，項目數(shù)達187個，占比21%;華北地區(qū)項目165個，占比19%。

根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國熱電聯(lián)產行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預測報告》顯示：

在冬季寒冷的地區(qū)，常見在汽車發(fā)動機的散熱器上連接管道、將熱水導入車廂內進行加熱的做法，此時發(fā)動機變成熱電(以及機械動力)聯(lián)產設備。該示例說明了熱電聯(lián)產的部署取決于熱的利用是否集中于熱機附近的觀點。熱電聯(lián)產是在寒冷氣候中減少供熱系統(tǒng)碳排放的最具成本效益的方法，被認為是將能源從化石燃料或生物質轉化為電力的最節(jié)能的方法。熱電聯(lián)產廠通常在城市的區(qū)域供熱系統(tǒng)、醫(yī)院、監(jiān)獄等建筑物的中央供暖系統(tǒng)中使用，并且通常用于工業(yè)用水、冷卻、蒸汽生產等產熱過程中。

當適應建筑物或需要永久的需要電力，供暖和制冷的建筑群時，三重熱電聯(lián)產具有最大的好處。這樣的安裝包括但不限于：數(shù)據(jù)中心，制造設施，大學，醫(yī)院，軍事設施和學校。本地化三重熱電聯(lián)產具有分布式發(fā)電描述的附加好處。在任務關鍵型應用中冗余的功率，更低的功率使用成本和將電力賣回本地電網的能力是幾個主要優(yōu)點。即使對于小型建筑物，例如單獨的家庭住宅三重熱電聯(lián)產系統(tǒng)，由于能源利用增加而提供優(yōu)于熱電聯(lián)產的益處。這種提高的效率還可以提供顯著減少的溫室氣體排放，特別是對于新社區(qū)。

根據(jù)《國民經濟行業(yè)分類(2019修改版)》，熱電聯(lián)產行業(yè)所屬的行業(yè)大類是電力、熱力生產和供應業(yè)。2015-2019年，我國電力、熱力生產和供應業(yè)能源消費量隨著能源消費總體保持增長趨勢，2019年我國電力、熱力生產和供應業(yè)能源消費量達31759萬噸標準煤，同比增長3.0%。按熱力消費市場的終端客戶劃分，我國熱力供應行業(yè)可分為工業(yè)市場和居民采暖市場兩大類。目前工業(yè)部門是我國熱力消費的主要領域，占全國熱力消費總量的比重超過70%，但是居民采暖的熱力消費增速高于工業(yè)領域，占全國熱力消費總量約30%且比重不斷提高。

大多數(shù)工業(yè)國家在具有大電力輸出能力的大型集中設施中產生其大部分電力需求。這些工廠具有優(yōu)良的規(guī)模經濟，但通常長距離傳輸電力，造成相當大的損失，對環(huán)境產生負面影響。只有在工業(yè)區(qū)，附加發(fā)電廠或城市的緊鄰地區(qū)存在足夠的需求時，大型發(fā)電廠才能使用熱電聯(lián)產或三重熱電聯(lián)產系統(tǒng)。在主要城市中具有三重熱電聯(lián)產應用的實例是紐約市蒸汽系統(tǒng)。

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