歐美熱電聯產供熱發展概況及國內行業發展趨勢（附報告目錄）
1、國外熱電聯產供熱發展概況
由于熱電聯產是一個流程實現電能和熱能同時生產的先進能源利用形式，與熱電分產相比具有降低能源消耗、減少大氣污染、提高供熱質量、便于綜合利用、改善城市形象、減少安全事故等優點，使能量得到梯級利用，減少能源損失，能量總利用率可以達到 80%以上，因此在世界各國都得到大力提倡，特別是在經歷了上世紀 70 年代的石油危機后，熱電聯產受到了西方國家的重視，從而加快了世界范圍內熱電聯產的發展。目前，世界各國都將熱電聯產集中供熱做為節約能源改善環境的有效措施。
相關報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年熱電聯產行業全景調研及前景預測報告》
（1）美國
據美國能源部數據統計，截至 2018 年底，美國熱電聯產總裝機 8,109.44 萬千瓦，發電量占比達到 19.43％。從 2000 年到 2018 年，美國熱電聯產規模增長為57.37%，裝機容量從 5,153.25 萬千瓦增加到 8,109.44 萬千瓦，發電站數量達到 5,637座。其中，以天然氣為原料的熱電聯產裝機容量達到 5,803.89 萬千瓦，占熱電聯產總裝機容量的 71.57%；天然氣項目占熱電聯產總數量的 68.38%。
（2）歐洲
2018 年 6 月，歐洲熱電聯產促進協會（COGEN Europe）發表了一份題為《熱電聯產在歐洲未來能源系統中的作用》的報告，介紹了歐洲熱電聯產至 2050 年的發展藍圖。熱電聯產目前為歐洲提供了 11%的電力和 15%的熱能，為歐盟 21%的二氧化碳減排目標和 14%的能源效率目標作出了貢獻；到 2030 年，熱電聯產將為歐洲提供 20%的電力和 25%的熱能，至少有三分之一的熱電聯產將來自可再生能源，這將為歐盟23%的二氧化碳減排目標和 18%的能源效率目標作出貢獻；到 2050 年，歐盟預計將熱電聯產在整體發電量占比中提升一倍，并把熱電聯產行業作為能源發展中的重中之重。
2、我國熱電聯產行業發展歷程
熱電聯產行業發展歷程
資料來源：普華有策
（1）熱電聯產的興起和發展時期
我國的熱電聯產始于 20 世紀 50 年代，第一個五年計劃時期蘇聯援建的 156 個建設項目，就包括北京、西安、吉林等城市的熱電廠建設項目，這一時期也是各地電網發展的初期。當時的熱電廠以工業生產用蒸汽為主要負荷，但由于工業熱負荷誤差較大，熱電廠投產后熱負荷很長時間上不來，致使熱電廠的經濟效益未能充分發揮。這一時期，絕大多數熱電廠選了抽凝機組，以保證供汽供電；我國新投產 6,000 千瓦及以上的供熱機組容量占火電機組總容量的 20%，僅次于蘇聯，居世界第二位。
（2）1971 年至 1980 年，自備熱電廠建設增加
1971 年至 1975 年，由于中央政府和其他影響，工業布局分散，沒有中長期的工業建設和城市規劃，因而制定熱電廠的發展規劃沒有基礎，只能在短期計劃中做些安排。1976 年至 1980 年，仍然沒有相對穩定的國民經濟中長期發展規劃，但后期國民經濟恢復發展較快，熱電廠建設開始增加，投產供熱機組 97.5 萬千瓦，占新增火電裝機 6.8%。投產供熱機組中，公用的供熱機組只占 23%，該階段以工業企業自備熱電廠為主，僅滿足本廠生產用蒸汽和建筑采暖的需要。
（3） 1981 年至 2005 年，熱電聯產行業快速發展
在改革開放的強大推動下，我國熱電聯產業務得以快速發展。1981 年以后，中央提出到 2000 年工農業總產值翻兩番，人民生活提高到小康水平的宏偉戰略目標，在能源政策上提出了節約和開發并重方針，在節約能源上采取一系列措施，積極鼓勵熱電聯產集中供熱，中央及各地方政府中設置了節能機構，國務院建立了節能辦公會議制度，國家計委在計劃安排上專列了“重大節能措施”投資，支持熱電廠項目建設。1981 年至 1990 年，原國家能源投資公司節能公司共參與節能基建熱電項目 291 個，總容量 688 萬千瓦（其中小熱電 221 萬千瓦），總投資 91.6 億元，其中節約基建投資52.6 億元。
由于市場經濟的穩步發展，1990 年至 2010 年期間，很多城市和縣鎮均編制有熱力規劃，將熱電建設納入長期發展計劃，有的城市在市區周邊和開發區已建起十多個熱電廠，形成當地重要的熱能動力供應系統。同時區域熱電廠也從城市的工業區，蔓延到了鄉鎮工業開發區，并且出現私營企業家看好熱電聯產行業并投資建設熱電廠。在此期間，國家出臺的政策對熱電聯產與集中供熱工作的影響是巨大的，1998 年《關于發展熱電聯產的若干規定》出臺之前，熱電聯產工作出現階段性進展緩慢的局面，該規定發布之后，克服了發展中的障礙，熱電聯產工作再次加快發展，1999 年和 2000年都分別比上一年有較大的增長。2000 年，國家計委、國家經貿委、建設部和國家環保總局等部委進一步對《若干規定》加以補充和修訂，聯合印發《關于發展熱電聯產的規定》，對發展熱電聯產和集中供熱的問題做出更加行之有效的具體規定，到 2001年，全國集中供熱面積比 2000 年的增長高達 32%，其后我國熱電聯產的發展走上了快車道。
（4）2006 年至今，熱電聯產行業注重能源清潔高效利用
十一五以來，國家在火電領域執行“上大壓小”的行業政策，也即在建設大容量、高參數、低消耗、少排放機組的同時，相應關停一部分小火電機組，引導了我國煤電行業新建超臨界、超超臨界等大機組的熱潮。我國燃煤發電技術不斷創新，裝備制造水平不斷提升，達到世界先進水平，百萬千瓦級超超臨界機組、超低排放燃煤發電技術廣泛應用，60 萬千瓦級、百萬千瓦級超超臨界二次再熱機組和世界首臺 60 萬千瓦級超臨界循環流化床機組投入商業運行，25 萬千瓦整體煤氣化聯合循環發電系統（IGCC）、10 萬噸二氧化碳捕集裝置示范項目建成。根據美國發展中心（Center forAmerican Progress）2017 年 5 月發布的報告，其所列的中美各自前 100 位的最高效煤電廠名單中，美國前 100 所最高效燃煤電廠建于 1967 年至 2012 年之間，而中國的則建于 2006 年至 2015 年之間。中國這 100 所電廠里有 90 所是超超臨界參數的，而美國只有 1 所是超超臨界的。
我國熱電聯產行業主要以煤炭為原料，熱電聯產技術在“十一五”、“十二五”時期均入選十大節能減排重點工程。隨著城市和工業園區經濟發展，熱力需求不斷增加，熱電聯產集中供熱穩步發展，總裝機容量不斷增長，截至“十二五”期末規模以上熱電聯產機組容量在火電裝機容量中的比例達 37.04%左右，裝機容量及增速均已處于世界 領先水平。
十三五期間，我國城市和工業園區供熱已形成“以燃煤熱電聯產和大型鍋爐房集中供熱為主、分散燃煤鍋爐和其它清潔（或可再生）能源供熱為輔”的供熱格局。在三北等采暖地區，熱電廠通過新建或技術改造，20 萬、30 萬千瓦大型抽汽冷凝兩用機組成為了城市集中供熱的主力軍；在工業園區供熱方面，由于電力相關裝備制造業的進步，加之政府行業政策引導和環保政策的加強，匹配下游熱用戶需求、調峰方便的中小機組也在向高參數方向發展。
在高參數意味著能源高效利用的同時，國家也加大了對熱電廠清潔環保方面的要求，要求新建燃煤機組達到超低排放水平，現役機組要確保滿足大氣污染物排放標準和總量控制需求，改造范圍內的項目按照要求實施超低排放改造。
3、我國熱電聯產行業發展趨勢
A. 熱電聯產機組將繼續以燃煤機組為主
雖然美國、歐洲熱電聯產的原料以天然氣為主，但從資源稟賦來看，中國是一個煤多油氣少的國家，這也決定了我國電力能源結構以煤電為主，燃煤發電無論是在裝機結構、還是發電量結構中均居于首位，2018 年全國煤電裝機及發電量規模占比分別為 53%、63.7%。未來一個時期，煤炭在一次能源消費中仍將占主導地位。
在今后相當長一段時間內，我國煤電的主體地位不會變，煤電行業的高效化和節能減排技術成為我國長期的發展戰略。由于煤相對于天然氣的價格低和供應來源穩定等優勢，國家政策明確規定，要增加電煤在煤炭消費中的比重，而高參數、實現超低排放的燃煤背壓熱電聯產機組又是最清潔、最高效的燃煤發電生產方式，為工業園區企業提供蒸汽的熱電聯產機組以及北方供暖地區熱電聯產機組將繼續以燃煤機組為主。
B. 無論是為工業園區企業提供蒸汽的熱電聯產機組，還是三北采暖地區的熱電聯產機組，從地域限制、能耗和環保成本來看，中小型熱電聯產機組具有長期存在的必然性和合理性
根據國家發改委官網上對《關于印發<熱電聯產管理辦法>的通知》有關解讀文章，目前我國（特別是“三北采暖地區”）大型抽凝式熱電機組或兼顧供熱的純凝發電機組占比過高，供熱期間存在系統調峰壓力大、系統可再生能源消納能力差等問題。為此，《熱電聯產管理辦法》進一步明確了燃煤抽凝式熱電聯產項目應在國家依據總量控制制定的建設規劃內核準；規劃新建30萬千瓦及以上燃煤抽凝式熱電聯產機組，應符合在電力空間、供熱負荷、采暖期熱電比和納入電力建設規劃等方面的約束條件。對于系統調峰困難地區，嚴格控制現役純凝機組供熱改造。
地域方面，大型燃煤電廠一般建在坑口、港口和電負荷中心，受供熱半徑限制，供汽一般在15公里半徑內，供熱水在40公里以內。而絕大多數有供熱需求的工業園區、居民采暖不可能靠近大型燃煤電廠周邊。
裝機形式及能耗方面，大型燃煤電廠以發電為主，采用高參數、大容量機組，例如采用60萬千瓦及以上的凝（抽）汽式火電機組，鍋爐采用2,000蒸噸/小時以上的煤粉爐。而熱電站以供熱為主，一般采用中小型背壓機組和較高參數的循環流化床鍋爐。由于背壓機組避免了高達50%以上的冷端熱損失，所以能耗遠低于大型火電機組；循環流化床鍋爐環保性能好，一般爐內脫硫脫硝效率較高，因而具備環保處理成本低和高可靠性的優勢。
熱電站是為了解決供熱（暖）而建設的，以熱定電，供熱與供電消耗煤炭的比例一般在500%以上（即熱電比），一般裝機都比較小就可以滿足供熱（暖）需求。大型燃煤電廠以發電為主，改造用于供熱，熱電比一般在30%以下，這么多的煤炭消耗不是為了供熱（暖）而是為了發電，若把廠建在人口聚集的城市周邊和產業聚集的工業園區，就會造成巨大的環保壓力。
因此，30萬千瓦及以上大型燃煤機組不是熱電聯產行業的發展主流，中小型背壓熱電聯產機組具有長期存在的必然性和合理性。
C. 熱電聯產機組也在向高參數方向發展
由于熱能不可能全部轉換為機械能，熱能的品位低于機械能和電能，從能源梯級利用原理出發煤電行業應盡可能提高熱能轉化為電能的效率，這也是近來我國鼓勵煤電行業新建超臨界、超超臨界等高參數機組不斷提高發電效率的原因之一。
熱電聯產機組的經濟效益方面，浙江省 2019 年安裝脫硫、脫硝和除塵設施的非省統調熱電聯產發電機組上網電價為每千瓦時 0.5058 元，即不含稅價格 0.4476 元/kwh（按 13%增值稅率計算）；據此可計算得 1GJ 熱當量的電力銷售收入為 124.33 元。而新中港 2019 年售熱單價平均為 179.34 元/噸（不含稅），折合為 60.79 元/GJ（不含稅），遠低于電力的 124.33 元/GJ。因此，在保證供熱，并符合排放標準、維持較高熱效率的前提下，應盡量多發電，獲取更大的經濟效益。
得益于近年來我國電力相關裝備產業、機械電子信息產業及新工藝、新材料的發展，中小功率、高參數、高轉速、高效率背壓式汽輪機技術的成熟，中小容量的超高壓、亞臨界及以上參數循環流化床鍋爐技術的成熟，以及配套熱泵技術、計算機集散控制系統的國產化成熟和普及化等等，為中小型熱電聯產企業采用高參數機組提供了技術可行性。