中国北方城市供给和需求侧热电比特征分析

热电联产是一种高效的供热方式,约占我国北方地区总热源的50%,对于我国实现节能减排的目标具有重大意义。近年来,学者们在提升热电联产的能效和降低排放上面做了大量的工作,也取得了重大突破。本文将更多地关注热电厂在整体能源系统中的作用,通过计算城市能源系统供给侧和需求侧的热电比,对其特点进行分析并指出供需之间的不匹配现象。     

“热电协同”提升热电联产灵活性

可再生能源被更多利用的大趋势下,风力发电迅猛发展。然而,弃风电现象频发成为风电发展所面临的主要问题。弃风电具有地域上主要发生在北方、时间上主要发生在冬季夜间的特征。弃风电现象与北方供暖季热电联产"以热定电"运行导致发电机组调节能力大幅下降有直接关系。本文从热电供需匹配问题出发,提出在电厂余热回收和增加供热距离的基础上,在电厂利用蓄热装置与电热泵,实现热电厂热电解耦。系统在不减少供热量的前提下,大幅提高了发电调节范围。湿冷机组可在37%~95%额定发电功率范围内调节,空冷机组可在57%~87%额定发电功率范围内调节。且随着采暖季供热负荷下降,机组调节范围可进一步增加。湿冷机组供给87%额定热负荷时,发电功率调节范围可扩大至19%~95%。