摘要:熱電聯(lián)產(chǎn)是指利用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽對外供熱,同時(shí)在供熱過(guò)程中利用汽輪發(fā)電機產(chǎn)生電能的生產(chǎn)方式,是熱能與電能的聯(lián)合高效生產(chǎn)。近年來(lái),在政策的大力支持下迅速發(fā)展,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)不斷加快項目建設,滿(mǎn)足工業(yè)和居民采暖熱力、電力需求,從而推動(dòng)我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量持續增長(cháng)。據統計,2022年我國熱電聯(lián)產(chǎn)新增裝機容量較上年同期增長(cháng)17.02%,達到0.55億千瓦;累計裝機容量較上年同期增長(cháng)10.09%,約6億千瓦。
一、定義及分類(lèi)
熱電聯(lián)產(chǎn)是指利用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽對外供熱,同時(shí)在供熱過(guò)程中利用汽輪發(fā)電機產(chǎn)生電能的生產(chǎn)方式,是熱能與電能的聯(lián)合高效生產(chǎn)。熱電聯(lián)產(chǎn)一般采用“以熱定電”的原則,主要目標為滿(mǎn)足所在區域熱負荷的需要,并根據熱負荷的需要制定最佳運行方案并同時(shí)進(jìn)行發(fā)電。熱電聯(lián)產(chǎn)按照不同的能源來(lái)源和技術(shù)方式,可以分為燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)、熱力熱電聯(lián)產(chǎn)和生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)。
二、行業(yè)政策
近年來(lái),國家出臺多項政策鼓勵、規范、指導熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展。2022年6月,生態(tài)環(huán)境部、工信部等七部門(mén)印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》,提出要推廣污水處理廠(chǎng)污泥沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)及水源熱泵等熱能利用技術(shù)。2023年12月,國務(wù)院印發(fā)《空氣質(zhì)量持續改善行動(dòng)計劃》,提出要充分發(fā)揮30萬(wàn)千瓦及以上熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)的供熱能力,并對其供熱半徑30公里范圍內的燃煤鍋爐和落后燃煤小熱電機組(含自備電廠(chǎng))進(jìn)行關(guān)?;蛘?。這些政策的出臺,將有助于提高熱電聯(lián)產(chǎn)項目的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,促進(jìn)能源利用和環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。同時(shí),這些政策也將進(jìn)一步推動(dòng)我國熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和成熟,為未來(lái)能源的可持續發(fā)展提供有力支持。
三、發(fā)展歷程
我國的熱電聯(lián)產(chǎn)始于20世紀50年代。當時(shí)的熱電廠(chǎng)以工業(yè)生產(chǎn)用蒸汽為主要負荷,但由于工業(yè)熱負荷誤差較大,熱電廠(chǎng)投產(chǎn)后熱負荷很長(cháng)時(shí)間上不來(lái),致使熱電廠(chǎng)的經(jīng)濟效益未能充分發(fā)揮。1971年至1975年,由于中央政府和其他影響,熱電聯(lián)產(chǎn)工業(yè)布局較為分散。1976年至1980年,雖然沒(méi)有相對穩定的國民經(jīng)濟中長(cháng)期發(fā)展規劃,但后期國民經(jīng)濟恢復發(fā)展較快,熱電廠(chǎng)建設開(kāi)始增加。1981年以后,中央提出到2000年工農業(yè)總產(chǎn)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(kāi)發(fā)并重方針,在節約能源上采取一系列措施,積極鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。2006年以來(lái),隨著(zhù)城市和工業(yè)園區經(jīng)濟發(fā)展,熱力需求不斷增加,熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)實(shí)現穩步發(fā)展。
四、行業(yè)壁壘
1、準入壁壘
按照“以熱定電”的原則,熱電聯(lián)產(chǎn)項目通常以供熱為主要任務(wù),并符合改善環(huán)境、節約能源和提高供熱質(zhì)量的要求。因此,一定地域范圍內熱電聯(lián)產(chǎn)項目的數量及規模均有限。此外,熱電聯(lián)產(chǎn)項目還需要通過(guò)相關(guān)政府主管部門(mén)對土地、環(huán)保、節能評估等各方面的審批,尤其是在環(huán)境保護方面要求較高,熱電聯(lián)產(chǎn)項目建設必須采用符合國家環(huán)境保護標準的技術(shù),并取得環(huán)保部門(mén)的批準,各類(lèi)污染物也必須達標排放。因此,熱電聯(lián)產(chǎn)項目需要經(jīng)過(guò)相當嚴格的審批程序,具有較高的準入門(mén)檻。
2、環(huán)保壁壘
熱電聯(lián)產(chǎn)以煤炭為主要燃料,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生含硫、含硝的廢氣、粉塵等,熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)必須具有符合國家環(huán)境保護標準的技術(shù)和設備,取得環(huán)保部門(mén)的批準,各類(lèi)污染物排放指標必須符合環(huán)保監管要求。因此,為了使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物排放指標達到國家環(huán)保監管要求,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)必須投入大量資金建設環(huán)保處理設施,不斷提高環(huán)保工藝,這成為潛在競爭者的重要壁壘。
3、資本和技術(shù)壁壘
熱電聯(lián)產(chǎn)屬于資金密集型行業(yè),熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)在建設初期,對廠(chǎng)房、設備、管網(wǎng)等固定資產(chǎn)投入較大;在生產(chǎn)運營(yíng)階段,原材料采購占用資金較大,新進(jìn)入的企業(yè)必須具備較強的資金實(shí)力以抵御經(jīng)營(yíng)風(fēng)險。此外,熱電聯(lián)產(chǎn)也屬于技術(shù)密集型行業(yè),為保證項目的可靠穩定運行,熱電聯(lián)產(chǎn)項目開(kāi)發(fā)及運營(yíng)全過(guò)程對技術(shù)要求均非常高,需要熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,并擁有屬于熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)專(zhuān)有的技術(shù)人才,對于缺乏經(jīng)驗積累的新進(jìn)入者構成較高的技術(shù)壁壘。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
熱電聯(lián)產(chǎn)上游為熱電聯(lián)產(chǎn)燃料及機組設備,其中,熱電聯(lián)產(chǎn)主要燃料包括煤炭、天然氣和生物質(zhì)等,機組設備則包括鍋爐、發(fā)電機和汽輪機等。據統計,2023年中國原煤產(chǎn)量同比增長(cháng)2.9%至46.6億噸,煤炭作為熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的重要燃料,煤炭產(chǎn)量增長(cháng)為熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)提高供熱能力提供了有力支撐。熱電聯(lián)產(chǎn)中游主要是電力和蒸汽的生產(chǎn)。熱電聯(lián)產(chǎn)下游主要是應用領(lǐng)域,包括居民供電供熱、印染、造紙、食品、醫藥、化工等。熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)寧波世茂能源股份有限公司
寧波世茂能源股份有限公司始創(chuàng )于2003年,企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)項目以燃煤和生活垃圾為主要原料。企業(yè)通過(guò)焚燒處理將垃圾轉化為清潔能源,實(shí)現資源的循環(huán)利用,產(chǎn)品包括電力和蒸汽,為客戶(hù)提供工業(yè)用蒸汽以及并網(wǎng)電力。2009年,企業(yè)成功完成一期熱電聯(lián)產(chǎn)項目建設,并于2011年建成投產(chǎn)二期垃圾焚燒項目,成為國內較早進(jìn)入垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)之一。據統計2023年上半年,企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)營(yíng)收較上年同期下降11.18%至1.51億元。其中,熱力銷(xiāo)售收入為1.26億元,電力銷(xiāo)售收入為0.25億元。主要是煤炭?jì)r(jià)格下滑導致企業(yè)蒸汽銷(xiāo)售價(jià)格下降,影響企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù)營(yíng)收。
(2)恒盛能源股份有限公司
恒盛能源股份有限公司始創(chuàng )于2007年,企業(yè)主要在規劃的供熱區域從事燃煤熱電以及生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù),產(chǎn)品包括電力和蒸汽。其中,企業(yè)生產(chǎn)的電力主要銷(xiāo)售至國家電網(wǎng)終端電力用戶(hù),生產(chǎn)的蒸汽主要供應至園區內紡織印染、造紙、家居制造等企業(yè)使用。目前,企業(yè)已經(jīng)成功在浙江龍游經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區城北片區范圍內完成主要供熱管網(wǎng)等基礎設施建設。與此同時(shí),企業(yè)還在燃煤以及生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)運營(yíng)領(lǐng)域積累了豐富的業(yè)務(wù)經(jīng)驗,先發(fā)優(yōu)勢較為明顯。據統計,2023年上半年,企業(yè)蒸汽業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入較上年同期下降19.81%,達到為2.59億元;電力業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入較上年同期下降33.33%至0.7億元。
六、行業(yè)現狀
近年來(lái),在政策的大力支持下迅速發(fā)展,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)不斷加快項目建設,滿(mǎn)足工業(yè)和居民采暖熱力、電力需求,從而推動(dòng)我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量持續增長(cháng)。據統計,2022年我國熱電聯(lián)產(chǎn)新增裝機容量較上年同期增長(cháng)17.02%,達到0.55億千瓦;累計裝機容量較上年同期增長(cháng)10.09%,約6億千瓦。2023年10月,黑龍江省首家俄氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目完成設備調試,預計2024年9月可實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電和供熱,項目成功投產(chǎn)后,年利用俄羅斯天然氣達到3億立方米,新增供熱能力達1200萬(wàn)平方米,更為重要的是,每年減少碳排放量高達48萬(wàn)噸。隨著(zhù)項目陸續投產(chǎn)運行,我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量有望繼續保持增長(cháng)態(tài)勢。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)能源結構持續優(yōu)化
我國正積極發(fā)展可再生清潔能源,降低煤炭消費比重,持續推動(dòng)能源結構優(yōu)化。而熱電聯(lián)產(chǎn)可以做到高品質(zhì)熱能用于發(fā)電,中品質(zhì)熱能用于工業(yè)生產(chǎn),低品質(zhì)熱能用于供暖,熱能分梯次利用,促使能源消費更加合理,熱效率可以提高到80%以上,從而達到節能、環(huán)保、提高綜合經(jīng)濟效益的目的。因此,熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)具有突出的節能環(huán)保優(yōu)勢,更加符合我國的長(cháng)期能源結構優(yōu)化戰略。
(2)利好政策頻出
近年來(lái),我國政府陸續出臺了一系列政策,積極推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。主要包括《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》和《空氣質(zhì)量持續改善行動(dòng)計劃》等政策,旨在鼓勵以熱電聯(lián)產(chǎn)的方式推進(jìn)集中供熱,實(shí)現節能降耗,減少大氣污染。這些利好政策的不斷出臺,為我國熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展提供了強有力的政策支持,促進(jìn)了熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展。
(3)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)能力顯著(zhù)提高
在市場(chǎng)需求和競爭的推動(dòng)下,我國熱電聯(lián)產(chǎn)設備制造業(yè)技術(shù)升級和國際化進(jìn)程加快。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步,熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、機組價(jià)格下降,熱電聯(lián)產(chǎn)成本逐漸降低。同時(shí),目前熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)廣泛采用的循環(huán)流化床鍋爐、高參數背壓機組不僅具有能耗低的優(yōu)勢,而且比以往低參數機組熱效率更高、發(fā)電更多,產(chǎn)業(yè)效率和效益都大大提高。
2、不利因素
(1)項目建設與運營(yíng)成本高
熱電聯(lián)產(chǎn)項目的初期投資成本很高,熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、汽輪機組及相關(guān)配套設備的投入成本、設計制造要求較高,新建較高供熱能力的熱電聯(lián)產(chǎn)項目至少需投入數億元,并且相關(guān)設備后期的維修、改造費用也很高。以生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)為例,雖然我國農林廢棄物等生物質(zhì)燃料總量豐富,但是生物質(zhì)燃料具有分布廣、重量輕、體積大、品質(zhì)不一、單位價(jià)值低、不適宜長(cháng)距離運輸等特點(diǎn),同時(shí)惡劣天氣、節假日等都可能導致燃料供應不穩定。部分地區生物質(zhì)發(fā)電項目分布密集,農林廢棄物收購競爭激烈,使得收集成本高,燃料收購困難。
(2)環(huán)保要求逐步提高
隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程和工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn),環(huán)境污染日益嚴重,政府對環(huán)保問(wèn)題的重視程度也越來(lái)越高,近年來(lái)已經(jīng)開(kāi)始加大對環(huán)境污染的治理力度??偠灾?,環(huán)保要求的逐步提高使得熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)將不斷進(jìn)行技術(shù)升級和創(chuàng )新,提高能源利用效率和供熱可靠性,但也會(huì )導致熱電聯(lián)產(chǎn)相關(guān)企業(yè)環(huán)保投入持續增加,進(jìn)而提升熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。
(3)經(jīng)營(yíng)成本受煤價(jià)變動(dòng)影響較大
大部分熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的主要原材料為煤炭,這意味著(zhù)煤炭?jì)r(jià)格的變化對企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本產(chǎn)生直接影響。當前。熱力價(jià)格執行煤熱聯(lián)動(dòng)機制,這種機制能在一定程度上緩解燃煤價(jià)格持續增長(cháng)帶來(lái)的壓力。然而,由于燃煤機組上網(wǎng)電價(jià)相對穩定,煤炭?jì)r(jià)格的持續上漲使得熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的成本控制變得較為困難。
八、競爭格局
近年來(lái),隨著(zhù)環(huán)保意識的增強和能源結構的調整,熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)在我國得到了快速發(fā)展。越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域,其中包括惠天熱電、杭州熱電、京能熱力、大連熱電和恒盛能源等知名企業(yè)。隨著(zhù)熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)數量的不斷增加,市場(chǎng)競爭也日益加劇,為了在激烈的市場(chǎng)競爭脫穎而出,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)需要不斷提高自身的核心競爭力,并在技術(shù)創(chuàng )新和管理優(yōu)化等方面不斷探索,從而推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)持續發(fā)展。從熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況來(lái)看,2023年上半年,惠天熱電的熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入為10.81億元,占總營(yíng)收的99.19%;其次是杭州熱電,熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)務(wù)營(yíng)業(yè)收入為9.75億元,占總營(yíng)收的64.13%。
九、發(fā)展趨勢
近年來(lái),我國電力相關(guān)裝備產(chǎn)業(yè)取得長(cháng)足的發(fā)展。中小功率、高效率、高參數背壓式汽輪機技術(shù)以及中小容量的超高壓、亞臨界以及以上參數循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)日趨成熟,為熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展注入了新的活力。這些技術(shù)的進(jìn)步使得鍋爐和汽輪機組設備得以向朝高壓、亞臨界等更高參數方向發(fā)展。與此同時(shí),隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,云計算、大數據等新一代信息技術(shù)與熱電聯(lián)產(chǎn)融合發(fā)展,成為熱電聯(lián)產(chǎn)重要的發(fā)展趨勢。通過(guò)運用信息技術(shù),熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)能夠健全全方位的信息監測體系,不僅能夠對原材料采購、熱電供應、設備運行以及污染物排放等數據信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,還有助于提高機組系統的運行效率和安全性,降低運營(yíng)成本。
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