信息詳細內容根據《山東省“兩高”項目管理目錄（2022年版）》,“煤電”屬于“兩高”項目，對應國民經濟行業分類及代碼大類“電力、熱力生產和供應業（44）”。燃煤背壓機組對應國民經濟行業分類及代碼小類“熱電聯產（4412）”，明確屬于“兩高”項目?！懊弘姟鳖櫭剂x是用煤來發電，燃煤背壓機組雖然是“以熱定電”方式運行，也被列入了“兩高”行業，而不帶發電的燃煤鍋爐則不屬于“兩高”行業。對此筆者感到比較困惑，專門查找相應技術資料及政策文件對燃煤背壓機組及“兩高”項目進行了探討和分析。
一、“兩高”行業和“兩高”項目簡介
1、“兩高”行業
“兩高”項目顧名思義即為“高耗能、高排放”項目。2021年5月30日，生態環境部發布的《關于加強高耗能、高排放建設項目生態環境源頭防控的指導意見》（環環評〔2021〕45號）指出：“‘兩高’項目暫按煤電、石化、化工、鋼鐵、有色金屬冶煉、建材等六個行業類別統計，后續對‘兩高’范圍國家如有明確規定的，從其規定?！?span>
2、“兩高”項目
山東是國內第一個明確“兩高”項目范圍的省份。從2021年6月山東省政府辦公廳發布《關于加強“兩高”項目管理的通知》（魯政辦字〔2021〕57號）（以下簡稱“57號文件”），到當年9月30日印發的《山東省人民政府關于印發堅決遏制“兩高”項目盲目發展的若干措施的通知》（魯政辦字〔2021〕98號）（以下簡稱“98號文件”），再到今年初印發的《關于“兩高”項目管理有關事項的補充通知》（魯發改工業〔2023〕34號）（以下簡稱“34號文件”），山東前后出臺三版“兩高”項目管理目錄。國家發改委在2021年10月后，啟用“高耗能行業重點領域”的概念，主要參考了山東省98號文件中界定的“兩高”項目范圍，對高耗能行業重點領域做出了范圍界定?！渡綎|省人民政府辦公廳關于堅決遏制“兩高”項目盲目發展促進能源資源高質量配置利用有關事項的通知》（魯政辦字〔2022〕9號）明確“兩高”行業范圍，主要包括煉化、焦化、煤制液體燃料、基礎化學原料、化肥、輪胎、水泥、石灰、瀝青防水材料、平板玻璃、陶瓷、鋼鐵、鐵合金、有色、鑄造、煤電等16個行業?！皟筛摺毙袠I范圍根據國家規定和山東省實際動態調整。
二、燃煤鍋爐和燃煤發電機組簡介
1、燃煤鍋爐
所謂燃煤鍋爐是以煤炭為主要燃料的鍋爐，根據燃料燃燒方式不同可分為不同的型式，但最終的產品均為蒸汽或熱水。燃煤熱水鍋爐一般用于滿足生活熱水及取暖需求，本文不做細述。
不同的鍋爐所產的蒸汽可分不同的壓力等級，以滿足不同的使用用途。低壓蒸汽鍋爐所產低壓蒸汽一般直接供工業用戶使用，中高壓及以上參數的蒸汽鍋爐所產蒸汽一般用來驅動汽輪機，帶動發電機發電或其他轉動設備工作（如拖動壓縮機、拖動大型水泵等）。
2、燃煤發電機組
燃煤發電機組是將煤的化學能轉化為電能的機械設備，即采用燃煤鍋爐所產蒸汽驅動汽輪機帶動發電機進行發電的裝置的統稱。
汽輪機也稱蒸汽透平發動機，是一種以蒸汽為動力，并將蒸氣的熱能轉化為機械功的旋轉機械，是現代火力發電廠中應用最廣泛的原動機。汽輪機按照熱力特性不同，一般可分為純凝式汽輪機、抽汽凝汽式汽輪機和背壓式汽輪機三種。
（1）純（抽）凝機組
凝汽式汽輪機是指蒸汽在汽輪內膨脹做功以后，除小部分軸封漏氣之外，乏汽全部進入凝汽器凝結成水的汽輪機。采用純凝機作為原動機驅動發電機進行發電時，合稱為凝汽式汽輪發電機組，一般簡稱為純凝機組。目前我國純凝機組的綜合熱效率大約在49%左右，技術水平世界領先。
圖1 純凝機組示意圖
抽汽凝汽式汽輪機是從汽輪機中間級抽出具有一定壓力的部分蒸汽供應給熱用戶使用，進入汽輪機的其余蒸汽做完功后進入凝汽器凝結成水的汽輪機。采用抽凝機做為原動機驅動發電機進行發電時，合稱為抽汽凝汽式汽輪發電機組，一般簡稱為抽凝機組。抽凝機組仍有部分冷源損失，其綜合熱效率一般為50%-70%。
圖2 抽凝機組示意圖
進入汽輪機做過功的乏汽通過循環水的冷卻，在凝汽器中低于大氣壓力的真空狀態下凝結成水，汽化潛熱被循環冷卻水帶進冷卻塔放散，形成冷源損失。
（2）背壓機組
背壓式汽輪機是指排汽壓力（背壓）高于大氣壓力的汽輪機，即排汽壓力大于0.1MPa，汽輪機的排汽直接或間接供應給熱用戶使用，一般簡稱為背壓機組。背壓機組的發電量是隨著對外供蒸汽的多少來變化的，屬于純粹的“以熱定電”運行。背壓機組沒有冷源損失，其綜合熱效率可達80%以上。
圖3 背壓機組示意圖
（3）背壓機組與純（抽）凝機組的對比
背壓式汽輪機的優點是通流部分的級數少，結構簡單，不需要龐大的凝汽器和冷卻水系統，在設計工況下的經濟性好，節能效果明顯。背壓式汽輪機的缺點是發電量取決于供熱量，多余或不足的電力需求由電網或并列運行的發電機組調節。背壓機組多用于熱負荷比較穩定的熱電廠。
抽凝機組的優點是靈活性好，能夠在較大范圍內同時滿足熱負荷和電負荷的需要。當熱用戶所需的蒸汽負荷突然降低時，多余蒸汽可以經過汽輪機抽汽點以后繼續做功增大發電量。抽凝機組的缺點是熱經濟性比背壓機組差，而且輔機較多，能耗較高，系統也較復雜。抽凝機組多用于負荷變化幅度較大，變化頻繁的熱電廠。
三、供汽案例分析
1、供汽案例
以同樣提供100t/h的蒸汽（壓力為0.98MPa，溫度為270℃）為例，采用不同的供汽方式：燃煤蒸汽鍋爐、抽凝機組、背壓機組，下面分析一下各種情況的耗能情況。
（1）燃煤鍋爐提供蒸汽
用燃煤工業鍋爐提供100t/h的蒸汽，一般需要額定蒸發量為110t/h的低壓蒸汽鍋爐。鍋爐效率按照90%計算，每小時消耗標煤約10.9噸。鍋爐耗電還要從電網購得，不能自給。每小時耗電量約1700kWh，按照2022年全國供電標煤耗平均300.7g/kWh，耗電量折算標煤量每小時約0.5t，合計小時耗煤量11.4噸。
（2）抽凝機組提供蒸汽
用抽凝機組提供100t/h的抽汽量，至少需要配置35MW的抽凝機組和210t/h的鍋爐，高溫高壓參數。鍋爐每小時消耗標煤約20.4噸，除了提供100t/h的蒸汽外，還能提供3.5萬千瓦時的電量，供電標煤耗約為302g/kWh。
（3）背壓機組提供蒸汽
如果需要100t/h的排汽量，一般需要配置18MW的背壓機組和150t/h的鍋爐，高溫高壓參數。鍋爐蒸發量約145t/h，鍋爐每小時消耗標煤約14.4噸，除了提供100t/h的蒸汽外，還能提供1.78萬千瓦時的電量，供電標煤耗約為193g/kWh。
表1 不同的供汽方式估算表
|
類別 |
燃煤鍋爐供汽 |
抽凝機組供汽 |
背壓機組供汽 |
備注 |
|
鍋爐（t/h） |
110 |
210 |
150 |
|
|
汽輪機（MW） |
- |
C35 |
B18 |
|
|
蒸汽參數 |
低壓 |
高溫高壓 |
高溫高壓 |
|
|
進汽量（t/h） |
- |
205 |
145 |
|
|
抽汽量（t/h） |
100 |
100 |
100 |
|
|
耗煤量（t/h） |
11.4 |
20.4 |
14.4 |
|
|
發電量kWh |
- |
35000 |
17800 |
|
|
供電煤耗 |
- |
302 |
193 |
|
|
全廠熱效率 |
82 |
69.5 |
87.5 |
|
2、對比分析
根據中國電力企業聯合會發布的《中國電力行業年度發展報告2023》，2022年，全國6000千瓦及以上火電廠供電標準煤耗300.7g/kWh。目前世界上最先進的超超臨界凝汽式發電機組供電標準煤耗也未低于251g/kWh。
從上面的測算數據來看，同樣提供100t/h的蒸汽（壓力為0.98MPa，溫度為270℃）采用燃煤蒸汽鍋爐直接供汽消耗的煤量最少，但是沒有產生電能；用抽凝機組來提供蒸汽，耗煤量增加較大，雖然多提供了3.5萬千瓦時的電量，但供電煤耗高于全國平均水平，并且遠高于最先進的超超臨界機組的煤耗；用背壓機組來提供蒸汽，僅比燃煤蒸汽鍋爐多消耗3噸標煤/小時，但是能夠多提供1.78萬千瓦時的電量，供電煤耗遠低于全國平均水平，并且低于最先進的超超臨界機組的煤耗。
背壓機組是通過進入蒸汽的壓力和溫度的降低產生的焓差進行做功，主要作用是工業供熱或居民取暖，電可以說是供熱的副產品，背壓機組的能耗是很低的。
四、相關政策及建議
1、相關政策
（1）相關鼓勵政策
國家發改委聯合5部門發布的“關于印發《熱電聯產管理辦法》的通知”(發改能源[2016]617號)中明確：鼓勵各地建設背壓熱電聯產機組和各種全部利用汽輪機乏汽熱量的熱電聯產方式滿足用熱需求。背壓燃煤熱電聯產機組建設容量不受國家燃煤電站總量控制目標限制。電網企業要優先為背壓熱電聯產機組提供電網接入服務，確保機組與送出工程同步投產。
國家相關部門對燃煤背壓機組的鼓勵政策是相當明確的，在不可替代的需要用燃煤鍋爐供汽的情況下，同時建設背壓機組，對提高能源利用效率和降低能耗具有明顯的效果。
（2）相關矛盾政策
《山東省減污降碳協同增效實施方案》（以下簡稱《減污降碳方案》）明確要求：充分釋放熱電聯產、工業余熱等供熱能力，淘汰管網覆蓋范圍內的燃煤鍋爐和散煤。
燃煤熱電聯產屬于“兩高”項目，單純的燃煤鍋爐屬于非“兩高”項目。目前非“兩高”項目和 “兩高”項目存在指標不能互相替代的情況，因此如采用燃煤熱電聯產來替代管網覆蓋范圍內的燃煤鍋爐難以進行，則會導致《減污降碳方案》的上述意見無法實施。
2、建議
（1）燃煤背壓機組從“兩高”項目范圍內調出
基于實事求是的原則，從機組類型對比、數據分析上來看，按照“兩高”的概念，燃煤背壓機并不符合“高耗能、高排放”的范圍。建議將燃煤背壓機組從“兩高”項目范圍內調出，調出“兩高”項目范圍不會對能耗總量和強度產生明顯影響?！罢{出”后仍可統計其能耗、煤耗、產能產量等數據，但不作為“兩高”項目管理，這樣“兩高”行業和項目分類更加合理。
（2）全面放開新建或改造背壓機組核準
山東省《減污降碳方案》已經明確背壓型熱電聯產項目按國家規定不實行產能替代，但燃煤背壓機組仍屬于“兩高”項目的情況下，在核準辦理方面還受到諸多限制?；诒硥簷C組“以熱定電”的特征，建議對有供熱需求且具備要素支撐的區域全面放開對背壓機組的改造和新建項目的核準，不再限制容量，不再提級審批。尤其是對現有的未配置機組的高參數燃煤鍋爐，允許配置相應容量的背壓機組，提高能源利用效率。
