热电联产系统在工业企业中的应用与经济性评估

热电联产系统在工业企业中的应用与经济性评估

刘丽梅 

包头市热力（集团）有限责任公司  014010

摘要:热电联产是一种高效、清洁、经济的能源利用方式，在工业领域具有广阔的应用前景。本文通过分析热电联产系统在工业企业中应用的现状，探讨了工业企业应用热电联产系统面临的主要问题，并提出了相应的对策建议。此外，文章还构建了经济性评估指标体系，并以钢铁、化工、造纸行业为例，进行了典型工业企业热电联产系统的经济性评估。研究表明，完善电力市场政策、加强技术创新、强化人才培养是促进热电联产系统在工业企业中应用的关键举措。本文的研究为工业企业应用热电联产系统提供了决策参考，对于推动热电联产技术在工业领域的应用具有重要意义。

关键词:热电联产；工业企业；应用；经济性评估

一、引言

1.1 研究背景

能源短缺和环境污染是制约我国经济社会可持续发展的重大挑战。工业领域是能源消耗和污染排放的主要来源，提高工业能源利用效率、减少污染物排放已成为迫在眉睫的任务。热电联产是一种能够显著提高能源利用效率、减少污染物排放的能源利用方式，在工业领域具有广阔的应用前景。

1.2 研究目的

本文旨在通过分析工业企业热电联产系统应用的现状、问题与对策，深入探讨热电联产技术在工业领域的应用前景与经济性，为工业企业应用热电联产系统提供决策参考，推动热电联产技术在工业领域的应用。

二、工业企业热电联产系统应用现状

2.1 热电联产系统应用的政策环境现状

近年来，国家和地方政府出台了一系列支持和鼓励热电联产发展的政策措施，为热电联产系统在工业企业中的应用创造了良好的政策环境。《热电联产管理办法》明确了热电联产项目的审批流程和支持措施，《热电联产和余热余压利用激励政策》提出了热电联产项目的电价补贴、税收优惠等激励政策，《热电联产规划发展指导意见》提出了热电联产发展的目标和重点任务。这些政策的出台，为工业企业应用热电联产系统提供了政策保障。

2.2 热电联产系统运行管理与优化现状

热电联产系统的运行优化涉及热电负荷预测、运行参数优化、设备维护等多个方面，对系统的运行管理提出了较高的技术要求。目前，大多数工业企业的热电联产系统还缺乏先进的运行优化技术和智能管理系统，系统运行优化主要依靠人工经验，优化效果有限。随着大数据、人工智能等新兴技术的发展，热电联产系统的智能化运行优化成为可能，但如何将这些新技术应用于实际的系统优化中仍面临诸多挑战。

2.3 热电联产系统专业技术人才储备现状

热电联产系统的规划设计、运行维护等环节都需要大量的专业技术人才。然而，目前我国热电联产领域的专业技术人才严重匮乏。一方面，高校热电联产专业的设置较少，人才培养渠道不畅；另一方面，企业对热电联产人才的培养投入不足，人才培养机制不完善。此外，热电联产人才的职业发展通道不明晰，待遇保障水平较低，导致人才流失严重。专业技术人才短缺已成为制约工业企业应用热电联产系统的重要因素。

三、工业企业应用热电联产系统面临的问题

3.1 电力市场政策不确定性风险

尽管国家出台了一系列支持热电联产发展的政策，但在电力市场化改革的背景下，热电联产项目仍面临电价政策不确定的风险。目前，热电联产项目上网电价尚未完全市场化，仍受到政府指导电价的影响。随着电力市场化交易的推进，热电联产项目的上网电价可能会下降，项目收益存在较大不确定性，影响企业的投资热情。同时，热电联产项目能否纳入电力辅助服务补偿机制尚不明确，项目的经济性存在较大风险。

3.2 运行管理与优化面临的技术挑战

工业企业热电联产系统普遍存在热电负荷不匹配、运行效率不高等问题。受生产工艺、产品结构等因素影响，工业企业的用热需求往往存在较大波动，而热电联产机组的调节能力有限，难以适应负荷变化，导致机组频繁启停，能源利用效率不高。同时，热电联产系统涉及锅炉、汽轮机、发电机、供热管网等多个专业，系统优化需要综合考虑热工、电气、控制等多学科知识，对运行管理人员的专业能力要求较高。目前，工业企业普遍缺乏专业的热电联产系统优化团队和智能管理系统，系统运行优化水平亟待提升。

3.3 专业技术人才缺乏与培养困境

热电联产系统的规划设计、运行维护、管理优化等环节都需要大量的复合型专业技术人才。但是，我国高校热电联产相关专业设置较少，人才培养规模有限。同时，企业普遍重视生产经营，对人才培养的投入不足，缺乏有效的人才培养机制和激励政策，难以吸引和留住优秀人才。随着老一代热电联产专业人才的逐步退休，人才断层问题日益凸显。专业技术人才短缺已成为制约工业企业热电联产系统应用和发展的瓶颈之一。

四、促进工业企业热电联产系统应用的对策

4.1 完善电力市场政策

建议国家有关部门进一步完善电力市场政策，为热电联产项目营造公平、有序的市场环境。一方面，应加快推进热电联产项目上网电价市场化改革，建立健全热电联产项目电价形成机制，让市场在热电联产项目电价形成中起决定性作用。另一方面，应将热电联产项目纳入电力辅助服务补偿机制，合理补偿热电联产项目提供的调峰、调频等辅助服务，提高项目收益的稳定性。同时，地方政府应制定热电联产项目的地方补贴和奖励政策，降低项目投资风险。

4.2 加强技术创新

工业企业应加大热电联产系统的技术创新力度，优化系统设计，提高运行管理水平。在系统设计阶段，应充分考虑用能需求特点，合理确定机组容量和参数，提高系统的适应性和灵活性。在运行阶段，应加强负荷预测和生产计划管理，提高电热负荷匹配度。同时，应大力发展智慧能源技术，建设热电联产智能管理平台，利用大数据分析、机器学习等技术优化系统调度和运行参数，实现系统的智能化运行优化。鼓励企业加强产学研合作，积极引进和应用先进技术，提升系统运行效率和经济性。

4.3 强化人才培养

加强热电联产领域复合型人才培养，是推动工业企业热电联产系统应用的重要举措。一方面，要加大高校热电联产相关专业建设力度，优化人才培养方案，促进校企合作，提高人才培养质量。另一方面，要完善企业人才激励和培养机制，加大人才引进和培养投入，为人才成长创造良好环境。同时，鼓励行业协会、学会等组织搭建人才培养和交流平台，加强人才培训和经验分享，提高从业人员的专业水平。此外，建立健全人才评价和晋升机制，拓宽职业发展通道，为优秀人才提供施展才能的舞台。

五、工业企业热电联产系统的经济性评估

5.1 经济性评估指标体系构建

构建科学合理的评估指标体系是评估热电联产系统经济性的基础。从投资效益、运行效益、社会效益三个维度构建指标体系。投资效益指标反映项目盈利能力；运行效益指标反映运行效率和能源利用水平；社会效益指标反映节能减排效果和社会贡献。

5.2 影响热电联产系统经济性的因素分析

影响工业企业热电联产系统经济性的因素包括投资成本、燃料价格、上网电价、供热价格、负荷特性、运行方式等。燃料价格和上网电价是主要影响因素，电价补贴和供热价格直接影响收益水平。负荷特性和运行方式影响能源利用效率和设备利用率。此外，规划设计、设备选型、运行维护等因素也对经济性有重要影响。因此，在规划设计和运行管理中需综合考虑各因素，优化系统配置和运行参数，提高经济性。

参考文献

[1]石冰斓，程远达，尹富强，王玺，郭霖，张海云，段鹏飞. 基于分布式蓄热的热电联产供热系统节能优化研究[J]. 太原理工大学学报:1-11.

[2]杨志平，刘墨林，王宁玲. 考虑调峰与碳交易收益的热电联产机组电热负荷分配优化研究[J]. 华北电力大学学报(自然科学版):1-9.

[3]刘文川. 集中供热新模式：热电联产+清洁能源多能互补[J]. 能源与环境，2024，(02):58-61.