【摘要】自计划 经济 在 中国 解体以后,热电联产行业长期以来一直无法摆脱因“规划——容量——实际需求”之间不协调所带来的种种困惑,不是热电厂建起来没有热需求,就是容量不足奔命于不断扩建的审批之中。往往这些不协调因素会导致极为严重的后果,使得一些由热电机组建起的项目,因为热负荷不落实而沦为“小火电”惨遭封杀;或者,因为热用户需求减少而无法落实“热电比”,而陷入政策限制和经济效益滑坡的双重困境之中。多少年来,无论是热电的经营者、规划和设计专家,以及政府主管机构,都希望能寻求到一种柔性的热电技术,容量能够根据需求负荷的变化而调整,可多可少,随需而变,同时又不损失效率和增加造价。
对于以煤为直接燃料的能源转换技术而言,“规模效益”已经是金科玉律,这个启盼当然是天方夜谭。但是当人类进入了天然气 时代 ,信息和控制技术的不断 发展 ,许多梦想将成为现实,一些技术甚至将改变人类数百年建立起来的基本游戏规则。 目前 世界上新近发展起来的模块化阵列热电联产技术,正是一次被专家称之为“改变游戏规则的技术革命”。
所谓“模块化阵列热电联产”就是将发电单元小型化、微型化,将每一个发电单元都集成为一个可以独立运行的模块,同时具备发电、余热回收、自动控制、并网和安全保护等基本功能,根据需要将适当的容量组合起来,向阵列一样布置在需求侧现场,满足市场需求。

由10台30kW微型燃气轮机组成发电阵列
采用阵列式组合发电的 历史 已经由来以久,澳大利亚由一家利用煤层气资源的公司,在20世纪80-90年代先后购买了94台1MW美国卡特彼勒燃气内燃机组,布置在各个项目的现场,多则几十台,少则几台,根据每一个项目产气量的规模和周期性变化灵活配置,形成一个个坐落在气源现场的机动发电系统。这一成功的经营理念,对能源技术的发展产生了深远 影响 。它对资源的和设备的利用效率都发挥的非常理想的境界,投资效益比比传统方式明显提高。
日本东京芝蒲地区的一组支持多楼宇能源供应的区域型热电冷联产项目中,东京瓦斯公司采用了4台1100kW小型燃气轮发电机分两组分别与余热回收锅炉和蒸汽溴化锂吸收式空调组合成为系统,满足东京瓦斯公司、东芝公司和靠海大厦N、S座等5座建筑的电力、采暖、制冷、生活热水和除湿需要。任何一台机组如果发生故障停机,仅损失1/4的供电能力,因此只需要申请1/4的备用容量就可以保证系统的供电的安全运行。
芝蒲系统示意图




