构建清洁、高效、灵活、安全的 现代化供热体系
——第十九届热电行业发展论坛观察
9月17日，第十九届热电行业发展论坛在山东省临沂市召开。与会专家普遍认为，在新能源高占比、碳约束趋紧的背景下，热电行业需通过燃料替代、热电解耦、容量价值重估和系统重构等方式，寻找保供、降碳与经济效益的平衡路径。
在新能源高占比、碳约束趋紧的背景下，热电联产正面临前所未有的灵活性困局。在冬季供暖高峰期，“以热定电”的运行模式使机组出力被热力负荷刚性锁定，新能源大发时段无法有效压低出力，弃风、弃光风险增加。热与电，两种属性截然不同的产品，被物理规律和制度安排刚性捆绑在一起。这种捆绑在能源转型背景下从“高效利用”变成了“系统约束”，矛盾沿着物理层、技术层、机制层逐级放大。
从“发电派生热源”转向“按需主动构建热源”
热电联产承担电力保供、民生采暖、工业供汽，以及保障性调节电源与热源兜底双重职能。但热电机组若发挥最大供热能力，发电出力不可调节;若为满足电力调峰需求而降低发电出力，供热能力则随之下降。
以山东省为例，省内机组灵活性调峰能力不足的问题尤为突出。据山东节能协会热电专业委员会秘书长杨志伟介绍，部分早期投产机组受设计参数与设备老化限制，调峰深度普遍停留在30%至40%区间，难以满足电网侧20%以下额定负荷的深度调峰需求。冬季供暖高峰期，“以热定电”运行模式使机组出力被热力负荷刚性锁定，新能源大发时段无法有效压低出力，弃风弃光风险增加。
山东大学核科学与能源动力学院教授孙奉仲指出，当前热电解耦工程较多采用电锅炉、热泵、蓄热罐、熔盐储热等外加设备扩大机组调节空间。这些技术在能量时移、极端工况保供和补足热量缺口方面具有重要作用，但不宜简单替代对机组内部能量流和热力系统的深度重构。更合理的路径应是首先辨识并挖掘机组内部余热、裕汽等可利用资源及其安全边界，优先实现机组自解耦;在此基础上通过邻机和全厂资源互济扩大解耦能力;最后根据剩余热负荷缺口、持续时间和全生命周期经济性，合理配置电锅炉、蓄热、熔盐储热等补充解耦装备。
孙奉仲提出，可在传统朗肯发电主循环之外构建“附加解耦供暖循环”，以用户热负荷缺口为驱动，动态组织余热利用、裕汽调配、热泵提质、蒸汽喷射、热网换热及储热调节，使供热能力不再完全由汽轮机发电负荷被动决定。其技术体系可概括为“一套理论、两类循环、三层解耦”：一套理论，即以热负荷缺口为驱动、以能量品位匹配为约束、以安全经济综合最优为目标的新型热源形成理论;两类循环，即传统朗肯发电主循环与附加解耦供暖循环;三层解耦，即自解耦、辅助解耦和补充解耦。其中，自解耦优先挖掘机组内部的余热和裕汽资源;辅助解耦通过邻机及全厂热力资源互济扩大调节空间;补充解耦则利用电锅炉、热水蓄热、熔盐储热等外加设施承担能量时移、缺口补偿和极端工况保障功能。其核心逻辑，是推动热电联产由“发电派生热源”向“按需主动构建热源”转变，在保障供热安全的同时进一步释放机组深度调峰能力。
空间错配与参数错配并存
跳出单一电厂的改造思路，从整个城市供热系统来看，热源布局与负荷匹配失衡问题同样制约着热电协同。记者在会上了解到，山东省内部分新建大型热电联产项目选址远离核心热负荷中心，配套长距离高温水供热管网投资大、周期长，出现“有热送不出”的现象;部分工业园区由低压蒸汽向中高压蒸汽转变，或由连续稳定用汽向间歇波动用汽转变，原有热源点参数不匹配，不得不保留低效小锅炉补充，形成“大马拉小车”的情况。
对此，杨志伟建议，优化热源布局，发挥30万千瓦及以上高效机组骨干热源作用，持续整合关停供热半径内分散燃煤锅炉;规范自备热电联产管理，推动工业园区自备热源向公用大热源集中供热切换，严控低参数低效机组建设;科学把握机组关停时序，建立热源替代前置机制，替代工程未落地前，拟退出机组可“关而不拆、作为应急备用热源”;统筹城市采暖与工业供汽需求，科学布局长距离输热管网，推动热源跨区域共享互济。
杨志伟同时提出，构建燃煤热电兜底、多元清洁热源补充的复合供热体系，因地制宜发展核能供热、工业余热、地热、生物质、热泵等方式，挖掘工业聚集区高、低品位余热资源;鼓励热电企业开展源网荷储一体化项目建设，配套热储能设施，推进可再生能源耦合供热示范;加快老旧热力管网改造，完善热计量设施;鼓励有条件园区探索天然气调峰热源、电锅炉应急热源作为补充备用。
聚化燃料成破题关键
“双碳”目标下，煤电行业面临煤炭指标、碳排放指标和能耗指标三重制约，碳排放不再免费，煤炭价格持续攀升。传统替代方案各有局限：生物质燃料热值有限且需改造设备，天然气成本高且仍属化石能源，氢能等前沿技术尚未达到商业化应用阶段。
据山东省热电设计院常务副院长夏增森介绍，聚化燃料热值可达5000千卡以上，与优质煤相当，燃烧释放热量的同时不产生二氧化碳。该燃料适用于传统燃煤锅炉，用户无需改动设备，按5%~10%比例掺烧，适合煤粉锅炉、循环流化床锅炉。在5%掺烧比例下，与燃煤相比，燃烧每吨聚化燃料能够降低15.95克污染物，使二氧化硫原始排放下降14%，灰渣总量下降4%，实现节能与环保的双重收益。三年多来在多个电厂应用，未发现结焦、腐蚀等异常现象，运行平稳。 聚化燃料的应用在山东省减煤降碳、工业固废资源化利用工作中成效突出。一方面具备显著的减排优势;另一方面，以聚化燃料替代煤炭消费，能够减少固废填埋占地，降低环境污染，盘活废弃资源存量。