热电联产行业百科:上下游产业链、面临的挑战及行业发展趋势「图」

一、热电联产行业概况

热电联产是一个流程实现电能和热能同时生产的先进能源利用形式,与热电分产相比具有降低能源消耗、减少大气污染、提高供热质量、便于综合利用、改善城市形象、减少安全事故等优点,使能量得到梯级利用,减少能源损失,能量总利用率可以达到80%以上,因此在世界各国都得到大力提倡,特别是在经历了上世纪70年代的石油危机后,热电联产受到了西方国家的重视,从而加快了世界范围内热电联产的发展。目前,世界各国都将热电联产集中供热做为节约能源改善环境的有效措施

热力生产和供应行业上游包括煤炭、燃油、天然气、电能、核能、太阳能和地热等能源行业,煤炭、天燃气、自来水、电力等是热力生产和供应行业重要的原材料。我国热力生产和供应行业现阶段仍以煤炭为主要燃料,只有北京、上海等少数城市开始使用天然气、轻油或电力作为集中供热能源。以煤炭作为集中供热能源,煤炭占供热成本的70%以上,由于供热企业的供热价格一般与煤炭价格联动,因此煤炭价格的变动对供热企业的影响有限。

热力生产和供应行业下游主要是生产过程中需要用到蒸汽的工业企业和居民。热力生产和供应行业主要的工业企业客户涉及造纸、印染、食品、医药、化工等诸多领域,应用非常广泛。下游行业对本行业的需求将保持快速扩张的态势,为本行业的未来发展提供着强大的推动力。

热电联产行业产业链示意图

热电联产行业产业链示意图

资料来源:华经产业研究院整理

二、进入热电联产行业的主要障碍

1、政策壁垒

企业进入热力生产和供应行业需要相关多部门的准入审批。同时,国家政策及行业发展规划都不提倡在同一区域重复建设多个燃煤锅炉,对于部分地区由于历史原因形成的分散燃煤锅炉现状,有关政策规划也提出通过集中建设热电联产机组加以淘汰。潜在竞争者进入行业发展较为困难,已存在的行业企业受到潜在竞争者的压力较小。

2、资金壁垒

热力生产和供应行业是资本密集型行业,是典型的重资产行业,建设热电联产机组和供热管网等都具有很强的资产专用性和显著的沉淀成本特征。《关于加强锅炉节能环保工作的通知》(国市监特设〔2018〕227号)明确提出,“全国原则上不再新建每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉,重点区域(京津冀及周边地区、长三角地区和汾渭平原)全域和其他地区县级及以上城市建成区原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉。”这也要求,要进入热力生产与供应行业,就要形成规模,产能和体量要达到一定水平才能上马。这也要求行业的投资者必须具有相当的资金实力和稳定运营的能力。

3、区域壁垒

热力生产和供应行业受到传热介质等因素的限制,具有较强的区域局限性和垄断性。多数热力生产与供应企业使用蒸汽作为热力传导的媒介,它只能通过固定的管道进行传输,且在固定管道传输过程中存在一定程度的热量损失,限制了热力传输的距离。为了避免重复建设,国家政策及行业发展规划都不提倡在同一区域重复建设多个燃煤锅炉,并通过集中建设热电联产机组逐步淘汰部分地区历史上形成的分散燃煤锅炉现状。一个有供热需求的工业园区往往只设立一个主要热源,所以,热力生产与供应行业具有较强的区域垄断性,形成了进入行业的区域壁垒。

4、技术和管理壁垒

电力生产经营是技术密集型行业,需要很强的专业技术队伍;同时热电联产作为城市供电、供热的基础设施行业,需要协调好供电、电网公司、热用户企业、当地政府等多方利益,才能使得电厂持续稳定经营。

5、环保能力壁垒

我国热力生产与供应行业以煤炭为主要燃料,生产工艺和技术流程是通过锅炉内燃煤加热水来生产蒸汽或热水,生产过程中会有含硫、含硝等废气、粉尘和废水等产生。根据环保要求,热力生产与供应企业开工生产的排水、排气等指标如果不达标则禁止生产。所以,为了使生产过程中的废水、废气达到环保要求,需要企业投入大量资金建设环保处理设施,并与自身的生产工艺紧密结合,这也成为拟进入热力生产与供应行业的重要壁垒。

三、当前我国热电联产发展也正面临严峻挑战

1、供暖平均能耗高、污染重,热电联产在各类热源中占比低,热电机组供热能力未充分发挥;

2、用电增长乏力,用热需求持续增加,大型抽凝热电联产发展方式受限;

3、大型抽凝热电比例过大,影响供电供热安全,不利于清洁能源消纳和城市环境进一步改善;

4、背压热电占比低,运行效益较差,企业投资积极性不高。

从实际运营来看,背压热电效益较差主要是由于机组容量未能与下游热负荷需求相匹配。

四、我国热电联产行业发展趋势

1、热电联产机组将继续以燃煤机组为主

中国是一个煤多油气少的国家,这也决定了我国电力能源结构以煤电为主,燃煤发电无论是在装机结构、还是发电量结构中均居于首位,2018年全国煤电装机及发电量规模占比分别为53%、63.7%。未来一个时期,煤炭在一次能源消费中仍将占主导地位。

2、中小型热电联产机组具有长期存在的必然性和合理性

根据国家发改委官网上对《关于印发的通知》有关解读文章,目前我国(特别是“三北采暖地区”)大型抽凝式热电机组或兼顾供热的纯凝发电机组占比过高,供热期间存在系统调峰压力大、系统可再生能源消纳能力差等问题。为此,《热电联产管理办法》进一步明确了燃煤抽凝式热电联产项目应在国家依据总量控制制定的建设规划内核准;规划新建30万千瓦及以上燃煤抽凝式热电联产机组,应符合在电力空间、供热负荷、采暖期热电比和纳入电力建设规划等方面的约束条件。对于系统调峰困难地区,严格控制现役纯凝机组供热改造。

3、热电联产机组也在向高参数方向发展

得益于近年来我国电力相关装备产业、机械电子信息产业及新工艺、新材料的发展,中小功率、高参数、高转速、高效率背压式汽轮机技术的成熟,中小容量的超高压、亚临界及以上参数循环流化床锅炉技术的成熟,以及配套热泵技术、计算机集散控制系统的国产化成熟和普及化等等,为中小型热电联产企业采用高参数机组提供了技术可行性。

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责任编辑:罗永浩_HN306
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