長興島供熱發展現狀及前景

上海長興島第二發電廠 劉忠華

1 上海長興島第二發電廠供熱背景

由于2010年上海世博會的舉行，長興島良好的地理位置和岸線優勢，吸引了中船、中海、振華港機、上海港機等大型船舶和港機企業紛紛入駐，成為長興島新的發展動力。2005年，上海市政府審批通過《崇明三島總體規劃》，明確了長興島的功能定位是以現代船舶和港機制造為特色的海洋裝備島，重點發展船舶制造和港機制造產業，拓展海洋設備制造等海洋產業和船舶配套產業的發展空間。大型船舶和港機制造企業的進駐，帶來了大量的生產和生活用熱需求。2005年，上海長興島第二發電廠（以下簡稱第二電廠）與江南造船集團簽訂了供熱合同；2006年底由江南造船廠投資的管徑250mm、總長約8.7km的供熱主干管道建成，第二電廠凝汽式機組改造成抽汽式的項目完成，2007年4月18日正式向江南廠供汽。

2 制定和執行有效技術措施，確保熱網安全運行。

加強供用熱雙方聯系和溝通，在第二電廠#2機組改造時，因原設計倉促，工程周期緊等原因，投運后出現了一些故障，通過技術攻關一一予以解決。如設計時將抽汽管道疏水接至大氣，在機組啟動時無法泄放，很不安全，改接后消除了此缺陷。

去年威脅安全供熱主要問題是減溫水系統，僅第二電廠管轄的供熱網，就先后發生了7臺次的ф273mm管道法蘭的吹損，（廠區外江南廠管轄的管道發生了4臺次）。引起此異常情況的主要原因是由于第二電廠抽汽式供熱機組抽氣口汽溫較高，而廠外熱網管道是按用熱方要求設計的，參數較低，二者不匹配。現采用給水泵出口壓力為5.5MPa,溫度為99℃的給水作為減溫水。去年雖安裝了自動調節閥門，但實際效果仍不理想，特別在供熱量發生較大變化時（如停復役切換操作時、或冬季用熱量變化較大時），因減溫水難以霧化，加上汽溫表安裝位置離減溫水出口太近，表計反映及自動調節信號往往遲后于實際汽溫的變化，所以經常發生因管道熱脹冷縮不均勻，造成管道法蘭的吹損。采取的措施和對策是：①減溫器小孔從ф3mm小至ф1mm；②減溫器小孔由原16孔封堵為9孔，以便減少流通面積增加霧化，通過改造后效果非常理想。

3 第二電廠目前供熱情況

自實現熱電聯產以來，隨著江南長興基地產能不斷增長，其用熱需求不斷上升，2007年完成供熱137027GJ，日平均流量為7.5t/h；2008年完成供熱316589GJ，日平均流量為11.4 t/h；2009年完成供熱366873GJ，日平均流量為13.9 t/h；2010年以來供熱量持續上升，預計全年可完成供熱量420000GJ，日平均流量高達30t/h。隨著供熱量不斷上升，熱電聯產的優越性不斷體現，經濟性不斷提高，以供電煤耗及熱效率為例，2006年兩項指標為535g/kWh和23%，2009年供電煤耗為511g/kWh，熱效率達36.38%；2010年供電煤耗達到500g/kWh，熱效率達36.38%，供熱以來累計節約標煤3820t（至2009年末），減排CO29817.4t、SO276.4t、煙塵573t、灰渣152.8t，取得了很好的社會效益。為此，第二發電廠供熱改造工程被列為2008年上海市節能獎勵工程，獲得了60萬元的節能專項獎金。

雖然熱電聯產取得一定的效益，但目前第二電廠供熱工作尚存在一定的問題：主要表現為整體熱負荷不高，且季節差異明顯，無法徹底發揮集中供熱的優越性。第二電廠機組目前設計供熱能力為30t/h，如完成二期供熱改造，供熱能力將達60t/h。根據南京汽輪機廠的設計，屆時熱效率將達78%，供電煤耗400g/kWh以下。而目前冬季最大熱負荷為30t/h，且早晚存在一定的峰谷差，由于我廠機組為不可調整抽汽，不能保持在最佳經濟工況下運行。由于整體熱負荷不高，2009年我廠熱電比及熱效率分別為66.58和36.38%,均未達到熱電廠要求，距離78%的設計最高熱效率更遠，熱電聯產的優越性沒有徹底顯現。而要解決這一問題，只有通過發展熱用戶，擴大熱負荷來實現。

4 長興島供熱需求預測

1）海島整體規劃:

根據上海市整體規劃，長興島定位為海洋裝備島，《長興島島域總體規劃》中提出了“一核、兩軸、五區”的島域空間發展格局。其中現代船舶制造業的核心工業區、配套工業區為長興島島域總體規劃中的重點。現代船舶制造業的核心工業區包括中船、中海以及振華、上海港機用地，集中分布在潘閘港以東深水岸線的腹地，其中中海、中船等造船企業集中建設于第二電廠東部，振華、上海港機等港機企業集中建設于第二電廠西部。規劃總面積約16km2。現代船舶制造業的配套工業區是核心工業企業的產業配套基地，是現代船舶制造業基地的補充。由東西兩區組成，東區位于長江橋隧工程以東，毗鄰中船、中海集團和鳳凰鎮鎮東區；西區位于長江橋隧工程以西，毗鄰振華港機、上海港機集團和鳳凰鎮鎮西區，形成夾鳳凰鎮的兩翼發展格局，總面積約8.3km2。

2）潛在用戶用熱需求情況

根據長興島島域總體規劃，長興島將有大型海工企業進駐，而海工企業的生產和生活中均需要蒸汽，存在大量潛在熱負荷需求。有些企業已自行建設小鍋爐，而小鍋爐既不環保又不經濟，而發展集中供熱是解決這一問題的唯一手段。為此第二電廠對長興島潛在用戶用熱需求進行專題調研，并委托崇明縣規劃設計院制定了《長興島供熱工程總體規劃》。用戶用熱需求情況如下：

（1）中船一期，即江南長興造船基地，位于第二電廠圍墻出口正東方向4km。于2007年4月接受供熱，2009年完成供熱36.68萬GJ，日平均流量為13.68t/h。蒸汽的參數為：壓力1.2MPa,溫度300℃。目前江南造船基地的熱力設備均已正常投用，但仍有發展的潛力，如：一號線有每組容量為315kW的CO2電加熱裝置3組，（二、三號線也有）因電與汽的性價比近4倍；用熱方也有將電加熱改為汽加熱的意愿，加上二號線等部分車間尚有油鍋爐；如進行必要的改造，在現有供熱的基礎上平均再可增加近2t/h以上的用熱量，其最高用汽量為40t/h。

（2）中船二期，即中船集團滬東造船廠長興基地，規劃位于江南造船廠的東面，長興島南沿的最東端，距離第二電廠圍墻出口約8km，滬東造船廠最大用汽規模在30t/h左右。用汽參數與中船一期相同。中船二期原計劃2009年開工建設，受金融危機影響，預計“十二五”期間開工建設。

（3）中海工業（上海長興）有限公司：中海集團緊鄰第二電廠東側；現有2t/h燃煤鍋爐一臺，4t/h燃氣鍋爐一臺，蒸汽的參數為：壓力1.25MPa、溫度200℃。其鍋爐設在中海集團生活區內，距我廠僅2.3km。由于燃煤鍋爐既不環保又不經濟，該集團日前已向第二電廠書面申請用熱：最大供熱量為8.7t/h；平均供熱量3.4t/h；日均需求量86.4t。

（4）振華港機位于長興島馬家港西側，距第二電廠約3km。該廠于2002年自江陰搬遷至長興島，已形成完整的內部供熱網絡。根據該廠日前提供的書面資料：現有食堂13所，大型浴室7座，各類小鍋爐26臺：其中燃油鍋爐20臺，電鍋爐6臺。總計最大可供熱量2169萬kcal/h；按焓值726kcal/kg計，則最高用汽量30t/h左右，年用汽量預測可達10萬t。

(5)現代船舶制造業的配套工業區：產業發展定位為長興現代船舶和港機制造配套產業，目前雖已編制完成控制性詳細規劃，但對于未來實際入駐的工業企業還不明確，企業的生產工藝實際耗熱數據無法確定。根據相關規范，對規劃建設的工業企業，可按不同行業項目估算指標中典型生產規模進行估算。因此，在熱力網總體規劃階段，不具備詳細計算條件的情況下，從蒸汽在船舶和港機制造生產工藝上的用途考慮，參照核心工業企業用汽需求量，估算配套工業用地最大用汽需求量在20t/h左右。

（6）民用熱負荷：主要為江南造船集團職工醫院。該醫院選址在鳳凰新市鎮西區，位于第二電廠正北方向約2km。控規中地塊編號W030602。醫院機構級別為二級乙等綜合醫院，核定床位數為400張。醫院建設用地面積為3.68公頃，容積率為0.9，總建筑面積為3.32萬m2。參照以上數據，計算醫院的采暖通風、空調和生活熱水熱負荷為6.9t/h。

（7）分析預測長興島用熱需求如下：

東線：位于第二電廠東面的工業用熱需求有中海集團、中船集團和配套工業東區，其中中船集團包括江南造船廠和滬東造船廠，供熱距離最遠11km。三家用熱單位最大熱負荷為90t/h左右。

西線：位于第二電廠西面的工業用熱需求有振華港機和配套工業西區，二家用熱單位的最大負荷為30t/h，供熱距離最遠8km。東西兩線總的工業熱負荷為120t/h，取同時使用系數為0.75，最大工業熱負荷為90t/h。

北線：民用熱負荷為主，主要為江南造船集團職工醫院，供熱距離最遠3km，熱負荷為6.9t/h。

5 尚需解決的問題

隨著熱網的不斷發展，減排及環保治理工作也是第二電廠生存發展的另一主線。第二電廠原來被列入2010年關停計劃，但隨著供熱的發展，關停工作不可能按期實現，且根據2010年1月7日上海經信委召開的協調會精神及《上海市熱電聯產規劃》要求，我廠機組將進行功能轉化，由小火電轉為熱電聯產，即長興島第二發電廠2臺機組將繼續運行3至5年乃至更長一段時間。那么煙氣環保治理工作也是急待解決的一大問題。

目前第二電廠兩臺65T/H煤粉爐，燃用煤種為大同混，年平均含硫量1.1%~1.3%。煙氣SO2排放濃度經常超2100mg/m3。2010年1月1日起，上海市執行200mg/m3的新標準且第二電廠被列為國控重點大氣污染物排放企業。這使電廠的環保壓力倍增，如不進行煙氣脫硫改造，則根本無法達到200mg/m3的排放標準，這將嚴重影響到企業的生產經營乃至生存。

由于國際金融危機的影響，目前長興島相當部分的基建項目，處于停建或延期。江南造船廠二期原計劃2009年應投入運行，但目前剛剛平整場地，加上國家上大壓小的相關能源政策，因此第二電廠供熱前景目前還不夠明朗。