1.2.2　高温热媒与低品位可再生能源

整个供热系统，从一级网到二级网，再到室内散热器供热系统，管道供回水温度都比较高，低品位能源无法直接利用，这既消耗了化石燃料又浪费了低品位清洁能源。当采用热泵技术，利用低品位能源向高温系统供热时，需要较高的热泵冷凝温度，大大降低了热泵运行效率，热泵能效比大幅下降。图1-4、图1-5依次表示了单效、双效溴化锂吸收式热泵机组COP（能效比）与冷凝器冷凝温度的关系。

图1-4　单效溴化锂吸收式热泵机组COP与冷凝器冷凝温度的柱状图

图1-5　双效溴化锂吸收式热泵机组COP 随冷凝器冷凝温度的变化曲线

对于热电联产供热系统，要把70℃的回水加热到130℃送出，一方面，需要抽汽压力在0.4MPa以上、饱和温度在140℃以上，以满足供水温度为130℃的要求；另一方面，70℃的回水返回热源，为了回收汽轮机乏汽余热，不得不采用热泵技术。否则就是吸收式热泵热力站技术，吸收式热泵热力站使回水温度降低到20℃左右，但是吸收式热泵热力站要求较大的热力站占地面积，这对一些一线城市、二线城市来说比较困难。

如果热网供回水温度下降到85/40℃，就可以利用60kPa的超高背压乏汽把40℃的回水直接加热到85℃，不需要抽0.4MPa的蒸汽，也不需要启动热泵全部回收乏汽热量，煤炭利用率达到最大。太原市太古长输供热工程热网循环水采用梯级加热，即分段提高乏汽压力，把热网回水由30℃逐级加热到45℃、54℃、70℃、81℃、89℃，然后再通过抽汽把89℃的热水加热到设计供水温度130℃，在电厂总供热负荷3484MW中，乏汽供热负荷为2056MW，抽汽供热负荷为1428MW，乏汽供热负荷占总供热负荷的59％，抽汽供热负荷占总供热负荷的41％。与此对应，电厂一个供热季供出热量为3.579×107GJ，其中，乏汽供热量为2.609×107GJ、抽汽供热量为0.970×107GJ，乏汽供热量占总供热量的73％、抽汽供热量占总供热量的27％。

如果热网供水温度从130℃下降到70℃，回水温度从70℃下降到30℃，就可以利用35kPa的高背压乏汽，把30℃的回水直接加热到72℃，理论上乏汽余热被全部利用。我国威海热电集团有限公司利用高背压乏汽制定的热网供回水温度（2020年1月前）分别为：高温网热水参数75/45℃、低温网热水参数65/45℃。系统内建设有450座混水泵站，供热面积达3600万平方米。

由此可见，热电联产集中供热系统如果采用较低的供回水温度，热电厂的乏汽会全部回收，煤炭利用率达到最大化，压缩煤炭用量达到最小，减少了㶲损失。