工业余热将是未来集中供热的主要热源（上）

煤和天然气，理论燃烧温度在2000摄氏度左右。用于供热，通常最高供水温度在130摄氏度左右，如果把煤、天然气拿来直接燃烧供热，其温差将在1800摄氏度左右，能源品位的损失，接近70%~80%。

因此，把煤、天然气直接燃烧供热，是对能源的最大浪费，是最不经济的。可是至今，这种状况到处可见，不仅小型燃煤供热遍地开花，就是新近“煤改气”的大型燃气供热（锅炉房总容量在几百吨以上）依然如故。这种状况不改变，我国供热技术的落后面貌难以改观。

煤和天然气，最合理的利用方式，是梯级利用，即电热冷联供或AGCC即整体煤气化联合循环发电。如前所述，煤和天然气，理论燃烧温度都在2000摄氏度左右，最理想的利用方式是高温段发电，低温段供热、制冷。对于通常的发电厂，发电效率一般在30%~40%左右，汽轮机后的乏汽压力为0.006兆帕,饱和温度为36摄氏度，其能源品位值只有总能源品位值的2.5%~5.0%之间，即发电潜力很低，但按数量分析，约占总热量的50%左右，目前大多数情况，向大气中排放。如果用于供热、制冷，实现电、热、冷联供，全系统的余热利用系数可提高到70%~80%，因此，这种电、热、冷的梯级利用是化石燃料的最佳利用方式。

根据国家发改委的有关文件，我国正在大力推广大型机组（容量在200兆瓦~300兆瓦以上）的电热冷联供系统，这对于我国大中城市来说，是非常正确的。在加速城镇化的建设中，我国势必会有大量小城镇涌现，人口在几万至十几万之间，对于这样的城镇，比较合理的供热方式应该是小型背压机组（容量在25兆瓦以下）的电、热、冷联供。经中国供热信息网人员测算，这种机组，即使冬天联运，夏天停运，经济上都是合算的。如果这种供热方式，能够取得共识，那么我国相当数量人口的供热民生问题，就会得到解决。

对于局部区域（如一定范围的公共建筑或居民区），可以大力发展分布式能源系统。这种系统，利用小型燃气发电机组（内燃机或小型燃气轮机），一面发电，一面利用废气或冷却热量通过热泵机组供热供冷，解决本区域的电、热、冷需求。以上不同方式的电、热、冷联供，既可以实现能源的梯级利用，又能够覆盖全社会的供热需求。这种能源的梯级利用，应该作为国家的基本国策，用法律形式固定下来。

在发电厂中，能源品位值的最大损失是在电站锅炉，通常发电主蒸汽温度为550摄氏度左右，在锅炉内，换热温差有1500摄氏度，能源品位的损失近50%，因此，提高发电厂的发电效率的主要技术措施是提高发电主蒸汽的温度，但超高临界、超超临界的发电机组其最高主蒸汽温度也只有600摄氏度多度，发电效率也不能超过40%~45%，受限的主要因素是汽轮机材质的耐温程度。发电效率的进一步提高，要有待于金属材料工艺的更大革新。

进一步提高电热冷联供的发电方式还有燃气—蒸汽联合循环。通常以天然气为燃料。压缩空气与天然气在燃烧室燃烧形成的高温烟气（约1200摄氏度~1350摄氏度），进入涡轮机膨胀作功发电。在燃汽轮机中排出的尾气进入余热锅炉，产生的蒸汽在汽轮机中进一步发电。如果燃料采用煤，则先经过增压气化装置产生煤的裂化气，再做适当处理，如同天然气一样，进入燃气轮机燃烧发电。这种以煤为燃料的燃气——蒸汽联合循环称为AGCC。无论以天然气为燃料，还是以煤为燃料，其燃气--蒸汽联合循环的高温烟气可达1000摄氏度以上，因此，发电效率都能在40%~45%左右。对于我国，无论积极推广燃气的燃气——蒸汽联合循环还是大力研发燃煤的燃气--蒸汽联合循环，都有很大的现实意义。