2025-11-01
1.Обзор отрасли
Когенерация — это высокоэффективный способ производства энергии, который одновременно использует пар котла для отопления и выработки электроэнергии. Во время работы пар сначала используется для удовлетворения местных потребностей в тепловой нагрузке, а в процессе приводит в действие турбогенератор для выработки электроэнергии. Эта система обычно следует принципу «тепло определяет электричество», то есть потребности в отоплении являются ведущими, и оптимальный план работы формулируется в соответствии с фактической тепловой нагрузкой, а выработка электроэнергии завершается одновременно. В зависимости от источников энергии и технических маршрутов, когенерация в основном может быть разделена на газовую когенерацию, тепловую когенерацию и когенерацию на биомассе.
| Классификация когенерационных установок | |
| Категории | Введение |
| Газовая теплоэлектроцентраль | В качестве топлива для газовой ТЭЦ обычно используется природный газ или сжиженный газ. Путем сжигания газа приводится в действие газогенератор для выработки электроэнергии, а отработанное тепло используется для нагрева воды или охлаждения. Горячая вода используется для снабжения сообществ и промышленных предприятий теплом, что позволяет достичь эффективного использования энергии. |
| Тепловая теплоэлектроцентраль | Тепловая ТЭЦ использует основные ископаемые виды топлива, такие как газ и уголь. Путем сжигания в котле вода нагревается до состояния пара, который приводит в действие паровую турбину для выработки электроэнергии. Одновременно отработанное тепло используется для нагрева воды или охлаждения, удовлетворяя потребности промышленности в тепле. |
| Биомассовая теплоэлектроцентраль | Биомассовая ТЭЦ использует возобновляемые источники энергии (биомассу) для сжигания, а отработанное тепло используется для отопления одновременно с выработкой электроэнергии. |
Развитие комбинированного производства тепла и электроэнергии (КПТЭ) в Китае тесно сопровождало процессы индустриализации и урбанизации, а также корректировку национальной энергетической стратегии. Его можно разделить на четыре отдельных этапа:
Этап первопроходческих исследований (1950-е–1970-е годы): для поддержки развития баз тяжелой промышленности при содействии Советского Союза в Северо-Восточном и Северном Китае был построен ряд региональных теплоэлектростанций. Эти объекты были предназначены для снабжения промышленности паром и частичного удовлетворения потребностей в отоплении жилых помещений. Этот этап характеризовался ограниченными масштабами и относительно примитивным техническим оборудованием.
Этап содействия регулированию и расширения масштабов (1980-е – 2005 г.): В 1986 г. Временные правила по управлению энергосбережением впервые явно поощряли развитие комбинированного производства тепла и электроэнергии (КПТЭ). В 1998 году бывшая Государственная комиссия по планированию и три других министерства совместно издали «Правила развития комбинированного производства тепла и электроэнергии», что стало важной вехой для развития отрасли. В связи с нехваткой электроэнергии и ускорением урбанизации по всей стране, особенно в северных регионах с отоплением и прибрежных промышленных парках, были построены крупные угольные когенерационные проекты.
Этап структурной перестройки и повышения энергоэффективности (11-й–13-й пятилетние планы: 2006–2020 гг.): акцент в политике сместился с «количества» на «качество». Государство продвигало инициативу «расширение крупных, сокращение мелких», постепенно выводя из эксплуатации устаревшие мелкие тепловые энергоблоки, строго контролируя новые проекты по строительству угольных тепловых электростанций и значительно повышая стандарты энергоэффективности и экологические стандарты (такие как требования к потреблению угля для энергоснабжения). Одновременно с этим в «13-м пятилетнем плане развития энергетики» явно продвигалось активное внедрение когенерации (CHP), поощрялось развитие тепловой энергетики на основе природного газа и биомассы. Таким образом, отрасль вступила в переходный период к более чистой и эффективной деятельности.
Новый этап чистого, низкоуглеродного и высококачественного развития (с 14-го пятилетнего плана: с 2021 года по настоящее время): руководствуясь двойными целями по углероду, была пересмотрена роль комбинированного производства тепла и электроэнергии (CHP). Основная политика заключается в строгом контроле над новыми угольными электростанциями (включая комбинированное производство тепла и электроэнергии), продвижении «трех реформ одновременно» для существующих угольных электростанций и активном развитии неископаемых источников энергии для производства тепла и электроэнергии. КПТЭ — это не только объект, обеспечивающий теплоснабжение, но и важный ресурс гибкости в новой энергетической системе, а также ядро региональных интегрированных энергетических услуг.
III. Политический контекст
(1) Основной контекст развития
Жесткие ограничения двойной углеродной стратегии: Китай обязался добиться пика выбросов углекислого газа к 2030 году и достичь углеродной нейтральности к 2060 году. Энергетический сектор, на долю которого приходится около 40 % от общего объема выбросов углерода в стране, является основным полем битвы. Комбинированное производство тепла и электроэнергии служит важным мостом, связывающим энергетическую систему с конечными системами отопления, для достижения скоординированного сокращения выбросов углерода.
(2) Обзор ключевых политик (2020–2025 гг.)
1.Проектирование верхнего уровня:
План действий по достижению пика выбросов углерода к 2030 году (2021): явно выступает за «активное продвижение централизованного теплоснабжения с использованием комбинированного производства тепла и электроэнергии», одновременно продвигая такие методы отопления, как использование отработанного тепла промышленных предприятий и атомной энергии.
14-й пятилетний план по современной энергетической системе (2022 г.): делает акцент на развитии проектов комбинированного производства тепла и электроэнергии на основе природного газа с учетом местных условий, планомерном продвижении проектов по строительству угольных тепловых электростанций, предназначенных в первую очередь для отопления, а также на активном, безопасном и планомерном развитии комплексного использования атомной энергии (для отопления).
2.Специализированные политики:
14-й пятилетний план развития возобновляемых источников энергии (2022 г.): поддерживает проекты по производству электроэнергии из биомассы и комбинированному производству тепла и электроэнергии (КПТЭ), устанавливая цель по установленной мощности КПТЭ на основе биомассы, которая должна превысить 150 гигаватт к 2025 году.
План реализации модернизации угольных энергоблоков по всей стране (2021 г.): Основная цель заключается в продвижении комплексной реализации трех ключевых модернизаций существующих угольных энергоблоков — повышение энергоэффективности и сокращение выбросов углерода, улучшение теплоснабжения и повышение гибкости. Цель состоит в том, чтобы к 2025 году сократить среднее потребление угля для производства электроэнергии по всей стране до уровня ниже 300 граммов стандартного угля на киловатт-час, стремясь при этом достичь мощности модернизированного теплоснабжения, превышающей 50 миллионов киловатт.
Высшие и низшие звенья производственной цепочки
Цепочка производства комбинированной тепловой и электрической энергии (КТЭ) является обширной, включает в себя множество смежных секторов и представляет собой типичный пример капиталоемкого и технологически сложного системного инжиниринга.
(1) Высший уровень: производство оборудования и поставка топлива
1.Производство оборудования: сюда входят котлы (угольные, газовые, на биомассе), паровые турбины/газовые турбины, генераторы, установки для утилизации отработанного тепла (например, котлы-утилизаторы), оборудование для защиты окружающей среды (десульфурация, денитрификация, пылеудаление) и системы управления. Крупнейшие предприятия в этой отрасли: Harbin Electric, Shanghai Electric, Dongfang Electric, Hangzhou Boiler Co., Siemens и GE.
2.Топливоснабжение: закупка, переработка и транспортировка угля, природного газа и биотоплива (сельскохозяйственная солома, лесохозяйственные отходы, твердые бытовые отходы). На этот сегмент оказывают значительное влияние цены на сырьевые товары и региональные ресурсы.
Статистика по производству угля в Китае (в 100 млн тонн) 2020–2024 гг.
Источники данных: Национальное бюро статистики, составлено Antai Credit Rating
Статистика по производству природного газа в Китае (2020–2024 гг.) (в млрд куб. м)
Источник данных: Национальное бюро статистики, AnTai Credit Rating
(II) Средний уровень: инвестиции, строительство и эксплуатация теплоэнергетических проектов
1.Инвестиции и строительство: в основном включают пять крупных энергетических групп (Государственная энергетическая корпорация, Huaneng, Datang, Huadian, Государственная инвестиционная корпорация в энергетику), а также местные государственные энергетические предприятия (такие как Zheneng, Guangdong Electric Power) и некоторые частные профессиональные операторы. Генеральный подрядчик EPC (проектирование-закупки-строительство) отвечает за конкретное инженерное строительство.
2.Эксплуатация: отвечает за производственную эксплуатацию, техническое обслуживание электростанций, а также за рыночный сбыт электроэнергии и тепла. Эффективность эксплуатации напрямую определяет уровень прибыльности проекта.
(III) Нижний уровень: потребление тепла и электроэнергии
1.Потребители тепловой энергии:
(1) Промышленные потребители: химическая, текстильная, бумажная, пищевая, фармацевтическая и другие отрасли, нуждающиеся в технологическом паре, являются наиболее стабильной и ценной тепловой нагрузкой для ТЭЦ.
(2) Бытовые/коммерческие потребители: через городскую тепловую сеть обеспечивают отопление жилых домов и горячее водоснабжение коммерческих зданий.
2.Потребители электроэнергии: вырабатываемая электроэнергия в основном продается в национальную электросеть или электросеть Южного Китая по тарифной политике "тепло определяет электроэнергию".
3.Текущее состояние развития
(I) Установленная мощность ТЭЦ в Китае
Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) благодаря своей высокоэффективной модели каскадного использования энергии считается эффективным способом значительного повышения коэффициента использования топлива. По сравнению с раздельным производством тепла и электроэнергии, эта технология позволяет значительно экономить энергию, сокращать выбросы загрязняющих веществ, а также повышать стабильность и устойчивость городской инфраструктуры тепло- и электроснабжения. Поэтому во всем мире она рассматривается как ключевая мера по энергосбережению, сокращению выбросов и развитию городов.
Благодаря постоянной поддержке и политике правительства Китая, отрасль ТЭЦ достигла быстрого развития. Установленная мощность отрасли постоянно росла, увеличившись с примерно 294 миллионов киловатт в 2015 году до примерно 401 миллиона киловатт в 2022 году. Согласно отраслевым прогнозам, к 2025 году установленная мощность ТЭЦ в Китае, как ожидается, вырастет до примерно 434 миллионов киловатт, демонстрируя устойчивую тенденцию к расширению.
(II) Объем рынка китайской теплоэнергетической отрасли
В условиях непрерывного прогресса в уровне общественного производства, а также углубления работы по энергосбережению, снижению потребления и охране окружающей среды, комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) стало ключевым путем для достижения экономически рационального использования энергии и эффективного сбережения ресурсов в промышленной и гражданской сферах. В условиях растущего спроса на энергию, особенно на электроэнергию, со стороны экономического строительства, а также благодаря благоприятной ситуации с комплексным использованием энергии и диверсифицированным развитием, ценность использования отработанного тепла электростанций становится все более очевидной, а рыночное пространство продолжает расширяться. Согласно отраслевым прогнозам, к 2028 году объем рынка комбинированного производства тепла и электроэнергии в Китае, как ожидается, достигнет примерно 1,53 триллиона юаней.
Объем рынка китайской теплоэнергетической отрасли в 2020-2028 годах
Источник данных: открытые данные, составлено Antai Credit Rating
1.Тенденции развития
(I) Двойной двигатель политики и низкоуглеродной экономики, четкий путь трансформации
В будущем китайская отрасль когенерации будет руководствоваться политикой, технологическими инновациями и интеграцией нескольких источников энергии в качестве основных движущих сил, вступая в новый этап высококачественного развития. Под влиянием целей «двойного углерода» и строительства новой энергетической системы ускоряется низкоуглеродная трансформация отрасли, постоянно растет применение чистых технологий, таких как сверхсверхкритические установки и когенерация на биомассе. В сочетании с технологиями CCUS и длительного хранения энергии интенсивность выбросов углерода установками, как ожидается, снизится на 10-20%, что заложит прочную основу для оптимизации энергетической структуры.
(II) Совместные инновации в моделях и технологиях, всестороннее повышение эффективности
Интегрированная модель совместной эксплуатации «угольная энергетика + новые источники энергии» станет мейнстримом. Благодаря технологии скоординированного регулирования тепла, электроэнергии и хранения энергии будет достигнуто многоэнергетическое взаимодополнение, что не только укрепит стабильность энергоснабжения, но и повысит способность к поглощению возобновляемых источников энергии. В то же время, всесторонне ускорится интеллектуальная модернизация отрасли: технологии машинного обучения, цифровых двойников и другие будут глубоко интегрированы с управлением агрегатами, что позволит увеличить скорость реагирования на нагрузку более чем на 50% и создать систему безопасности «мониторинг состояния – оценка качества – самовосстановление после сбоев», обеспечивающую надежную работу в сложных условиях.
(III) Дифференциация регионального размещения, выделение инвестиционных горячих точек
Рыночное размещение будет характеризоваться явными региональными различиями: Северный Китай сосредоточится на потребностях в чистом отоплении, Восточный Китай – на обеспечении промышленного энергоснабжения, а Южный Китай будет продвигать модель комбинированного производства тепла, электроэнергии и холода. Модернизация существующих агрегатов для экономии энергии и сокращения выбросов углерода, а также проекты централизованного энергоснабжения промышленных парков станут основными инвестиционными горячими точками в отрасли. Ожидается, что к 2030 году объем производства в отрасли превысит 300 миллиардов юаней, что сделает ее ключевой опорой энергетического перехода Китая.
VII. Заключение
Таким образом, китайская отрасль ТЭЦ в 2025 году находится на стратегическом этапе возможностей, который связывает прошлое с будущим и способствует трансформации и модернизации. Под мощным влиянием целей «двойного углерода» отрасль отказалась от старой модели простого расширения масштабов и вступила в новый этап высококачественного развития, характеризующийся чистой низкоуглеродной энергетикой, гибкостью и эффективностью, а также расширением интеллектуальных услуг. Несмотря на такие проблемы, как колебания цен на топливо и инвестиции в технологическую модернизацию, огромный потенциал для модернизации существующих мощностей, четкие направления развития новых мощностей и постоянно оптимизирующаяся политическая среда в совокупности формируют прочную основу для долгосрочного роста отрасли. В будущем предприятия, которые смогут первыми принять изменения, завершить технологическую модернизацию и инновации в бизнес-моделях, займут выгодное положение в новом витке энергетической революции.
