提起热电厂，人们一定想到的是个工业恐龙，高高的烟囱飘着滚滚烟雾，硕大的双曲线冷却水塔水雾缭绕，汽轮发电机发出隆隆噪声，高压电线纵横交错。然而，在信息时代的今天，热电厂将会变成一部白色家用电器，在你居住的楼里利用天然气发电、供热、制冷和供应生活用热水。如果条件可能，它还能为你们的楼顶的植物大棚供应热能、气体肥料和水，为楼内的居民提供廉价新鲜的无公害瓜果蔬菜和鲜花，也许大棚还能为你的房间补充氧气。这可不是科学幻想，这是北京一些单位与中国能源网为北京承办奥运会正在实施的一项计划--“绿色能源网计划（Green PowerNet ）”，也许一两年以后你就能够生活在这样的楼宇之中。
绿色能源网计划是在北京发展用户端的分布式--楼宇化热电冷联产系统，通过天然气管网、信息网络、低压电网和社会化服务网络将一个个楼宇中的热电冷装置连接起来，实现信息化无人职守，为每个楼宇供应电力、热能和制冷，同时提供生活热水供应。
我国的《节能法》中明确规定，国家鼓励发展热电冷技术。2000年国家计委、经贸委、建设部和环保总局联合颁布了《发展热电联产的规定》中进一步制定了国家鼓励发展小型燃气热电冷联产的行政规章。国家计委将在北京、上海等地发展发展热电冷联产试点工作，列入了“十五”能源规划纲要。国家为什么如此重视发展热电冷联产，特别是小型燃气热电冷联产。因为它是天然气、电力、采暖、制冷技术整合的最佳方式，是提高资源利用率，环境保护和降低投资成本的最佳方案。
大家知道，北京使用的是陕甘宁天然气，翻山越岭遥遥900公里。由于经验不足，加上环境污染急待治理，北京主要将天然气用于了代替原来的燃煤锅炉采暖。但采暖只有冬天用气，春夏秋季却不用气，导致天然气管道和气田设施利用效率很低，造成上游的亏损。为了解决亏损问题不得不提高气价，居民气价从1.4元/立方米上升到1.7元，供暖燃气价1.8元。天然气价格高了，供热企业也陷入亏损，又不得不提高采暖价格。老百姓的采暖费从每建筑平方米18元/采暖期上升到30元。即使采暖费到了30元，北京热力公司的亏损仍高达2.5亿。因为价格为1.8元/立方米的天然气，若按规定保障供热燃料费就达到34元/平方米。30元的采暖费很多居民难以承受，采暖费收不上来，燃料费付不出去，导致燃气和供热企业都陷入亏损，政府不得不支出大量资金进行补贴。
另一方面，北京的用电负荷快速增加，2001年达到705万千瓦，今年预计达到765万，超过750万的极限承受能力，今夏可能不得不来闸负荷限电。这几年每年平均增加15-20%，但实际用电量增加的幅度并不大，发电设备和电网的利用小时每年都在减少，其中一个主要的问题是电空调容量的增加速度太快，2001年电空调负荷估计在260万千瓦。这些电空调大多每年只用1000小时左右，为了这1000小时的符合，电力企业必须投入每千瓦上万元的资金去建设相应的发电厂、抽水蓄能电站、高压输电线路、变电站。不要说投资难以回收，运行安全都成了问题。国电公司不得不以低于成本的价格销售低谷电，去推广严重浪费资源的“电采暖”，国家电力公司8000亿的资产，仅仅只有100余亿的赢余。所以，如此下去北京的电价必然要上涨。
环境保护方面，虽然使用天然气后粉尘、二氧化硫这些可以看得见的污染物明显减少，但是导致呼吸系统疾病的看不见的杀手--氮氧化物依然是一个大问题，燃气锅炉、直燃机、壁挂式热水器由于除氮效果效差、甚至没有低氮燃烧系统，所以成为一个个新污染源。此外，北京近郊的大棚在冬季需要保温，老乡有什么烧什么，难以管理，直接影响了北京的低面大气污染。北京大量使用压缩制冷，氟里昂造成臭氧层破坏问题也日益严重起来。
是否能寻找一个办法将问题一并解决？有，根据北京各方面的环境、能源专家几年来的研究，和对国外技术的密切追踪，最近在北京连续召开的几次会议上，专家提出北京应该积极发展楼宇热电冷（植）联产，这是解决北京燃气、电力、采暖和环境治理的一把“金钥匙”。
我们已经进入信息时代，信息时代最大的力量就是“整合的能力”，将不同领域的问题进行统一优化，利用优势互补实现协调统一。楼宇热电冷（植）联产，就是一个最好的例证。所谓楼宇热电冷（植）联产，就是先由动力机直接安置在建筑物中，利用天然气发电，将发电后的余热驱动余热溴化锂空调机制冷或采暖，并将制冷机的冷却水中的热回收供应生活热水，将制冷机排出的低温废热用于楼顶大棚的保温，并深度利用天然气燃烧中产生的二氧化碳和氮氧化物作为气体肥料为植物助长，每燃烧1立方米天然气可以化学合成1.65公斤水蒸汽，通过大棚内的凝结作用供给植物生长，实现全能量利用和零排放的目标。
对于能源供应企业而言，楼宇热电冷（植）联产可以全年运行，稳定了天然气的用气峰谷平衡问题。利用余热制冷，不再需要电空调，平衡了电网供电峰谷问题，减少了臭氧层的破坏，也美化了城市的景观。提高了电网的供电安全和设备利用效率。利用余热采暖制冷，提高了能源的综合利用效率，降低了成本，免除了供热的亏损。减少了污染物（包括温室气体）的排放，使污染物化为资源。
对于房地产开发商而言，至少可以减少集中供热管线、热水锅炉和至少一路供电的投资，节约的钱可以发展中央空调系统，提高房子的增值性和卖点；
对于政府而言，相应减少或避免了市政配套工程的资金投入、拆迁、土地占用和规划矛盾等棘手问题，以及相应的堵塞交通、施工污染等间接问题；
对于用户而言，楼宇热电冷（植）联产设备是自己的资产，供电力、热力没有中间损耗，也没有中间层的利润和税收，能源成本得以降低。
适合楼宇热电冷（植）联产的天然气动力机很多，可以采用传统的小型燃气轮机和燃气内燃机，也可以采用技术先进的微型燃气轮机和燃气外燃机等。可以根据每座建筑的不同用途和需求选用不同的动力设备，小型燃气轮机比较适合5万平方米以上较大的楼宇设施，燃气内燃机和微燃机适合较小的建筑和设施，外燃机适合更加零散的小用户。这些设备中，微燃机由于结构简单紧凑、重量轻体积小、灵活可靠和余热品质高，最适合楼宇使用，可以随意于余热空调机布置在楼顶、建筑一边或地下室里。例如一种英国宝曼公司出产的TG80机组，发电80kW，电流品质良好，可以保证2000-10000平方米的采暖制冷和热水供应，自动化程度极高，根本不需要专人运行职守。而且，供热量可以自动调节，从150kW到425kW，一年四季可用。
在工业时代，社会分工细化，以产品定行业，又在同一产品下优化，其结果必然是规模越大效益越好。在信息时代，随着信息的整合能力的不断加强，社会分工将逐步模糊，人们可以根据自己对各种需求不断增长的状况，技术进步的速度，以及人类不断提高的道德观念，根据资源效益、环境效益、社会效益合经济效益优化出一个最佳效益的规模--“效益规模”，这是人类文明的必然趋势。
在北京发展楼宇热电冷（植）联产的尝试，将对整个中国的可持续发展产生深远影响。全世界将没有一个国家比中国更具备发展楼宇热电冷（植）联产的条件和迫切需求。由于人口众多，人们居住的高度集中，全国667个城市，居住了近4亿人。今后将有数亿计的中国人将居住和工作在高层建筑之中，这对于发展以楼宇为单位的热电冷联产无疑是极佳的条件。楼宇热电冷（植）联产节约能源、土地、节约水，也是中国可持续发展的必然选择。
1/10/2005
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