根据《山东省“两高”项目管理目录（2022年版）》,“煤电”属于“两高”项目，对应国民经济行业分类及代码大类“电力、热力生产和供应业（44）”。燃煤背压机组对应国民经济行业分类及代码小类“热电联产（4412）”，明确属于“两高”项目。“煤电”顾名思义是用煤来发电，燃煤背压机组虽然是“以热定电”方式运行，也被列入了“两高”行业，而不带发电的燃煤锅炉则不属于“两高”行业。对此笔者感到比较困惑，专门查找相应技术资料及政策文件对燃煤背压机组及“两高”项目进行了探讨和分析。
一、“两高”行业和“两高”项目简介
1、“两高”行业
“两高”项目顾名思义即为“高耗能、高排放”项目。2021年5月30日，生态环境部发布的《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》（环环评〔2021〕45号）指出：“‘两高’项目暂按煤电、石化、化工、钢铁、有色金属冶炼、建材等六个行业类别统计，后续对‘两高’范围国家如有明确规定的，从其规定。”
2、“两高”项目
山东是国内第一个明确“两高”项目范围的省份。从2021年6月山东省政府办公厅发布《关于加强“两高”项目管理的通知》（鲁政办字〔2021〕57号）（以下简称“57号文件”），到当年9月30日印发的《山东省人民政府关于印发坚决遏制“两高”项目盲目发展的若干措施的通知》（鲁政办字〔2021〕98号）（以下简称“98号文件”），再到今年初印发的《关于“两高”项目管理有关事项的补充通知》（鲁发改工业〔2023〕34号）（以下简称“34号文件”），山东前后出台三版“两高”项目管理目录。国家发改委在2021年10月后，启用“高耗能行业重点领域”的概念，主要参考了山东省98号文件中界定的“两高”项目范围，对高耗能行业重点领域做出了范围界定。《山东省人民政府办公厅关于坚决遏制“两高”项目盲目发展促进能源资源高质量配置利用有关事项的通知》（鲁政办字〔2022〕9号）明确“两高”行业范围，主要包括炼化、焦化、煤制液体燃料、基础化学原料、化肥、轮胎、水泥、石灰、沥青防水材料、平板玻璃、陶瓷、钢铁、铁合金、有色、铸造、煤电等16个行业。“两高”行业范围根据国家规定和山东省实际动态调整。
二、燃煤锅炉和燃煤发电机组简介
1、燃煤锅炉
所谓燃煤锅炉是以煤炭为主要燃料的锅炉，根据燃料燃烧方式不同可分为不同的型式，但最终的产品均为蒸汽或热水。燃煤热水锅炉一般用于满足生活热水及取暖需求，本文不做细述。
不同的锅炉所产的蒸汽可分不同的压力等级，以满足不同的使用用途。低压蒸汽锅炉所产低压蒸汽一般直接供工业用户使用，中高压及以上参数的蒸汽锅炉所产蒸汽一般用来驱动汽轮机，带动发电机发电或其他转动设备工作（如拖动压缩机、拖动大型水泵等）。
2、燃煤发电机组
燃煤发电机组是将煤的化学能转化为电能的机械设备，即采用燃煤锅炉所产蒸汽驱动汽轮机带动发电机进行发电的装置的统称。
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机按照热力特性不同，一般可分为纯凝式汽轮机、抽汽凝汽式汽轮机和背压式汽轮机三种。
（1）纯（抽）凝机组
凝汽式汽轮机是指蒸汽在汽轮内膨胀做功以后，除小部分轴封漏气之外，乏汽全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。采用纯凝机作为原动机驱动发电机进行发电时，合称为凝汽式汽轮发电机组，一般简称为纯凝机组。目前我国纯凝机组的综合热效率大约在49%左右，技术水平世界领先。
图1 纯凝机组示意图
抽汽凝汽式汽轮机是从汽轮机中间级抽出具有一定压力的部分蒸汽供应给热用户使用，进入汽轮机的其余蒸汽做完功后进入凝汽器凝结成水的汽轮机。采用抽凝机做为原动机驱动发电机进行发电时，合称为抽汽凝汽式汽轮发电机组，一般简称为抽凝机组。抽凝机组仍有部分冷源损失，其综合热效率一般为50%-70%。
图2 抽凝机组示意图
进入汽轮机做过功的乏汽通过循环水的冷却，在凝汽器中低于大气压力的真空状态下凝结成水，汽化潜热被循环冷却水带进冷却塔放散，形成冷源损失。
（2）背压机组
背压式汽轮机是指排汽压力（背压）高于大气压力的汽轮机，即排汽压力大于0.1MPa，汽轮机的排汽直接或间接供应给热用户使用，一般简称为背压机组。背压机组的发电量是随着对外供蒸汽的多少来变化的，属于纯粹的“以热定电”运行。背压机组没有冷源损失，其综合热效率可达80%以上。
图3 背压机组示意图
（3）背压机组与纯（抽）凝机组的对比
背压式汽轮机的优点是通流部分的级数少，结构简单，不需要庞大的凝汽器和冷却水系统，在设计工况下的经济性好，节能效果明显。背压式汽轮机的缺点是发电量取决于供热量，多余或不足的电力需求由电网或并列运行的发电机组调节。背压机组多用于热负荷比较稳定的热电厂。
抽凝机组的优点是灵活性好，能够在较大范围内同时满足热负荷和电负荷的需要。当热用户所需的蒸汽负荷突然降低时，多余蒸汽可以经过汽轮机抽汽点以后继续做功增大发电量。抽凝机组的缺点是热经济性比背压机组差，而且辅机较多，能耗较高，系统也较复杂。抽凝机组多用于负荷变化幅度较大，变化频繁的热电厂。
三、供汽案例分析
1、供汽案例
以同样提供100t/h的蒸汽（压力为0.98MPa，温度为270℃）为例，采用不同的供汽方式：燃煤蒸汽锅炉、抽凝机组、背压机组，下面分析一下各种情况的耗能情况。
（1）燃煤锅炉提供蒸汽
用燃煤工业锅炉提供100t/h的蒸汽，一般需要额定蒸发量为110t/h的低压蒸汽锅炉。锅炉效率按照90%计算，每小时消耗标煤约10.9吨。锅炉耗电还要从电网购得，不能自给。每小时耗电量约1700kWh，按照2022年全国供电标煤耗平均300.7g/kWh，耗电量折算标煤量每小时约0.5t，合计小时耗煤量11.4吨。
（2）抽凝机组提供蒸汽
用抽凝机组提供100t/h的抽汽量，至少需要配置35MW的抽凝机组和210t/h的锅炉，高温高压参数。锅炉每小时消耗标煤约20.4吨，除了提供100t/h的蒸汽外，还能提供3.5万千瓦时的电量，供电标煤耗约为302g/kWh。
（3）背压机组提供蒸汽
如果需要100t/h的排汽量，一般需要配置18MW的背压机组和150t/h的锅炉，高温高压参数。锅炉蒸发量约145t/h，锅炉每小时消耗标煤约14.4吨，除了提供100t/h的蒸汽外，还能提供1.78万千瓦时的电量，供电标煤耗约为193g/kWh。
表1 不同的供汽方式估算表
2、对比分析
根据中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2023》，2022年，全国6000千瓦及以上火电厂供电标准煤耗300.7g/kWh。目前世界上最先进的超超临界凝汽式发电机组供电标准煤耗也未低于251g/kWh。
从上面的测算数据来看，同样提供100t/h的蒸汽（压力为0.98MPa，温度为270℃）采用燃煤蒸汽锅炉直接供汽消耗的煤量最少，但是没有产生电能；用抽凝机组来提供蒸汽，耗煤量增加较大，虽然多提供了3.5万千瓦时的电量，但供电煤耗高于全国平均水平，并且远高于最先进的超超临界机组的煤耗；用背压机组来提供蒸汽，仅比燃煤蒸汽锅炉多消耗3吨标煤/小时，但是能够多提供1.78万千瓦时的电量，供电煤耗远低于全国平均水平，并且低于最先进的超超临界机组的煤耗。
背压机组是通过进入蒸汽的压力和温度的降低产生的焓差进行做功，主要作用是工业供热或居民取暖，电可以说是供热的副产品，背压机组的能耗是很低的。
四、相关政策及建议
1、相关政策
（1）相关鼓励政策
国家发改委联合5部门发布的“关于印发《热电联产管理办法》的通知”(发改能源[2016]617号)中明确：鼓励各地建设背压热电联产机组和各种全部利用汽轮机乏汽热量的热电联产方式满足用热需求。背压燃煤热电联产机组建设容量不受国家燃煤电站总量控制目标限制。电网企业要优先为背压热电联产机组提供电网接入服务，确保机组与送出工程同步投产。
国家相关部门对燃煤背压机组的鼓励政策是相当明确的，在不可替代的需要用燃煤锅炉供汽的情况下，同时建设背压机组，对提高能源利用效率和降低能耗具有明显的效果。
（2）相关矛盾政策
《山东省减污降碳协同增效实施方案》（以下简称《减污降碳方案》）明确要求：充分释放热电联产、工业余热等供热能力，淘汰管网覆盖范围内的燃煤锅炉和散煤。
燃煤热电联产属于“两高”项目，单纯的燃煤锅炉属于非“两高”项目。目前非“两高”项目和 “两高”项目存在指标不能互相替代的情况，因此如采用燃煤热电联产来替代管网覆盖范围内的燃煤锅炉难以进行，则会导致《减污降碳方案》的上述意见无法实施。
2、建议
（1）燃煤背压机组从“两高”项目范围内调出
基于实事求是的原则，从机组类型对比、数据分析上来看，按照“两高”的概念，燃煤背压机并不符合“高耗能、高排放”的范围。建议将燃煤背压机组从“两高”项目范围内调出，调出“两高”项目范围不会对能耗总量和强度产生明显影响。“调出”后仍可统计其能耗、煤耗、产能产量等数据，但不作为“两高”项目管理，这样“两高”行业和项目分类更加合理。
（2）全面放开新建或改造背压机组核准
山东省《减污降碳方案》已经明确背压型热电联产项目按国家规定不实行产能替代，但燃煤背压机组仍属于“两高”项目的情况下，在核准办理方面还受到诸多限制。基于背压机组“以热定电”的特征，建议对有供热需求且具备要素支撑的区域全面放开对背压机组的改造和新建项目的核准，不再限制容量，不再提级审批。尤其是对现有的未配置机组的高参数燃煤锅炉，允许配置相应容量的背压机组，提高能源利用效率。