北京城市采暖供热方式研究
中国国际工程咨询公司
二oo一年五月

课题参加人员

社会事业项目部负责人：
     沙心诚      高级工程师
课题负责人：
     赵迎        高级经济师
课题组成员：（按笔划排序）
     叶运良      教授级高级工程师（电力系统规划）
     石兆玉      教授（供热、空调）
     吴星        高级工程师（热能）
     张虹梅      高级经济师（煤气、热力工程经济）
     张瑞青      高级工程师（电力工程）
     李先瑞      教授级高级工程师（暖通空调）
     沙心诚      高级工程师（化工、基本建设管理）
     范季贤      教授级高级工程师（热能）
     周瑾        高级工程师（大气环境保护）
     赵永新      高级工程师（热能动力）
     赵迎        高级经济师（基本建设经济）
     熊维镕      教授级高级工程师（热力工程设计）

北京城市采暖供热方式研究

1 概述
1.1 课题的提出
   北京是全国政治、文化的中心，是世界特大型城市之一。作为城市基础设施之一的城市供热，是城市发展水平的重要标志，也是影响环境质量的重要因素。北京的城市供热，从分散到集中，从以小煤炉为主到多种清洁燃料为热源，发生了很大的变化，但同时也带来诸多的困难和问题。随着技术的进步，社会事业的发展和能源结构的变化，如何选择并确定城市供热方式，以适应国际化大都市在环保、节能诸多方面的要求，便成了我们亟待解决的问题。
   受北京市发展计划委员会的委托，中国国际工程咨询公司承担了《北京城市采暖供热方式研究》课题。本课题将以北京城市供热现状为依据，以清洁燃料天然气为前提，以解决城市采暖用热为目标，提出适合北京特点的供热方式。
1.2 课题研究的必要性
1.2.1 环境保护的要求
   北京是拥有1100万人口的特大型城市，规划市区面积仅占全市总面积的6%，却集中了50％的人口、80％的建筑、60%的工业产值及70％的能源消耗，困此市区的环境污染问题成了最严重、最突出的问题。主要的污染物是煤烟型污染的代表物二氧化硫（S0₂），尘污染代表物总悬浮颗粒物（TSP）和机动车污染的代表物氮氧化物（N0_x）。从环保要求来看，北京市执行国家空气质量二级标准，详见表1.1所示。

国家空气质量二级标准
表 1.1                                                              单位：μg/m³

注：*自2000年3月起用NO₂

而1998年北京市大气环境质量的实际测试结果为表1.2所列

1998年市区空气质量
表1.2                                                               单位：μg/m³  

   从表中看，SO₂超标2倍，TSP超标1.89倍，NOx超标3.04倍（皆指年平均数）。而采暖期这三项主要污染指标超标更加严重，SO₂、TSP和N0x分别超标4.2倍、2.16倍和4.02倍。其中，SO₂、TSP主要是煤的燃烧产生的，而N0x，就北京市目前的实际情况而言（天然气的用量较小），大部分是汽车尾气造成的。
   总体分析，造成大气环境污染的原因是多方面的。除北京市多风少雨和周围省区的沙漠化侵袭等自然条件因素外，主要是能源消费结构以煤为主（煤炭消耗量占终端能源消费量的53％）；而煤炭的消耗大部分又是用于冬季采暖（市区各种形式采暖耗煤量占全年煤炭总耗量的52％）；此外，城市基础设施建设落后于城市发展也是重要原因。
   为了尽快改善大气污染的现状，1998年制定了《北京市大气污染防治目标和对策》，确定了大气污染防治的近期目标：
   2000年市区环境空气质量明显改善，非采暖期空气质量基本达标，空气污染指数三级和优于三级天数保证率为80％。
   2002年市区环境空气质量基本达标，空气污染指数三级和优于三级天数保证率为90%。
   为保持环境污染防治工作的连续性，进一步改善城市环境质量和区域生态状况，并促进申奥工作，北京市最近又拟订了2003～2007年环境保护规划纲要。预计到2007年，除颗粒物以外的市区空气质量指标将完全达到国家环境质量标准，颗粒物指标接近或达到国家标准。
   根据上述防治目标，近两年中央和北京市政府加大北京城市环境治理的执法和投资力度， 2000年基本达到了当年大气污染防治目标。今后，在大力完善和发展基础设施的建设中，如何在采暖供热方式的选择上突出环境保护的制约，将是研究的重要内容。
1.2.2 能源结构变化的要求
   1999年北京市终端能源消费量为3828万吨标煤，其中煤炭消费量2011万吨；约占终端能源消费量的53%，是造成大气污染的主要根源。为还北京市“蓝大”，推广使用清洁能源，尤其是扩大天然气用量，降低能源结构中以煤为主的比重，是切实可行的重要措施。
   据市政府有关部门的安排，北京市在2000～2010年将大量引进天然气，具体安排是2000～2002年为第一阶段，天然气供应量达到18亿立方米／年； 2003～2007年为第二阶段，天然气供应量达到40亿立方米／年；2007年以后为第三阶段，天然气供应量达到50-60亿立方米/年。结合西气东输及引进俄罗斯天然气的市场调查，北京市天然气大用户主要是作为热电及工业炉燃料。
   随着北京市能源结构的变化，供热技术也将有新的发展：热源“煤改气”的加速进行；新型供热设备的应用；采暖供热方式的多样化等等，本课题研究就是为适应这种形势变化所进行的技术支持。
1.2.3 优化供热方式的要求
   随着清洁燃料比例大大增加，带给人们可供选择的供热方式也越来越多。在日益增长的供热负荷（详细分析见第二章）面前，如何根据实际情况来选择最佳的供热方式，这不仅是业主、开发商因利益驱使而关注的课题，而且是政府进行政策引导的科学依据。
   合理选择采暖供热方式，是一个复杂的多目标的优选问题。随着人们在认识上的深化，愈来愈注意到环保效益、资源利用、经济效益的综合分析将决定供热方式的可行性。本课题将从优化供热方式的角度，分析各种供热方式的特点及适用条件。
1.3 课题研究思路与原则
1.3.1 本课题的研究是以北京市热负荷供需平衡为基础，分析供热现状中存在问题，结合新形势下的环保及能源结构变化的要求，根据供热技术的进步与社会发展条件，研究并提出适合北京市特点的城市采暖的供热方式。
1.3.2 针对北京的具体情况进行研究，并且只研究采暖的供热方式问题；对于采暖的室内系统形式、调节控制方法和热计量收费等问题不作重点研究。
1.3.3 以环境评价为中心目标，重点分析各种供热方式对环境保护带来的影响，并将之作为分析比较的基准点和出发点，同时兼顾能源利用效率、资源利用、投资和经济效益等因素。
1.3.4 热电联产“以热定电”为原则，综合分析热与电负荷的需求量，以及热电平衡。
1.3.5 重点研究以天然气为燃料的供热方式，着重对区域锅炉房、联合循环热电联产及常规热电联产三种供热方式进行分析比较。为便于研究，上述三种供热方式的比较应在同一供热规模下进行。根据北京市区建筑布局特点和多年运行实践，本课题研究的供热规模统一按348MW （ 1256.04GJ／h或300×10⁶Kcal／h）考虑。同时对楼栋式、壁挂式分散供热及电采暖等方式，进行必要的分析与比较。
1.3.6 课题研究中，有关能源利用效率的分析计算，采用热量法进行；未采用火用 分析法，但定性考虑了能源品位的利用。
1.3.7 研究以北京市规划民用建筑用热量为依据，数据参考北京市统计局《1999年国民经济和社会发展统计公报》及《北京统计年鉴2000》。
   本课题只对北京市发展计划委员会的委托内容进行研究，提出建议性意见。
2 供热现状分析与发展预测
2.1 城市供热现状
2.1.1 城市基本情况
   北京地处华北平原西北部，全市土地面积约为16800平方公里，规划市区占地1041平方公里。1999年全市房屋建筑面积约33272.5万平方米，其中规划市区内民用建筑面积约为21000万平方米。
   北京属大陆性季风气候，年平均气温在13°C左右，典型年最低气温在-15℃左右。法定采暖期自11月中旬至次年3月中旬，采暖时间121大，采暖期室外设计温度为-9℃。
   1999年全市终端能源消费量为3828万吨标煤，其中固体能源（含焦炭）约为36.7%,液体能源约为22.4%，气体能源约为4%，热力约为2.7%，电力约为31.1%，其它能源约占3.1%。在终端能源中绝大部分电力、热力是市内以煤为燃料的发电厂和供热厂产生的，还有约一半的电力是市外调入的。在终端能源消费量中，燃料消费量约为2138.04万吨标煤，其中原煤、焦炭、洗煤等固体燃料1405.25万吨，约占65.7%;汽煤柴油等液体燃料529.82万吨，约占24.8%；天然气，液化石油气、人工煤气等气体燃料202.97万吨，约占9.5%。从燃料结构中可以看出，用于燃烧的煤炭数量在60％以上，是造成大气环境污染的主要根源。根据有关部门预测，在北京焦化厂运行的情况下，2005年北京市煤炭消费量将达到3185万吨左右，2010年将为2780万吨左右。如果不大量采用清洁能源，降低能源结构中煤炭比重，大气污染日益严重的问题更加难以解决。
2.1.2 供热现状
2.1.2.1 城市热力
   以热电厂和大型供热厂为热源的城市热力网，由北京市热力集团统一管理。热电厂供热起始于1958年，北京第一热电厂向城市供热是北京市集中供热事业的起点，它是北京市区重要的集中供热热源。经过近四十年，特别是“八五”、“九五”期间的迅速发展，北京市集中供热规模在国内始终保持首位，集中供热系统在节约能源、治理环境、减少污染、促进经济发展、改善人民生活等方面发挥了重要作用。
   截止到1999～2000年采暖季，北京市城市热力网实际总供热面积为4349万平方米，供热管网总长度约为284公里，各热源设计和实际供热面积见表2.1。

                  北京城市热源设计和实际供热面积表 
表 2.1                             单位：万平方米    12月底

2.1.2.2 燃气供热 
   据统计，到2000年底预计燃气供热面积达到3500万平方米，约占市区民用建筑面积15.32％
2.1.2.3 电力供热
   在国外由于电力资源充足，电采暖已广泛应用，但在我国目前处于起步阶段，主要的方式有分散式直接用电采暖（电热采暖）、蓄热式电热锅炉、电动热泵三种。
   据统计，到2000年底，北京市电采暖面积只有300万平方米，占市区民用建筑面积的1.31%。
2.1.2.4 燃油供热
   北京市第一、第二热电厂常年供电，采暖期供热。一热的尖峰锅炉以重油为燃料，二热所有锅炉都烧重油，二个厂每年约消耗重油44万吨。另有少量分散在城区的燃油锅炉供热。
   据统计，北京市目前采用燃油采暖的面积为200万平方米，约占市区建筑面积的0.88%。
2.1.2.5 工业余热和地热供热
   充分利用工业余热和地热资源，对节约能源改善环境都有良好作用。目前北京市由于受地区的限制，可利用的工业余热还不多。市区的首钢利用高炉冲渣水采暖面积约50万平方米。地热是一种清洁无污染的能源，由于北京的地热属低温热日，水温偏低，在用于采暖时要受某些技术条件的限制，因此供热面积不大。由工业余热和地热供热的建筑面积为193万平方米，和燃油采暖面积及比例都相近。
2.1.2.6 其它方式
   这里主要是指燃煤小锅炉及其它非清洁能源炉供热，到2000年，这类采暖面积依然高达13558万平方米，占市区民用建筑总面积59.34％。
2.2 城市供热负荷预测
2.2.1 供热需求预测
   据北京市城市总体规划， 2000年规划市区建筑面积为22850万平方米， 2005年规划市区建筑面积为26850万平方米。供热需求预测以此为基本依据。
2.2.2 供热能力预测
   北京市政管理委员会目前是全市供热行业的主管部门，因新机构运行时间不久，尚未研究制定新的供热规划，本课题仅依据现有的规划文本，说明各种供热方式发展趋势。
2.2.2.1 城市热力供热
   根据《北京市城市热网集中供热设施建设“九五”计划及2010年发展规划》，现有一热和二热等7家热源厂将改扩建，设计供热面积将增加592万平方米。另拟新建2个热电厂，新增供热规模1000万平方米左右。 2005年热力供热面积预期达到8359万平方米，占市建筑面积的31.13%。详见表2.2和表2.3。

北京热力供热能力预测表

表2.2

北京热力供热发展面积预测表
表2.3                                                          单位：万平方米

2.2.2.2 燃气供热
   据《北京市能源结构调整规划》和，《北京市引进40-50亿M³天然气市内工程发展规划研究》，2005年燃气采暖面积预计将达11200万平方米，占市区民用建筑面积的41.72％，见表2.4。

北京天然气供热能力预测表
表2.4                                   单位：万平方米

2.2.2.3 电采暖
   据北京地区电力供应和电力发展规划，预计2005年电采暖建筑面积将达到1500万平方米，占市区民用建筑面积的5.59%，见表2.5。

北京电采暖能力预测表
表2.5                                                    

2.2.2.4 燃油采暖
   我国自1993年起成为石油净进口国，油品消费受国际市场油价影响较大。油品价格呈现上涨的总趋势，已经并继续增加燃油供热的成本。另外，燃油锅炉及配套的储油罐和输配管网在市区选址较困难，故这类采暖方式将不会有所增加。见表2.6。

北京燃油采暖能力预测表
表 2.6                                                               

2.2.3 供需平衡分析
   “十五”期间，规划的市区民用建筑面积每年以较快速度增加，而从各种供热形式规划发展的供热面积（见表2.7）中可以看出， 2005年供热面积将比2000年增加约4000万平方米。为了满足逐年增长的供热负荷的需要，以及适应环保方面对大气环境质量改善的要求，除地热余热供热和燃油供热的面积维持不变外，燃煤供热面积将大幅度降低，而城市热力、燃气供热面积等都会有适度发展，尤其是燃气供热面积增长幅度将最大。

北京各种采暖方式供热面积预测表

                表2.7                                  单位：万平方米

3 清洁能源与城市供热
3.1 天然气与城市供热
   随着社会事业的不断发展，采用清洁能源，特别是以天然气为燃料的城市供热新方式，己是大势所趋。为此，了解天然气供应现状、规划、预测及指导方针等是非常重要的。
3.1.1 天然气的利用规划
3.1.1.1 供气原则
（1）居民炊事燃气化。有条件的居民用户全部使用管道气，管道暂达不到的居民用户使用液化石油气。
（2）大型公共建筑、涉外饭店和小区配套公共服务设施（包括茶炉、大灶）使用管道气，管道暂达不到的用户（包括临时建筑、餐饮摊点等）使用液化石油气。
（3）根据工业生产的要求和城市供气调峰的需要，供应部分工业生产用气。特别对全年用气负荷稳定的大型工业用户，给予价格优惠，尽量创造条件，鼓励使用城市燃气。
（4）市区内推广使用燃气采暖。范围包括：各类新建建筑；划定的无燃煤区（包括第一批40片无燃煤区、第二批无燃煤区），实现煤炉改气炉；部分大型燃煤供热厂和集中锅炉房改用燃气。
（5）为提高燃气使用效率、平衡季节差，适当发展一些天然气热电厂和夏季空调冷负荷。
（6）发展天然气汽车，加速推广天然气汽车的改装和生产，提高天然气汽车的技术和管理水平。
3.1.1.2 天然气供应规模
   2000年      10亿立方米／年
   2001年      14亿立方米／年
   2002年      18亿立方米／年
   2005年      40亿立方米／年
3.1.1.3 供气范围
   按照《北京市区燃气供应规划》的要求，市区内新增天然气供气范围应沿前三门向南扩展，根据实际负荷情况和管网结构情况测算，至2002年市区内供气范围至少要扩展到南三环路附近。
具体范围为：市中心区（西起石景山区、东到东三环，南起南苑、北至清河）和清河、北苑、酒仙桥、东坝、定福庄、南苑、丰台、西苑等边缘集团以及亦庄开发区、回龙观开发区、海淀山后等地区，同时还将向通州、黄村、良乡、顺义、沙河等卫星城供气。
3.1.1.4 天然气发展规划设想
   预计2010年全市天然气总消费量60亿立方米／年（不包括燕化用气量）。终端天然气消费量（不含发电、供热厂、车用等）约为27亿立方米。其它天然气用量属于加工转换投入量，车用气属于替代油品用量。
   为实现《北京市近期和中长期能源结构调整规划》提出的目标，满足北京市建设的发展及改善首都环境的迫切需要，在2000～2010年期间，将进一步加大引进天然气的力度。引进的天然气除满足居民生活、工业、公服用气外，其主要目的是改变传统的以燃煤为主的燃料消费结构，即用天然气替代采暖用煤，茶炉大灶燃煤，加快实施无燃煤区，并发展一定数量的天然气汽车，从而控制大气污染，改善首都的大气质量。
3.1.2 天然气供应现状
3.1.2.1 概述
   北京的城市燃气事业起始于1958年。是年焦化厂开始供应人工煤气，七十年代又增加了重油催化裂解气。随着石油工业的发展，1965年开始发展瓶装液化石油气。1985年，华北油田第一条进京输气管线建成，北京市管道供气又增加了天然气气源。
   经过近40年的发展，北京市已经形成完整的“三气”（人工煤气、天然气、液化石油气）输配、供应管理系统。截止1999年底，使用“三气”的居民用户为265万户，城、近郊区居民气化普及率90％以上。两种管道气（人工煤气、天然气）的管网总长度为4413公里。
3.1.2.2 天然气气源
   北京市的天然气以前由华北油田和陕甘宁长庆气田两家供应。
   华北油田共有20余口气井。从1987年底开始，该油田天然气经东线和南线两条输气管线送往北京。目前华北油田平均日供气能力41万立方米，最大日供气80立方米。
   1997年9月陕甘宁长庆气田开始向北京市供应天然气，成为北京市第二个天然气气源。长庆气田共有100余口气井，天然气汇集首站（起点压力4.5Mpa），经长输管线（DN660×7～10，全长900公里），送到末站-北京集输站，经调压后供北京市衙门口接收站（城市门站）。
   据北京市燃气集团公司统计，1999年度，天然气购入量为75833万立方米，销售量为64833万立方米。
3.1.2.3 天然气输配设施
   到1999年底，市内天然气管道总长3277公里，管网压力级制为四级：超高压1.6～2.5Mpa；高压1.0Mpa；中压0.2～0.4Mpa，目前运行为0.1Mpa；低压5000pa，目前运行为3000pa。超高压管道管径为DN700，高压和中压管道管径为DN200～500。
   现有天然气调压站319座，其中高中压21座，中低压298座。储罐站两座，总储气能力20万立方米。
3.1.2.4 天然气用户
   1999年，天然气工业用户用气量占5.8％，民用户占94.2％，其中：
   居民用户1042786户，年用气量为17850万立方米，占天然气年销售量27.5％。居民生活平均每户每月使用天然气14.3立方米；
   公共建筑用户，包括机关、学校、企事业食堂、宾馆、饭店、旅馆、招待所、营业餐馆、医院、涉外用户及科研单位等约6943户，年用气量15287万立方米，占天然气年销售量23.6％；
   工业用户44户，年用气量3759万立方米，占年销售气量的5.8％；
   天然气用于采暖制冷的气量27903万立方米，占年销售气量的43.O％；
   另有其他用气量约34万立方米，占年销售气量的0.1％。
3.1.2.5 用气量预测
   根据北京市天然气发展计划，2000-2005年 北京市各类用户的天然气用气负荷汇总于表3.1

2000-2005年天然气用户用气量预测表

      表3.1                                                   单位：万立方米

   由上表可见，2000年全年用气量约10亿立方米，2001年全年用气量约14亿立方米，2002年全年用气量约18亿立方米。
   2002年以后，北京市天然气将扩大应用领域，由生活型用气逐步向动力型用气转变。与2002年相比，2005年天然气用户增加了燃气热电联产、燃气热电冷联产等领域。
   3.1.3 天然气供热的发展
   3.1.3.1 天然气供热能力的预测
   原规划1998-2000年北京市供气能力分别为3亿立方米、5亿立方米、7亿立方米。1997年北京市引进陕甘宁天然气后，原规划已被突破：1999年、2000年和2002年的全年供气量分别扩大为7亿立方米、10亿立方米和18亿立方米。此外北京市正在积极开辟新气源，以进一步增加供气量，争取2005年天然气年供气量达到40亿立方米。这样，北京市除了确保工业和民用用气需求外，每年还有相当数量的天然气用于增加燃气采暖比重。
   3.1.3.2 天然气供热存在的问题和解决措施
   （1）确保城市管网供气的可靠性。尽快改变陕甘宁长输管线单线供气的现状。
   （2）增强天然气季节调峰能力，实现有效合理平衡冬、夏季用气负荷，保证以天然气为燃料的热源稳定供热。
   （3）制定发展用户的相应政策，降低用户工程投资和运行费用。
   （4）明确投资和产权界定，提高企业和用户对其投资的积极性。
   3.2 电力与城市供热
   3.2.1 北京电力供应现状
   到1999年底，北京市全社会用电量达344.13亿千瓦时，人均用电量为3129千瓦时，人均生活用电量324干瓦时。最大供电负荷达6022兆瓦。一、二、三次产业和居民生活用电的比重为3.99：51.76：31.87：12.37。北京地区1990～1999年净用电量（扣除厂用、网损和抽水蓄能电站抽水电量）与供电负荷增长的情况如表3.2。

1990～1999年北京市净用电量及供电负荷情况
表3.2                                              单位：吉瓦时、兆瓦

   北京地区电网是华北电网及京津唐电网的重要组成部分。华北、京津唐及北京地区电网1999年底电源装机容量如表3.3，北京地区电源情况如表3.4。

1999年底华北电网装机及发电量
表3.3                                             单位：兆瓦/亿千瓦时

注：北京地区火电装机容量不含自备电厂

1999年底北京地区电厂情况统计表
表3.4                                   单位：兆瓦

   到1999年底，北京地区共有电源装机容量4624.5兆瓦，其中火电装机3221兆瓦（不含自备电厂），水电装机1025兆瓦（含抽水蓄能）。
   北京地区电网己形成昌平一安定一房山的500千伏环网和220千伏枢纽变之间的双环网。有35千伏及以上电压变电站232座，总容量27473.7兆伏安，其中500千伏变电站3座，容量5556兆伏安；220千伏变电站25座，容量10920兆伏安（另有由用户管理的变电站3座，540兆伏安）。35千伏及以上输电线路8585条，全长6630公里，其中500千伏线路11条，602公里；220千伏线路80条，1590.45公里。
   北京地区电力供应设施的发展，使北京市在本地区电源发电和接受周边地区送入电力的情况下，满足了北京社会、经济发展的用电需要，有力地支持了北京市的发展。由于北京地区电源不足，需要由区外送入大量电力，但目前西电东送的通道不足，抗严重干扰的能力较差，存在着不安全的隐患；市区变电站站点少，互相支援的能力不足；配电网改造和建设跟不上，用户用电还受到一定制约。
3.2.2 电力市场需求预测
3.2.2.1 用电量预测
   北京市电力工业局根据北京经济和社会发展规划及历年用电增长的情况，采用分产业产值单耗法预测净用电量如表3.5：

北京市净用电量预测
表 3.5                                              单位：亿千瓦时

   计及厂用电量（8％），线损电量（2％）以及十三陵抽水蓄能电站抽水电量9.04亿千瓦时／年后，全社会需电量预测结果如表3.6。

北京全社会用电量预测

                表3.6                                     单位：亿千瓦时，%

3.2.2.2 供电负荷预测
北京供电最大负荷预测结果如表3.7。

北京市供电最大负荷预测表
 表3.7                                单位：兆瓦、%

负荷特性变化情况见表3.8
2005及2010年北京市电力

表3.8                                       负荷特性变化预测结果    

   由于产业结构调整、第三产业及居民生活用电的迅速增长，以及电空调等调温设备的普及，使北京市的高峰负荷骤增，1997年以来，北京用电负荷的夏季高峰开始大于冬季高峰，出现大负荷的时间逐年增多，年平均负荷率逐年变小，峰谷差逐年增大。
3.2.3 电力供应规划
3.2.3.1 电力供应规划的基本思路和原则
   电力供应规划要贯彻执行国家能源、产业、环保等方面的法律法规、方针、政策；统一规划的目标是，努力实现大范围内的资源优化配置，进行结构调整，提高电力工业的整体素质和经济效益，加强电网建设，保证系统运行的安全稳定，提高全网的供电可靠性，满足北京地区社会经济发展和人民生活提高的用电需要。
   由于北京大气环境的本底污染己比较严重，环保问题是北京申办2008年奥运会重点要解决问题之一，环保是制约北京地区燃煤电厂发展的主要问题；同时北京地区缺乏能源和水资源，在地区内继续发展煤电有很大的困难，未来所需要的电力主要靠区外送入。因此，建设可靠的输电通道和坚强的受端电网及灵活可靠的配电网是北京地区未来电力供应规划的主要任务。
3.2.3.2 电力供应规划
   根据北京地区电源发展的具体条件，为了控制发电厂污染物的排放量，保护环境，“十五”期间只安排第三热电厂投产2台300兆瓦的燃气机组，“十一五”预计将投产板桥峪抽水蓄能电站1000兆瓦装机，再就是建设少量的垃圾电站。电源投产的容量远远不能满足北京地区电力负荷发展的需求，“十五”和“十一五”期间北京接受外来电力将进一步增加 ，依托京津唐电网从外部大量受电是北京地区今后电力供应的基本方针。
   华北电网“十五”期间在北京周边地区建设可向北京供电的电源机组有沙岭子电厂二期300兆瓦、盘山电厂二期2×600兆瓦，托克托电厂一期2×600兆瓦，以及神头二电厂二期500兆瓦。”。十一五”安排了投产5900兆瓦，并增加内蒙西电东迭的电力（930兆瓦增至1500兆瓦），这样“十五”期间京津唐电网的电力负荷增长能够得到平衡。“十五”期间北京地区电源投产情况如表3.9。

北京市电源投产进度表

表3.9                             单位：兆瓦

   为了保证北京地区在外送电力比重越来越大时的供电可靠性，“十五”期间北京电网将进一步加强主干网架的建设，形成更合理的电网结构，加快配电网的改造和建设，将北京电网建设成为安全可靠的现代化电网。预计到2005年将形成沙岭子、内蒙、托克托、大同二厂四个双回500干伏输电通道，500千伏变电容量将达到8556兆伏安，每个500千伏变电站至少有二回线路与外部联系。2001～2005年期间将新建投产220千伏变电站14座，新增变电容量6890兆伏安，新建220干伏线路14条，长度为496.6公里。到2005年，220千伏变电容量将达到18080兆伏安，同时相应地配套增加110千伏输变电设施和进行配电网的建设，加强和调整电网结构，以500千伏变电站为中心，实现低压开环运行，分片供电。到2015年，北京地区500千伏为环网结构， 220千伏变电站将深入市区， 110千伏和低压站采用双回辐射式结构供电。
3.2.4 热电联产供热方式的条件分析
3.2.4.1 电力供需平衡分析
   到2005年，北京电力负荷达到9100兆瓦，北京地区电源在扣除因各种原因出力受阻之后，实际可参加平衡的供电能力为3066兆瓦，需要接受外来电力6034兆瓦，比重为66％；到2010年，北京地区电力负荷达到12400兆瓦，区内电源可供5258兆瓦，需从区外受电8611兆瓦，比重为69.4%。北京市电力平衡状况如表3.10。
   从表3.10可以看出，北京市需从区外送入的电力逐年增加。为了提高首都地区供电的安全可靠性，在大力加强电网建设的同时，在有关条件允许的前提下，在区内适当建设一定容量的燃气蒸汽联合循环的调峰电厂是需要的。
3.2.4.2 北京市建设热电联产机组的条件分析
   热电联产除提供电力外，可同时提供热力，在这种方式可提高热效率和经济性。但热电厂必须建在城市热负荷集中地区的附近，靠近城市中心地区，将对城市环境造成一定的污染，环保制约将是一个主要问题。在北京电力可以从区外送入的情况下，在近城地区建设热电厂，其废气排放总量又远比建设只供热的热源厂废气排放量大，这是否合理需要从资源优化配置和可持续发展的原则进行分析。
   资源优化配置是一个带有全局性的系统问题，要达到大范围内的资源优化配置，涉及到发电能源的特性、利用的技术方式和性能指标、工程规模、厂址布局及环境保护等问题的综合优化，建设燃气的热电厂为用户供热，己具有利用优质能源和先进技术方式的资源优化利用特征，关键在于具体厂址布局和规模所造成的环境影响是否在可行和合理的范围之内。同时要考虑由于发电占用了更多的资源和环保容量，对北京地区今后继续发展热源厂的影响问题。

表3.10               北京市电力平衡状况                       单位：兆瓦

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