我國既是一個(gè)能源生產(chǎn)大國又是一個(gè)能源消耗大國，而能源的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與消費(fèi)環(huán)節(jié)都會(huì)大量排放二氧化碳等溫室氣體。電力系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行及其電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革等方面在低碳發(fā)展環(huán)境下都會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)，是我們必須進(jìn)行深入研究和探討的重要問題。熱電聯(lián)產(chǎn)是國內(nèi)外公認(rèn)的節(jié)能有效措施，也是改善城市環(huán)境質(zhì)量的重要手段，更是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路，因而被領(lǐng)導(dǎo)部門確定為十大重點(diǎn)節(jié)能工程。

我國北方城市季節(jié)性特征明顯，采暖期較長，一般為4到6個(gè)月，因此該地區(qū)對(duì)采暖供熱的需求也較大，利用大型區(qū)域性熱電廠進(jìn)行集中供熱，能夠節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，具有較高的熱經(jīng)濟(jì)性，它逐漸成為我國北方寒冷地區(qū)供熱的主要方式，目前這一地區(qū)的建筑70%以上采用集中供熱方式采暖，其中一半以上以熱電廠為熱源。隨著我國城市化進(jìn)程的加快、能源成本的上漲和對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)這一項(xiàng)節(jié)能方式提出了更高的要求。如何將總能理論和能量的梯級(jí)利用這兩方面更好地運(yùn)用到熱電聯(lián)產(chǎn)這一廣泛領(lǐng)域中，成為了一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。

《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》（Proceedings of the CSEE）2010年12月第35期刊出的《供熱系統(tǒng)串聯(lián)布置方式的應(yīng)用》，是由林振嫻博士、楊勇平教授和何堅(jiān)忍高工等科研成員提出的一種新型供熱系統(tǒng)布置模式，實(shí)現(xiàn)了能源的“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的利用原則。

論文主要針對(duì)目前國內(nèi)絕大多數(shù)熱電廠都是采用供熱系統(tǒng)并聯(lián)布置方式運(yùn)行的現(xiàn)狀，即兩臺(tái)汽輪機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，研究分析熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的聯(lián)合特性，提出在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的無節(jié)流工況后采用供熱系統(tǒng)串聯(lián)布置的方式運(yùn)行，可減小節(jié)流損失，提高機(jī)組發(fā)電功率。并相應(yīng)地提出幾種不同布置方式的模型，對(duì)其進(jìn)行了量化的比較和分析，當(dāng)供熱系統(tǒng)采用串聯(lián)布置方式運(yùn)行時(shí)，串聯(lián)第1級(jí)機(jī)組的供熱抽汽壓力降低，而串聯(lián)第2級(jí)機(jī)組供熱抽汽壓力升高，但整體而言比并聯(lián)布置方式運(yùn)行的供熱抽汽壓力低；為了更好地利用串聯(lián)第1級(jí)機(jī)組所減小的供熱抽汽壓力，可適當(dāng)增加串聯(lián)第2級(jí)機(jī)組熱網(wǎng)加熱器面積或使用強(qiáng)化傳熱管，增加其傳熱性能，使串聯(lián)第2級(jí)機(jī)組供熱抽汽壓力降低，與并聯(lián)布置時(shí)的抽汽壓力相同，使機(jī)組發(fā)電功率增加的更多。也就是說，在滿足供熱要求的情況下，供熱機(jī)組的發(fā)電量愈多，能源的利用率也愈高。

該技術(shù)開辟了一條全新的供熱系統(tǒng)布置方式。在不改變現(xiàn)有供熱模式和參數(shù)的前提下、不增加大型設(shè)備、不需大量投資的基礎(chǔ)上，即可大幅度提高供熱機(jī)組的發(fā)電功率，不但能夠達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，還能增加熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，以及可持續(xù)發(fā)展的需要，該技術(shù)必將在大型熱電廠得到廣泛的應(yīng)用。