生物发电项目可行性谋划书(优秀策划建议书设计说明)

第一章

总

论

1.1项目名称与承办单位

1.1.1项目名称

项目名称：XX高新科技有限责任公司生物发电项目

1.1.2项目承办单位

项目承办单位：XX高新科技有限责任公司

项目负责人：

1.1.3项目建设地址

项目建设地址：河南省XXXXXXXXXX1.2编制依据及编制单位

1.2.1编制依据

1、《中华人民共和国可再生能源法》

2、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》

3、国家计委、经贸委、建设部联合发布的《热电联产项目可行性研究技术规定》

4、《小型火力发电厂设计规范》

5、《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》

6、相关的国家法令、法规、标准及专业设计技术规程等

7、项目可行性研究报告编制委托书

8、委托方提供的秸秆分布、产量等原始资料

1.2.2编制单位

核工业第五研究设计院

资格证书号：工咨乙2030721001

1.3编制范围

本可行性研究报告主要编制范围包括：

本项目建设的必要性论证；

电力负荷分析及市场前景；

热力负荷分析及热网规划；

建厂条件及厂址选择；

装机方案及工程方案初步设想；

环保安全节能；

企业组织定员及项目进度设想；

投资估算及经济评价；

项目建设必要性和可行性结论性意见。

1.4渑池县及承办单位概况

1、渑池县概况

（1）渑池县基本情况

渑池县地处豫西丘陵山区，东裹义马市与新安县为邻，西和陕县接壤，南连洛宁、宜阳两县，北濒黄河与山西省的垣曲、夏县、平陆诸县隔河相望。地理座标在北纬34°36′～35°05′、东经111°33′～112°01′之间。东西宽43.5km，南北长52.8km，总面积为1368km2，其中耕地面积62.5万亩，农民人均耕地2.5亩。辖5镇7乡，235个行政村，总人口33.48万人，其中农业人口24.33万人。

县城距省会郑州170km，距三门峡市60km。地理条件优越，交通便利，陇海铁路、连霍高速公路、310国道横贯本县东西，南（村）阎（庄）国防公路纵穿南北，县城、乡镇、村间公路四通八达。

渑池县地形总体上北高南低。北部为中低山区，山峦重叠，沟壑纵横；南部为丘陵地形，峁深错综，起伏连绵；中间为第四纪冲积平原。县内最高点为韶山主峰，海拔1463m，最低点在黄河谷地南村一带，海拔198m，平均800m左右。黄河沿县境北缘蜿蜒曲折向东流去，河谷狭窄，河岸陡峭，支流发育，涧河从渑池县中南部横穿流过，形成宽阔峪地，县内大小河溪约132条。

渑池县地上、地下资源丰富。县内耕地既宜于粮、草、牧、林，又是烤烟生产最适宜类型区，隶属豫西崤山优质烤烟区。1993年渑池县被评为“河南省优质烟叶生产二级达标县”。粮食以小麦、玉米、谷子、豆类为主。经济作物以烟叶、瓜菜、花生、油菜为主。果类以仰韶黄杏、大牛心柿、苹果为主，此外还有红果、桃、李、核桃等。有野生植物156科1218种。其中，药用植物有702种、牧草428种。动物除家畜家禽外，尚有野生动物120种。已探明矿藏有：原煤、铝矾土、硫铁矿、水泥灰岩、石英砂岩、重晶石、瓷石、硅石、大理石、铸型砂、耐火粘土等30余种，总储量达30×108t以上，品位高、易开采。其中，坡头乡贾家洼铝矿石品位居全国之首，石英砂岩、硅石、铸型砂储量和品位居全省第一。煤炭资源丰富，已探明储量达6×108t，县内的地上（黄河及其支流）和地下水资源，为工业、农业的发展创造了条件。仰韶黄杏、仰韶柿饼、烟叶、仰韶酒、中成药等为渑池特产，名扬国内外。

渑池境内旅游资源丰富，名胜古迹遍布，有国家、省、县三级文物保护单位85个，文物胜迹和革命纪念地117处。主要景点为：全国重点文物保护单位仰韶村遗址、古秦赵会盟台、韶山风景区、南村黄河库区风景点、八路军兵站、刘少奇旧居、周桓王陵墓、岱嵋山古柏、冯异城旧址等等。

渑池县为全国科技实力百强县，县内有豫西规模最大的现代化中学－－渑池高中，胆肾结石专科医院和三门峡市肝胆结石研究所的特色医疗享誉全国。民间艺术棚口、十盘、九莲灯舞、黄河灯等富有民族特色。

渑池位于黄河流域河洛文化圈内，为中州古县，历代人才备出，有抗金名将张玘、被誉为“明初理学之冠”的著名理学家曹端、明末学者一代宗师张信民等。

（2）经济发展情况

近几年，渑池县围绕全面建设小康社会奋斗目标，积极贯彻落实科学发展观，大力实施工业化、城镇化，推进农业现代化，全县经济进入了快速发展的良性循环轨道。2004年，全县实现生产总值45.8亿元，地方财政一般预算收入2.27亿元，农民人均纯收入2725.5元，综合经济实力居全省第15位，基本竞争力在全国2000多个县市中位居第341位，比2003年上升77个位次，先后被省委省政府确定为经济管理扩权县和对外开放重点县。

2005年，全县经济继续保持较高增长幅度。预计全县生产总值60亿元，较上年增长28%；地方财政一般预算收入3.5亿元，增长54.3%；全社会固定资产投资35亿元，增长74.7%；城镇居民人均可支配收入8500元，增长10.9%；农民人均现金收入3500元，增长28.4%。

（3）未来经济展望

根据渑池的特点，全县工作重点紧紧围绕强县富民的目标，把工业作为县域经济的主攻方向，大力实施工业“三步走”战略。随着一批重点项目的实施，预计到“十一五”末，全县生产总产值达到120～150亿元，年增长14.9～20.1%，人均生产总值达到4270美元；财政一般预算收入达到7.2亿元，年均增长14.9%；全社会固定资产投资累计达到150亿元以上，综合经济实力争取进入全省前10名。

2、承办单位概况

本生物热电项目承办单位为XX高新科技有限责任公司，是河南省三门峡市政府2002年9月批准，由三门峡天合新材料有限责任公司与河南黄河铝电集团共同出资组建。该公司拥有注册资金1000万元人民币，占地面积95亩。连霍高速公路和310国道从厂区南侧通过，南闫国防公路与厂区北邻，交通运输十分便利，水、电、路等生产，生活设施齐全。

河南省三门峡天合新材料（集团）有限公司是经河南省三门峡市政府2002年9月批准国企改制分立组建的新公司，该公司拥有有效资产2350万元人民币，员工989人，占地面积约200000平方米，该公司现有两条转窑生产线，一条隧道生产线，两座铝矾土矿山，下属五个子公司，主要生产高铝熟料，尖晶石，莫来石定型及不定型耐火材料和石油支撑等产品，产品总产量4.6万吨/年，年产值4000多万元。该公司是国企改革的股份制企业，具有先进的管理制度和经营机制，建立了法人治理结构。使该企业更能适应市场经济的要求，企业生存有活力；公司管理人员具有大中专以上学历的占80%，各种专业技术人员150余人。并与洛阳耐火材料研究院建立了长期稳定的合作关系，聘有高科技专利技术的专家作技术指导，能在新项目的设计、建设和生产中，完善工艺技术，加强质量监控。

河南黄河铝电集团属国家大二型企业，由一电厂、二电厂、铝厂、炭素股份有限公司、修配厂、氟化盐有限公司、天坛铝业公司、会盟大酒店等成员企业组成，现有职工3500余人。电厂装机总容量219MW，年发电量10.5亿度，产原铝5.5万吨，阳极炭块7万吨，集团固定资产18亿元，年可实现工业总产值11.4亿元，销售收入10亿元，利税1.5亿元，其中利润6500万元。为使集团实现做大做强的目标，集团将重点突出科技创新，加快产业优化和升级步伐，不断培育新的经济增长点，继续强力实施规模扩张和集约化经营，集团最终实现煤生电、电产铝、铝加工的铝电产业链条化的发展新格局。

生物质能发电是一个新兴的朝阳产业，是一项利国利民的大事业，对于增加农民收入、改善环境和实现能源的持续开发都具有重要的意义，已经被列为国家能源发展的优先领域，国家为此出台了一系列的支持和优惠政策。XX高科技有限责任公司正在加快生物发电项目的力度，为促进地方经济发展、加强环境保护、实现能源可持续开发、建设和谐社会等方面做出贡献。

1.5项目实施的意义

1、落实国家对可再生能源发电项目的政策具有重要意义

2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式颁布实施，提供了国家扶持可再生能源产业发展的法律依据，其中把支持可再生能源发电作为重要内容之一。《可再生能源法》中第十四和第十六条的规定：“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质能燃料，鼓励发展能源作物”，“全额收购电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量”。同时2006年1月4日《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》也正式配套实施。

而作为可再生能源的生物质能，是世界第四大能源，它们对全世界一次能源的贡献占14%。我国是农业大国，作为农业生产的副产品，农作物秸秆是生物质能的重要组成部分。从可持续发展的角度看，秸秆是可再生而且洁净的能源，将在未来的能源结构中起到重要作用。

2、利用可再生能源--秸秆发电是解决能源短缺的有效途径

世界一次能源缺乏，我国一次能源更是非常紧缺，各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、水能、垃圾废料、生物质能等。利用生物质能-秸秆发电是能源利用的迫切需要，也是解决能源出路的有效途径之一。我省是农业大省，有着丰富的秸秆资源，利用秸秆发电潜力巨大。

3、生物质能发电是节约煤炭资源并直接解决燃煤SO2对大气严重污染的有效途径

我国目前每年发电用煤量达8.5×108t，SO2的排放量达到1200×104t（煤的含硫量按0.8%计），粉尘排放490×104t。根据国家环保总局计算，我国每年燃煤7×108t，SO2对大气污染已经到了上限，而我国目前煤炭消耗量已达16×108t，大气污染已经到了不可承受的地步。由于SO2污染，产生酸雨已危害30%国土面积。2003年统计，仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元，SO2的污染更危及人民身体健康。

利用生物-秸秆（玉米、小麦、棉花、豆类、油类秆等）发电可以大量减少SO2排放，秸秆中硫的含量为0.08%～0.25%左右，相当于燃煤含量的1/10左右。目前世界上瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电，其发电量占电力消费总量的25～50%。按照国家近期出台的对于再生能源发展的规划，到2020年生物质能发电装机容量占火电总容量的6.4%测算，生物质能发电装机容量将达4500×104KW左右，其发展前途广阔，同时可大大减少SO2的排放量。

目前我国多数地区秸秆利用率低，农民以焚烧方式处理积存秸秆，造成烟气污染空气、公路和机场，酿成不少交通事故，也发生过机场关闭等事件。

利用秸秆发电，既可减少燃煤发电带来SO2对大气的污染，又减少粉煤灰、粉尘的排放，也不致随地焚烧秸秆造成交通事故，是变废为宝利国利民的大好事。可有效节约煤炭资源并减少CO2、SO2的排放，对改善环境有立竿见影的效果。体现了循环经济对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。

4、对渑池县供热结构调整具有促进作用

本项目所在地没有集中供热，生产企业用汽使用小锅炉。在加上本项目承办单位建设有年产4万吨4A沸石生产线，其生产本身就有用热需求。如果用小锅炉供热，不但造成能源浪费，也带来环境污染。因此，本项目的建设对改善本地区供热结构、降低企业生产成本有促进作用，同时对渑池县实现全面供热结构调整的总体目标具有重要意义。

5、对保护环境发展循环经济有明显作用

秸秆是一种很好的清洁可再生能源，根据有关单位对秸秆成份分析及工业分析，含硫量只有1.1‰左右，而煤的平均含硫量达1%。与燃煤火电厂相比，节约大量煤炭、减少二氧化硫排放量。秸秆发电不仅具有较好的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益。但目前我国绝大部分这类资源被白白焚烧或低值利用。秸秆野外焚烧产生的烟雾不仅污染环境，还影响交通，酿成事故。

秸秆热电厂锅炉燃烧排出的草木灰是优质的农家肥，含钾量较高，可以返还给农民用于还田。

6、对农民增收、新农村建设具有促进作用

渑池县主产优质小麦、玉米、大豆、花生、烟叶、蔬菜、果品等农产品，剩余秸秆和树枝条的处理已成为当地政府的一大难题，秸秆燃烧将造成严重的空气污染和能源浪费。如果按照每年燃烧秸秆8.115×104t，发电0.45×108kwh，每吨秸秆220元的收购价测算，将带动农户增收1700多万元。

综上所述，利用秸秆发电是一个很好的资源综合利用项目，是循环经济的具体实践，完全符合我国能源产业政策，并且是国家大力提倡、具有很好发展前途的可再生能源项目。它不但可以补充向本地供电，还可以解决企业用热需求，把解决能源短缺、环保和农民增收的问题很好地结合起来，是利国利民的一件大好事，因此项目建设意义重大。

1.6任务来源及工作过程

2006年8月，本项目承办方委托我单位开展渑池XX高科技有限责任公司生物质发电项目可行性研究报告的编制工作。2006年9月6日，我单位项目工作组在承办单位及当地有关人员的陪同下对拟建厂址、电网接入系统、秸秆资源量、建设规模等进行了实地初步踏勘，并听取了情况介绍，同时收集了有关资料。

国内一些锅炉厂已设计制造过以糖厂甘蔗渣、糠醛厂废渣等为燃料的锅炉，但目前尚无秸秆直接燃烧锅炉的运行业绩。为使该项目尽早开工建设，进行了深入的调研工作。在调研中了解到，为满足国内建设秸秆电厂的需要，国内多家锅炉厂已就秸秆直接燃烧锅炉的设计制造进行了较为充分的国外考察和技术准备工作，有的锅炉厂已根据市场调研完成了秸秆直接燃烧锅炉的方案设计，也有锅炉厂已接单生产，到年底国内估计有秸秆发电厂建成投产。在此基础上，经与委托方协商，根据项目具体情况，本工程拟采用2×35t/h级中温中压秸秆锅炉配1×7.5MW抽汽凝汽式供热机组。

在可研编制过程中，项目工作组与项目承办方进行了多次交流，特别是厂址选择、建设规模、技术方案、资金来源等重大问题进行了及时沟通，取得了一致意见，保证了可行性研究工作的顺利进行。

1.7建设规模

秸秆资源量、秸秆运输条件是制约本工程建设规模的基本条件。从这两个条件分析，秸秆电厂建设规模应该小型化。尤其是目前国内尚无同类电厂投入运行，从稳妥可靠的原则出发，规模不宜太大。

从渑池县的秸秆资源量来看，能够满足3×35t/h锅炉配1×7.5MW机组用量。但是，秸秆比重小、体积大，运输条件相对较差，称重、卸料及检测工作量也相当大。

综合考虑渑池县的秸秆资源量、秸秆运输条件以及供热的需要，并充分考虑本工程的实际情况，本着稳妥、可靠的原则，考虑采暖供热条件，按照机炉匹配的要求和目前国产设备情况，本项目的建设规模定为：1×7.5MW抽汽凝汽式供热机组配2×35t/h级秸秆燃烧锅炉。

1.8主要技术设计原则

1、从提高全厂运行可靠性和用热实际需要考虑，按2炉配1机预留一台发电机的位置。机组选型要考虑供热条件。

2、电力系统：发电机出线电压10.5KV经主变升压后接入附近的变电站。

3、秸秆供应：秸秆由收购站按要求打包、晾干用汽车运至厂内，在厂内破碎。

4、秸秆仓库：容量按2台炉燃用15d设计。

5、灰渣：干灰、锅炉底渣采用机械输送方式，集中到灰渣仓。

6、秸秆破碎处理：在厂外设收购站，在厂内设破碎设备，将秸秆破碎成满足入炉要求的碎段。

7、机组控制：锅炉和汽机设集中控制室，控制方式为DCS，控制设备为国产先进水平。

8、采用二次循环供水、玻璃钢冷却系统。

9、两台炉用1座烟囱，烟囱高度暂按100m。

10、主厂房等建筑采用钢筋混凝土结构。

1.9项目建设进度

本项目建设工期，根据资金来源情况，场地准备、土建施工、设备订货及安装、材料准备等综合因素并结合同类工程建设经验，拟定建设期为1年。

1.10投资估算及资金筹措

项目发电工程静态投资7447.12万元，单位静态投资9929.49元/KW，建设期利息166.55万元，发电工程动态投资7613.67万元，单位动态投资10151.56元/KW，铺底流动资金64.47万元，计划总投资7678.15万元，单位投资10237.53元/KW。

本项目的建设投资是指工程动态投资，计7613.67万元。按照国家有关规定和投资主体出资意愿，本项目资本金占建设投资的30％，其余70％申请银行贷款，利息参照同期银行贷款利率。

1.11主要技术经济指标

主要技术经济指标表

序号

项

目

单位

数据

备注

1

建设规模

t/h

1×7.5MW+2×35t/h

秸秆燃料锅炉

2

年耗秸秆量

104t

8.115

3

年发电量

108kwh

0.45

4

年供电量

108kwh

0.3825

5

年供热量

104GJ

66

6

热效率

%

65

7

热电比

%

407

8

相当年节约标煤

104t

4.288

9

项目占地面积

m2

27400

10

定员

人

88

11

计划总投资

万元

7678.15

12

工程动态投资

万元

7613.67

13

铺底流动资金

万元

64.47

14

达产年平均成本

万元

2783.45

15

达产年平均销售收入

万元

3440.90

不含税

16

全投资内部收益率

%

11.83

17

投资回收期

年

11.23

18

投资利润率

%

8.29

19

投资利税率

%

12.02

第二章

热负荷

2.1本工程供热范围

本工程规模为2×35t/h+7500KW抽凝式机组生物质能热电厂，建在距渑池县城关镇北约3公里处的仰韶镇苏门工业区。该区已建成不少企业，本热电厂主要供应本公司内部和周围附近工业企业用户。

2.2热负荷

XX高新科技有限责任公司是年生产4万吨4A沸石的企业，全厂热负荷主要用于铝酸钠、硅酸钠、合成、蒸发等四个工段，及全厂采暖，详见2.1-1。该公司建设已明确不建锅炉房，因此已和本工程业主签订了用汽、用电合作意向书。对本工程的供热要求是：正常每小时供蒸汽量为36.78t/h，最大的43.90t/h，平均为40t/h，供汽压力为0.6Mpa，温度为158℃饱和蒸汽。要求稳定、连续供汽（见XX有限责任公司4万吨/年4A沸石工程初步设计说明书）。

本工程考虑热损失为0.05，将用汽焓值折算到电厂出口焓值，电厂出口设计热负荷按40t/h设计，全年机组运行按6000小时计算，全年供热量为240000吨蒸汽（66×104GJ）。

热负荷表

表2.1-1

序号

车间及工段

蒸汽参数

用汽量（t/h）

MPa

℃

正常

最大

1

铝酸钠工段

0.6

饱和

2.73

3.20

2

硅酸钠工段

0.6

饱和

1.63

2.20

3

合成工段

0.5

饱和

11.02

13.40

4

蒸发工段

0.5

饱和

18.4

21.10

5

采暖

0.3

饱和

3.00

4.00

6

合计

36.78

43.90

2.3供热安全性分析

本工程所选汽轮机、抽汽参数为0.981MPa，300℃过热蒸汽，每台汽机抽汽量为40t/h。为满足热用户需求，从锅炉蒸汽管上设置分汽管经减温减压后与抽汽相并联，供汽量可以进行调节，并可在一台锅炉停运后由另一台锅炉供汽，一台锅炉最大出力为40t/h，经减温减压后能满足工业用户稳定连续供汽的需求。

第三章

电力系统

3.1电力系统现状

3.1.1渑池供电区现状

渑池县境内有火力发电厂两座总装机容量219MW。一电厂装机容量2×12+1×25+1×60MW，除通过35KVⅠ高电线、Ⅱ高电线至220KV高村变电站上网外，还向35KV笃忠变、果园变、黄花变和其周围3个棕刚玉厂供电。二电厂装机容量2×55MW，除通过两条110KV线路上网到220KV高村变电站外，还有2条110KV线路供渑池县电解铝厂和35KVⅡ电西供35KV西阳变电站。

渑池县境内有220KV高村变电站一座，容量2×180000KVA。110KV变电站四座（仰韶变容量2×31500KVA，杜家变容量2×31500KVA，槐扒变容量2×31500KVA，徐庄变容量1×40000KVA），35KV变电站九座（黄花变容量2×10000KVA，西阳变容量2×10000KVA，仁村变容量2×5000KVA，段村变容量1×5000KVA，果园变容量1×5000KVA，笃忠变容量1×3150KVA，陈村变容量1×3150KVA，英豪变容量1×5000KVA，坡头变容量1×3150KVA），变电总容量663450KVA。

渑池县境内还有110KV铝厂变、35KV铝矿变、35KV杨村变、35KV耿村变等专用变电站。

220KV线路有龙高线、铁高线、九虢线、三高线、Ⅰ五高线等五条东西输电主干线，110KV线路有高渑线、高杜线、高水线、高王线、高牵线、Ⅰ高河线、Ⅱ高河线、Ⅰ高义线、Ⅱ高义线，几条高压线路位于县城北部。

渑池县地方火电专机明细表

单位：KW

序号

电厂名称

装机容量

机组类型

机组参数

投运时间

电厂性质

1

一电厂

公有

1#、2#

2×12000

供热

中温中压

1987年

3#

1×25000

供热

中温中压

1990年

4#

1×60000

供热

中温中压

2005年

2

二电厂

公有

1#、2#

2×55000

凝汽

高温高压

1998年

渑池县35KV及以上变电站情况一览表

序号

变电站名称

主变型号(KW)

电压比

调压方式

最大负荷(MW)

1

110KV仰韶变

SSZ10-31500

110/38.5/10.5

有载

18.5

SSZ10-31500

2

110KV槐扒变

SFZ9-31500

110/6

有载

21.8

SFZ9-31500

3

110KV徐庄变

SFZ9-40000

110/38.5/10.5

有载

32.8

4

35KV西阳变

SFZ9-10000

35/10.5

有载

11.8

SZ7-10000

5

35KV黄花变

SF10-10000

35/6.6

无载

11.5

SF10-10000

6

35KV果园变

SZ9-5000/35

35/10.5

有载

2.3

7

35KV笃忠变

SZ9-3150/35

35/10.5

有载

2.9

8

35KV仁村变

SZ9-5000/35

35/10.5

有载

2.5

SZ9-5000/35

9

35KV陈村变

SZ9-3150/35

35/10.5

无载

2.6

10

35KV段村变

S9-5000/35

35/10.5

无载

0.85

11

35KV坡头变

SZ9-3150/35

35/10.5

有载

2.1

12

35KV英豪变

SZ9-5000/35

35/10.5

有载

3.1

合计

240450

渑池县35KV及以上输电线路基本情况一览表

序号

线路名称

起始地点

线路长度

导线型号

1

110KV砥徐线

砥柱开关—徐庄变

9.4

LGJ-240

2

35KV西仁线

西阳变—仁村变

11.686

LGJ-150

3

35KV西段线

西阳变—段村变

28.4

LGJ-95

4

35KV电黄线

一电厂—黄花变

8.2

LGJ-150

5

35KV杜村线

杜家变—陈村变

4.132

LGJ-95

6

35KV韶黄线

仰韶变—黄花变

1.781

LGJ-150

7

35KV高西线

高村变—西阳变

2.98

LGJ-185

8

35KV电西线

二电厂—西阳变

4.04

LGJ-185

9

35KV电笃线

一电厂—笃忠变

9.92

LGJ-95

10

35KV电果线

一电厂—果园变

5.655

LGJ-95

11

35KV杜花线

杜家变—黄花变

8.71

LGJ-120

12

35KV韶英线

仰韶变—英豪变

10.5

LGJ-120

13

35KV韶段线

仰韶变—段村变

4.8

LGJ-120

14

35KVT坡线

T接至坡头变

1.3

LGJ-95

合计

111.504

3.1.2渑池供电区电网存在的问题

1）110KV电网薄弱，需进一步加强。

2）35KV电网尚未形成环网，亟待完善。

3）电网与系统连接较弱，安全性差。

4）供电可靠性不能满足要求。县城电网有待加强。

3.2电力负荷预测及电力电量平衡

由于渑池生物质热电厂的装机容量较小，且性质为地方公用电厂。其接入系统的方式对除渑池外三门峡其他地市电力系统的影响较小。因此本报告仅对渑池县进行电力平衡。

3.2.1电力电量预测

渑池县电力负荷1995年为22.5MW，1996年为30MW，增长率33.3%；1997年为37.13MW，增长率23.77%；1998年为37.57MW，增长率1.18%；1999年为42.03MW，增长率11.87%；2000年36.18MW，增长率-13.9%；2001年33.4MW，增长率-7.7%；2002年31.22MW，增长率-6.5%；2003年30.53MW，增长率-2.2%；2004年33.26MW，增长率8.9%；2005年41.63MW，增长率25%。2001——2005年负荷增长8.23MW，年递增负荷1.646MW左右，年均递增率5%。

通过分析渑池县最大负荷变化的历史，结合渑池县“十一五”期间的发展规划，以及渑池县近几年用电负荷的发展趋势，预测渑池县2006年——2010年负荷分别为64.89MW，69.67MW，83.04MW，93.02MW，112.56MW。

渑池县用电量1995年为1.0126×108KWh，1996年为1.3107×108KWh，增长率29.4%；1997年为1.6822×108KWh，增长率28.3%；1998年为1.7058×108KWh，增长率1.4%；1999年为1.9123×108KWh，增长率12.1%；2000年为1.646×108KWh，增长率-13.9%；2001年1.5132×108KWh，增长率-8%；2002年1.4111×108KWh，增长率-6.7%；2003年1.3831×108KWh，增长率1.99%；2004年1.53×108KWh，增长率10.6%；2005年1.93×108KWh，增长率26%。2001——2005年用电量增长0.4168×108KWh，年递增用电量0.08336×108KWh左右，年均递增率5.5%。

“十一五”期间，随着渑池城市化进程的加快和“十一五”规划的实施，渑池县的用电量随着渑池经济的高速发展，继续保持快速增长趋势。通过分析渑池县用电量变化的历史，结合渑池县“十一五”期间的发展规划，以及渑池县近几年用电负荷的发展趋势，预测渑池县2006年——2010年用电量分别为3.671×108KWh，4.072×108KWh，4.996×108KWh，5.674×108KWh，6.835×108KWh。

3.2.2电力电量平衡

根据电力电量预测和该生物质热电项目的装机情况进行渑池县的电力电量平衡。结果见下表3—2—1、3—2—2。

2006——2010年渑池县电力平衡表

表3—2—1

单位：MW

序号

项目

2006

2007

2008

2009

2010

1

全社会最大负荷

64.89

69.67

83.04

93.02

112.56

2

公用地方电厂装机

219

226.5

226.5

226.5

226.5

3

其中：XX高新科技有限责任公司

0

7.5

7.5

7.5

7.5

4

公用地方电厂出力

191.844

198.414

198.414

198.414

198.414

5

其中：XX高新科技有限责任公司

0

6.57

6.57

6.57

6.57

6

电力盈亏

126.954

128.744

115.374

105.394

85.854

7

电力盈亏（停一台大机）

66.954

68.744

55.374

45.394

25.854

注：1.地方公用电厂按87.6%进行电力平衡。

2006—2010年渑池县电量平衡表

表3—2—1

单位：108KWh

序号

项目

2006

2007

2008

2009

2010

1

渑池县用电量

3.671

4.072

4.996

5.674

6.835

2

公用地方电厂供电量

10.55142

10.91277

10.91277

10.91277

10.91277

3

其中：XX公司生物热电厂

0

0.36135

0.36135

0.36135

0.36135

3

企业自备电厂供电量

0

0

0

0

0

4

电量盈亏

6.88042

6.84077

5.91677

5.23877

4.07777

注：1.地方公用电厂年发电小时数按5500小时计算。

从渑池县电力电量平衡表看，2006年，渑池县电力盈余为127MW向系统反送电量为6.88×108KWh；XX高新科技有限责任公司生物热电厂（1×7.5MW）按时建成投产发电后，到2010年向系统反送电量为4.08×108KWh。由于渑池县位于三门峡市，属于洛、三火电基地。本电厂的建设，既优化了三门峡市的电源结构，又为渑池县提供了清洁的可再生能源，因此项目是必要的。

3.3项目建设的必要性

3.3.1充分利用生物质能发电，具有良好的社会综合效益

2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，为可再生能源产业发展提供了法律依据。《可再生能源法》第十四和第十六条规定：“国家鼓励清洁、高效的开发利用生物质能燃料，鼓励发展能源作物”“全额收购电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量”。

河南作为农业大省，秸秆资源非常丰富，XX生物质热电厂利用秸秆发电，可充分利用当地资源，变废为宝，具有良好的社会综合效益。

3.3.2满足渑池县热负荷增长的需要

随着渑池县经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，其热负荷急剧增加。因此，有必要建设XX生物质热电项目，以满足渑池县热负荷增长的需要。

3.3.3环境效益显著

由于秸秆的含硫量很低，通过建设秸秆发电机组，可有效降低二氧化硫的排放量。因此，秸秆发电示范意义重大，环境效益显著。

3.3.4优化电源结构的需要

渑池县地处三门峡市，是河南省的火电集群之一。该区域内火电厂众多，其余电源装机容量不足。电源结构极不合理。有必要建设渑池生物质热电厂，以满足优化电源结构的需要。

3.4接入系统方案

3.4.1接入系统方案拟定

根据变电站和机组的情况，XX公司生物质热电厂的机组接入系统的电压等级拟考虑35KV。

根据XX公司生物质热电厂附近变电站的分布情况及电厂的装机容量，初步拟定以下两个方案：

方案一：厂内新建35KV配电装置。电厂一台7.5MW发电机组通过发变组方式接入该配电装置，电厂35KV出线2回路接至35KV黄花变电站。导线型号取LGJ—150，长度约2.5公里。

方案二：厂内新建10KV配电装置。电厂一台7.5MW发电机组通过发变组方式接入该配电装置，电厂10KV出线2回路接至西阳变电站，导线型号取LGJ—185，长度约2.5公里。

经过对上述两个方案进行潮流、短路、稳定计算、以及负序电流校核，以及从安全性、可靠性以及经济性等方面进行综合的技术经济比较，选择较优的方案一作为推荐方案。

上述方案可以满足电厂和电网安全、可靠、稳定运行。电厂的具体接入系统方案，将在电厂接入系统设计中进一步详细论证，以接入系统审查意见为准。

3.5电力系统继电保护及安全自动装置

3.5.1继电保护配置

1、继电保护配置原则

(1)XX公司生物质热电厂接入系统继电保护配置原则按照《继电保护和安全自动装置技术规程》中的有关条款进行。

(2)保护采用远后备方式；

对于相间短路，10KV线路应装设电流、电压速断保护和过电流保护；

断路器应装设自动重合闸装置。

2、继电保护配置方案

选用业绩好的微机型线路保护装置。

3.5.2系统调度自动化

1、设计原则

XX公司生物质热电厂调度自动化的主要设计原则是按照能源部颁发的《电力系统调度自动化设计技术规程》、电力部颁发的《电力系统联网可行性研究内容深度规定》进行设计。

2、调度自动化要求

将远动信息量和电能信息量送至调度。

3、调度管理

XX生物质热电厂的主设备包括发电机、联络线断路器均可由调度所调度。

4、调度自动化系统

XX生物质热电厂远动信息，具体内容如下：

(1)遥测量

发电机出口有功功率、无功功率、电压、电流、有功/无功电能；

(2)遥信量

所有断路器的位置信号及重要隔离开关位置信号；

发电机保护动作信号；

安全自动装置动作信号；

机组开停机信号；

线路保护动作信号。

(3)遥调、遥控：预留

本期应装设变送器屏1面，遥信转接屏1台。

电能量计量，电厂联络线应装关口表，推荐采用0.2级。

电厂配置电量采集器一台。

3.5.3系统通信

1、概述

电厂建成投运后，应接受地调调度。系统通讯应满足电力调度电话、通讯调度电话、生产管理电话、调度自动化、继电保护对通讯的要求。

2、主干通讯回路

电厂的系统通讯，拟采用光纤通讯，电厂的信息可通过变电所的光纤或载波将电厂信息传至地调。

3、保护专业对通讯的要求需要

根据保护专业需要，在电厂至变电所线路上需开设一条保护通道，拟采用电流差动保护方式。

4、通讯电源

目前，电力系统通讯设备，均采用-48V直流电源，作为通讯设备的备用电源。拟与电厂内通讯设备共用电源设施。

第四章

燃料资源

4.1燃料资源分析

4.1.1基本情况

本工程燃料专题调研报告，渑池县农作物耕地面积4万公顷（60万亩），比2004年增加17.6%，粮食作物面积3.41万公顷增长10.4%，油料面积减少2%，烟叶面积增长2%，为了作好生物质能可用等待的统计，县统计局、农业局、林业部门进行调查，并提出了主要农作物、玉米、小麦、烟叶的播种面积，作物产量、秸秆产量及秸秆富余量。另外，由于渑池县境内多山地、丘陵，林木生产产生的枝条、林木加工下角料等产量较大，据统计这些剪枝除用少量被利用外，大部分被遗弃，因此用作生物质能发电锅炉的燃料是十分适宜的。秸秆量总计年产为51.83万吨。

除用作燃料、饲料、肥料、遗弃等外，可供发电用燃料为38.91万吨，其中果木枝条4.36万吨、各类林木枝条、木材加工下角料6.37万吨、荆条13.28万吨、烟叶3.1万吨、小麦6.8万吨、玉米2.48万吨、其它（辣椒、豆类、花生）2.52万吨。

本工程建设2×35t/h锅炉，每年燃料消耗量约为8.115万吨，约占燃料总富余量38.91万吨的21%，从燃料种类采用小麦、玉料及豆类秸秆等量是可以满足约8万吨需要，但果木枝条、木材加工下角料、荆条、烟叶作为燃料量更为富裕，因此确定燃料类别后，对锅炉燃烧系统，燃料破碎系统就更有针对性设计，为了更广泛的使用秸秆，本燃烧系统、燃料系统以满足玉米、小麦秸秆和枝条林木两类燃料进行设计，综上所述，枝条和秸秆的总量是可以满足锅炉燃烧需求的。

表4.1.1－1渑池县主要农作物面积，秸秆、枝条产量表＜丰年＞

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

28.47

300

8.54

375

10.68

玉米

7.82

350

2.74

451

3.53

其它（辣椒、豆类、花生）

7.6

180

1.37

470

3.57

小计

17.78

果木枝条

16.92

310

5.25

黑色秸秆

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐18万立方米林木

0.4吨/立方米

7.20

荆条

14.13万亩

1.2吨/亩

16.96

烟叶

6.59

170

1.12

704.5

4.64

小计

34.05

合计

51.83

表4.1.1－2渑池县主要农作物面积、产量及秸秆、枝条产量表（欠年）

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

28.47

250

7.12

314

8.94

玉米

7.82

300

2.35

385

3.01

其它（辣椒、豆类、花生）

7.6

153

0.24

401

3.05

小计

15.00

黑色秸秆及林木

果木枝条

16.92

290

4.91

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐18万立方米林木

0.4吨/立方米

7.20

荆条

14.13万亩

1.0吨/亩

14.13

烟叶

6.59

145

0.96

600

3.95

小计

30.19

合计

45.19

4.1.2生物质燃料种类，可利用性和产量

作物种类

小麦

玉米

烟叶

果树

辣椒

豆类

花生

生长期

10月－6月

5月－9月

3月－9月

3月－11月

4月－9月

4月－9月

5月－10月

收获期

6月

10月

10月

9月－11月

9月－10月

9月－10月

9月－10月

小麦收割后，麦秸基本干燥，不用晾晒，玉米、枝条、烟杆、豆类等收获后需经凉干。

4.1.3距XX高新科技有限责任公司半径30公里区域燃料资源。

距XX高新科技有限责任公司30公里内燃料资源总量为51.83万吨，有小麦种植面积28.47万亩，秸杆每亩量为375公斤，总产量为10.68万吨；玉米种植面积7.82万亩，秸杆每亩产量为451公斤，总产量为3.53万吨；烟叶种植面积6.59万亩，烟杆每亩产量为704.5公斤，总产量为4.64万吨，其它（包括豆类、辣椒、花生等）种植面积7.6万亩，秸杆每亩产量为470公斤，总产量3.57万吨，荆条种植面积14.13万亩，每亩产量为1200公斤，总产量为16.96万吨，果木种植面积16.92万亩，每亩枝条产量为310公斤，总产量为5.25万吨，各类林木年采伐量18万立方米，年产枝条、木材加工下角料总产量为7.20万吨。详见下表4.1.1－1、4.1.3－2

表4.1.3－1距XX高新科技有限责任公司30公里半径范围内秸杆资源分布表（丰年）

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

28.47

300

8.54

375

10.68

玉米

7.82

350

2.74

451

3.53

其它（辣椒、豆类、花生）

7.6

180

1.37

470

3.57

小计

17.78

果木枝条

16.92

310

5.25

黑色秸秆及林木

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐18万立方米林木

0.4吨/立方米

7.20

荆条

14.13万亩

1.2吨/亩

16.96

烟叶

6.59

170

1.12

704.5

4.64

小计

34.05

合计

51.83

表4.1.3－2距XX高新科技有限责任公司30公里半径范围内燃料资源分布表（欠年）

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

28.47

250

7.12

314

8.94

玉米

7.82

300

2.35

385

3.01

其它（辣椒、豆类、花生）

7.6

153

0.24

401

3.05

小计

15.00

黑色秸秆及林木

果木枝条

16.92

290

4.91

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐18万立方米林木

0.4吨/立方米

7.20

荆条

14.13万亩

1.0吨/亩

14.13

烟叶

6.59

145

0.96

600

3.95

小计

30.19

合计

45.19

4.1.4距XX高新科技有限责任公司20公里区域燃料资源

距XX高新科技有限责任公司20公里燃料资源总量为37.71万吨，有小麦种植面积21.96万亩，秸杆每亩量为375公斤，总产量为8.24万吨；玉米种植面积5.95万亩，秸杆每亩产量为451公斤，总产量为2.68万吨；烟叶种植面积3.94万亩，烟杆每亩产量为704.5公斤，总产量为2.78万吨，其它（包括豆类、辣椒、花生等）种植面积4.8万亩，秸杆每亩产量为470公斤，总产量2.25万吨，荆条种植面积10.52万亩，每亩产量为1200公斤，总产量为12.63万吨，果木种植面积12.55万亩，每亩枝条产量为310公斤，总产量为3.89万吨，各类林木年采伐量13.1万立方米，年产枝条、木材加工下角料总产量为5.24万吨。详见下表4.1.4－1、4.1.4－2

表4.1.4－1距XX高新科技有限责任公司20公里半径范围内燃料资源分布表（丰年）

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

21.96

300

6.59

375

8.24

玉米

5.95

350

2.08

451

2.68

其它（辣椒、豆类、花生）

4.8

180

0.86

470

2.25

小计

13.17

果木枝条

12.55万亩

310

3.89

黑色秸秆及林木

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐13.1万立方米林木

0.4吨/立方米

5.24

荆条

10.52万亩

1.2吨/亩

12.63

烟叶

3.94

170

0.67

704.5

2.78

小计

24.54

合计

37.71

表4.1.4－2距XX高新科技有限责任公司20公里半径范围内燃料资源分布（欠年）

种类

作物名称

种植面积（万亩）

平均亩产（公斤）

粮食总产（万吨）

秸杆亩产（公斤）

秸杆、枝条总产量（万吨）

黄色秸秆

小麦

21.96

250

5.49

314

6.89

玉米

5.95

300

1.79

385

2.29

其它（辣椒、豆类、花生）

4.8

153

0.73

401

1.92

小计

11.1

黑色秸秆及林木

果木枝条

10.72万亩

310

3.23

各类林木枝条、木材加工下角料

年采伐11.19万立方米林木

0.4吨/立方米

4.47

荆条

9.08万亩

1.2吨/亩

10.89

烟叶

3.94

145

0.57

600

2.36

小计

20.95

合计

32.05

4.1.6燃料资源消耗情况

通过对渑池县乡村的走访和抽样部卷调查，由于近些年业农用机械的不断发展，大大地减少了牲畜对秸杆饲料的消耗，加上农村对煤碳、液化汽以及沼气的广泛使用，进一步减少了做饭、取暖对秸杆的依赖。目前，当地各种农作物秸杆利用率很低，真正能够商业化利用的基本为零。

通过对200份抽样问卷调查内容的分析和实地走访，基本掌握清楚了渑池县农村对各种农作物的利用情况，主要消耗方式如下。

小麦秸杆：由于渑池县及周边地区没有造纸企业，所以小麦秸杆利用率很低，仅有20%用于返田沤肥，其它弃之无用或直接焚烧掉。

玉米秸杆：5%用于返田或沤肥，10%用于焚烧或作部分牲畜饲料，其余闲置。

烟杆：渑池县是国家烟叶基地，每年产优质烟叶1万余吨。而烟杆又不能得到合理利用，在烟叶收获季节，乡村的道路、田间烟杆堆积焚烧，及影响交通又造成或环境污染。

果木枝条：目前渑池县有各种果树林、并有大量的林业树枝、林木加工下角料被闲置焚烧或丢弃。

辣椒、豆类、花生秸杆，基本无利用，闲置或焚烧。

4.1.7燃料资源富余量情况

表4.1.7－1距XX高新科技有限责任公司30公里半径范围内燃料富余量表

种类

作物名称

秸杆、枝条总产量（万吨/年）

被利用量（万吨/年）

富余量（万吨/年）

丰年

欠年

丰年

欠年

黄色秸秆

小麦

10.68

8.94

2.14

8.54

6.8

玉米

3.53

3.01

0.53

3

2.48

其它（辣椒、豆类、花生）

3.57

3.05

0.36

3.04

2.52

小计

17.78

15.00

3.03

14.58

11.8

黑色秸秆及林木

果木枝条

5.25

4.91

0.55

4.7

4.36

各类林木枝条、木材加工下角料

7.20

7.20

0.83

6.37

6.37

荆条

16.96

14.13

0.85

16.11

13.28

烟叶

4.64

3.95

0.56

3.79

3.1

小计

34.05

30.19

2.79

30.97

27.11

合计

51.83

45.19

5.82

45.55

38.91

表4.1.7－2XX高新科技有限责任公司20公里范围内燃料资源富余量情况

种类

作物名称

秸杆、枝条总产量（万吨/年）

被利用量（万吨/年）

富余量（万吨/年）

丰年

欠年

丰年

欠年

黄色秸秆

小麦

8.24

6.89

1.56

6.68

5.33

玉米

2.68

2.29

0.39

1.12

0.73

其它（辣椒、豆类、花生）

2.25

1.92

0.27

0.69

0.36

小计

13.17

11.1

2.22

8.49

6.42

黑色秸秆及林木

果木枝条

3.89

3.23

0.40

3.49

2.83

各类林木枝条、木材加工下角料

5.24

4.47

0.91

4.33

3.56

荆条

12.63

10.89

0.62

11.72

9.98

烟叶

2.78

2.36

0.41

1.87

1.45

小计

24.54

20.95

2.34

21.41

17.82

合计

37.71

32.05

4.56

29.9

24.24

渑池县30公里范围内的各类枝条、荆条、烟杆、林木及林木加工下角料总产量扣除使用量后每年丰年富余量为30.97万吨，欠年富余量27.11万吨，小麦、玉米、其它（辣椒、豆类、花生）秸杆总产量扣除使用量后每年丰年富余量为14.58万吨，欠年富余量11.8万吨，；渑池县20公里范围内的各类枝条、荆条、烟杆、林木及林木加工下角料总产量扣除使用量后每年丰年富余量为21.47万吨，欠年富余量17.82万吨，小麦、玉米、其它（辣椒、豆类、花生）秸杆总产量扣除使用量后每年丰年富余量为8.49万吨，欠年富余量6.42万吨。

本工程每年燃料消耗量为8.115万吨，以电厂为中心30公里区域范围内，各类枝条、荆条、烟杆、林木及林木加工下角料黄色秸杆富余量较大，小麦、玉料及豆类秸秆等秸秆量相对较少，因此确定秸秆类别后，对锅炉燃烧系统，燃料破碎系统就更有针对性设计，为了更广泛的使用秸秆，燃烧系统、燃料系统以满足枝条和林木玉米、小麦秸秆两类燃料进行设计，综上所述，秸秆和枝条的总量是可以满足锅炉燃烧需求的。

4.2燃料分析

燃料成分分析，如表4.2-1

燃料成分分析表

表4.2-1

成分

符号

单位

玉米

小麦

烟秸秆

果树枝

水分

Mad

%

10.6

10.4

9.2

7.2

灰份

Aad

%

7.6

7.97

4.51

10.5

挥发份

Vdaf

%

67.39

72.04

68.09

59.6

全硫

Std

%

0.13

0.21

0.12

0.10

碳

Cad

%

39.5

39.93

43.89

52.2

低位发热量

Qnet.var

KJ/kg

16700

15470

16830

17640

灰熔点

DT

℃

1090

760

1280

1300

ST

℃

1190

780

1300

1320

FT

℃

1220

790

1310

1330

4.3燃料收、储、运管理设