市丰润瓦斯综合利用有限公司发电项目可行性研究报告

项目名称：**市丰润瓦斯综合利用有限公司——上半峪煤矿煤层气发电站建设项目建设单位：**市丰润瓦斯综合利用有限公司法人代表：**项目负责人：**项目地址：**市**县上半峪煤矿**市上半峪煤矿煤层气发电站是由**市丰润瓦斯综合利用有限公司投资建设的，该发电站利用上半峪煤矿采煤伴生气体煤层气作为燃料，利用煤矿矿井水作为燃气发电机组冷却水进行发电，所发电量经变压器升压后全部并入**电网。项目总装机容量1.5MW,年发电量648万KWH,消耗煤层气398.9万m³,实施后对缓解当地电力紧张问题、保护大气环境、降低煤矿生产成本均有积极作用。1.2可研编制依据2、《中华人民共和国经济和社会发展第十一个五年规划纲要》4、国家八部委《煤矿瓦斯治理与利用实施意见》5、国家发改委《煤矿瓦斯治理与利用总体方案》9、国家、省、市有关政策、法规、规范、标准建设单位提供的基础资料1.3研究原则严格遵守国家有关政策和法规，坚持经济效益、社会效益和本报告对项目建设的背景、必要性及可行性、建设条件、工艺及工程技术方案、节能节水措施、环境影响评价、劳动安全卫生、1.5主要研究结论项目建设符合我国煤层气综合利用的基本政策，项目年发电量648万KWH,对缓解当地电力紧张问题有积极作用；该项目气源供1.6主要技术经济指标序号单位数量备注一总用地面积2二规模(总装机容量)三总发电量万KWH/年四总建筑面积五绿地率%六工程总投资万元1固定资产投资万元2铺底流动资金万元七年工作日天八劳动定员人8九原辅材料用量1煤层气2机油3水吨4电万KWH十年销售收入万元达产年十一成本和费用1年总成本费用万元第二年2年经营成本万元第二年十二年均利润总额万元十三年销售税金及附加万元达产年十四财务评价指标1投资利润率%2投资利税率%上半峪煤矿位于**省**市**县郑村镇上半峪村东，是由上半峪村村委投资的村办集体企业。煤矿始建于1989年，于1994年投产，煤矿井田面积1.0673km²,采3#煤层，地质储量6741kt,煤炭生产许可证设计能力150kt/a,核定能力300kt/a,矿井已经过近12年的开采，现可采储量2968.7kt,剩余服务年限约10年安全生产监督管理局晋市安监管一发(2006)1号文批复：**市上半峪煤矿2005年度绝对瓦斯涌出量为26.84m³/min,相对瓦斯涌出型水环式真空泵各2台，配用电机功率分别为55kW和75kW,2005煤层气是矿难事故的罪魁祸首，国内煤矿矿难70%～80%都是规划》提出2006~2010年的煤层气开发目标是：2006年，全国矿井瓦斯利用总量8亿立方米以上；2010年，利用总量50亿立方米以上，利用率50%以上。其中，民用和工业燃气利用量20亿立方米以上，发电利用量30亿立方米以上，瓦斯发电装机容量150万千瓦以上。项目所在的**市**盆地是煤层气资源量最大的两大盆地之一，目前探明煤层气储量为1000亿立方米，**市在煤层气代替石油、煤炭资源方面做了有益的探索，煤层气在民用和做汽车燃料方面也积累了成功经验，2006年，由胜利油田胜动集团研制的国内首台2500千瓦瓦斯发电机组在**煤矿开机成功，标志着**在利用煤层气发电三、**市用电负荷不断增加，供电存在缺口。由于国民经济的快速发展，**市用电需求不断增长，从**供电公司的统计数据(如图2-1所示)可看出，**市的最大用电负荷整体呈上升趋势，2006年9月达到统计最高峰，为85万千瓦。时间直接拉路限电和控制负荷天数仍总体偏高(详见表时间直接拉路限电天数(天)83001控制负荷天数(天)4114时间直接拉路限电天数(天)100001控制负荷401数据来源：**电力**供电分公司调度信息良好的经济和社会效益。**市每月的供电完成量总体呈上升趋势，2006年8月达到最高峰，为52497万KWH,比上年同期增长了24.36%,从2005年4月到2006时间供电完成量时间供电完成量数据来源：**电力**供电分公司调度信息0时间按这样的增长率，**每年需建设一座规模为8800KW的发电站，上半峪发电站总装机容量为1.5MW,项目建设对实现**电网正常供电将起到积极的促进作用。额为15%,仅次于CO₂,对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7～8倍。**我国高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井占46%,因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30～40%,占重大事故的(在《资源综合利用目录》里的资源)做主要原料生产的产品(本3、**市煤层气(天然气)综合开发利用领导组办公室《关于煤层气发电并网定价的情况说明》晋市煤层气办[2006]26号，为煤第三章项目选址与建设条件项目选址于**市上半峪煤矿东部的闲置土地上，西北方为上半峪煤矿办公区。项目区周围无重点保护的自然区和人文遗址，地下无煤矿采空区。项目位置详见附件2:《**市上半峪煤矿煤层气发电项目所在**县属温带季风气候。主要特征是大陆性气候明显，最冷月(一月)平均气温-4.8℃最热月(七月)平均气温极端最低气温年平均降雨量年最大降雨量月最大降雨量无霜期频率最高风向平均风速110-195天2610小时NW最高风速全年平均相对湿度标准冻土深度最大积雪深度基本风压基本雪压设计时应结合以上气象条件，使项目建设、使用适应当地气候**县地处燕山运动**斜向地带，形成**县地势东南由东南—东北—西南呈扇形展开逐步增高的地形地貌景观。**县境内山峦重叠，沟壑纵横，高差悬殊，最高峰为西南历山舜王坪，海拔高达2322m,相对高差1802m,具有地貌多样变化的特征。全县地貌可分为中山区、低山丘陵区和河谷平川区三种类型。该项目所在区属低山丘陵地形，项目区内地势平坦，西侧地势较高，东、南、西三侧地形偏低。项目所在地的地震烈度为7度，地震水平加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组，符合建设电力工程的具体条件。项目发电所用煤层气由**市上半峪煤矿供给(已签订《供气协52.4%在抽采的煤层气中CH₄的含量发电所用煤层气量小于抽采量，气源供应有保证。项目年总发电量为：项目发电经1250KVA变压器升压为10KV后全部就近上网，已与供电公司签订《供电上网协议》(详见附件4)。项目每日用水量为2.21吨，其中补充冷却水2吨/日，生活用水0.21吨/日，水源为煤矿矿井水，经矿井水处理设施处理后可满足使目前上半峪瓦斯抽放站分别采用广东佛山水环泵厂生产整个瓦斯发电系统可分为：瓦斯收集系统、净化加压系统、燃气机发电系统、电气并网系统，最终并入区域电网。输气系统输气系统净化加压系统区域电网燃气发电机发电系统电气并网系统图4-1项目工艺流程图从煤矿抽气井出来，输气管管道均采用高密度聚乙烯(HDPE)材料，煤层气在抽气机压力作用下进入净化加压系统。在进入加压系统前，要考虑抗静电接地、防暴装置、防回火装置以及控制阀门瓦斯预处理区是露天布置的，首先瓦斯经过气液分离器初步过滤，除去水蒸气和煤尘，经后冷却和凝聚过滤处理，再将瓦斯气体气气水分离器排排空管排图4-2瓦斯抽放系统工艺流程图将处理过的瓦斯送入燃气机，经过电子点火、瓦斯爆炸、气体体积膨胀、活塞做功、带动曲轴转动等过程，最后由发电机送出电入空气中。废气图4-3瓦斯发电工艺流程图该项目采用的500GF18—TK瓦斯发电机组出口电压是400V,出口接线端子经4根电缆并接至配电室内机组控制屏电源侧，瓦斯发电机组控制屏设有并网控制和常规保护装置，各机组出线分别经上半峪煤矿电气主接线系统图详见附件5。主机微机监控系统为单机单控，高压继电保护采用微机综合保护装置，并设后台监控系统。主机微机监控系统和高压继电综合保护装置，集中安装于主控室内实现集中监控。发电站厂电气自动化监控及监测系统如下：通讯管理机运动系统馈线保护电机保护设备变压器保护发电机保护直流系统电站工艺用水为上半峪煤矿处理过的矿井水，电站冷却系统采用向空气中喷水冷却形式，矿井水输送至电站循环水池。燃气发电机组循环水分为内循环冷却系统和外循环冷却系统。内循环系统为机内闭式循环，用于冷却机组内的空气加压机及燃烧室，采用软化水，软化水由项目区内水处理装置处理后，送入静压水箱，由静压水箱补给。水处理装置采用钠离子交换器。外循环水系统采用冷却塔循环二次供水方式，补给水取自矿井水。机组日补水量为2m³,年补水量为600m³,采用工业用自动喷雾方式冷却法。生活用水由矿区内矿井水经矿井水处理系统处理后提供，可满喷水冷却低温高温排污4.4.7设备选型表4-1项目设备选型表序号数量单价备注总价1供气系统1套包括200m供气管道2供水系统1套包括管道、水处理3水处理设施1套4500GF18-TK发电机组3台包括配电柜等51250KVA升压变压器一台1台6高、低压电缆及仪表1套总计名称每日消耗量每年消耗量价格来源煤层气1.33万m³398.9万m³0.15元/m³上半峪煤矿供给12.2元/Kg市场购买水2.21吨663吨0.5元/吨上半峪煤矿矿井水电12.96万KWH6.2设计原则地面积总计845m²(详见附件6:《上半峪煤矿瓦斯电站平面布置绿地率10%(面积84确，生活区和生产区之间由长12m、宽6m的绿化带(其中3m²为变压器占地)隔离开来，另外为了美化场区环境，在循环水池的东西长9m,南北宽4m,总计面积36m²;仓库位于左侧，南北长7m,东西宽3m,总计面积21m²。它们都采用砖混结构，地上一层，层西边长9m,宽4.5m,总计面积117m²。燃气发电机基础宽2.3m,砖混结构，地上一层，层高2.8m,外墙及屋顶做保温隔声措施，以因为煤矿现有室外旱厕离场区较近，故本工程方案中不考虑新该项目场区道路及硬化总计面积471m²,采用强度等级不低于C10混凝土垫层，面层采用强度不低于C25细石混凝土面层，道路6.5公用工程建筑供电采用低压方式，供电由发电站自己供给。照明系统采压，照明配电采用树干式和放射式相结合的方式。疏散照明的出口发电站防雷接地系统采用高杆避雷针保护全厂建筑物，接地电阻不大于4Ω,站内机电设备、管线及金属构架均进行保护性接地，充1吨，两台机组日用水量2吨，补给用水和员工生活用水水源采7.2节能措施1、《中华人民共和国环境保护法》(1989年2、《中华人民共和国大气污染防治法》(2000年4月)3、《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月)4、《中华人民共和国固体废物污染防治法》(1996年5月)施工阶段主要噪声源噪声限值(dB(A))昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等装修吊车、升降机等的500GF18-TK型燃废气主要成分为氮氧化合物、水和二氧化碳。瓦斯气中N₂含量为42.36%,燃烧时生成NOx,NOx的生成量与燃料中含氮量和燃烧温气锅炉监测资料，NOx浓度70mg/m³,本项目NOx排放量为0.279输气工程项目产生少量的生活污水(约0.17m³),主要污染物为COD噪声源分析机械设备测量声级dB(A)测量距离(m)发电机组1循环水泵1单位：米机械设备发电机组循环水泵2施的空旷地带对环境产生影响的最远距离为401.5米。项目燃气发电站距上半峪煤矿办公楼约150米，噪声值约为64dB(A)。(2)在场区总平面布置上，根据各类建(构)筑物对噪声的贡本项目生活垃圾产生量约1t/a,评价要求：定点堆放，及时第九章劳动安全及卫生消防劳字(1998)48号文6、《建筑设计防火规范(2001年版)》GBJ16-879.2危害因素(1)输气管道在非正常情况下可能发生瓦斯气泄漏事故，事故①排放后立即燃烧，形成喷射火焰；②排放后不立即燃烧，而是推第一种事故类型最终结果无论对人还是对物的危险是最大的。第二种类型若天然气输气管线发生泄漏，气体没有立即燃烧，而是推迟燃烧，除会形成闪烁火焰的情况外，还会发生爆炸，爆炸所带来的(2)使用明火引起爆炸(3)电气设备火灾爆炸(4)电缆火灾发电站内电机、电器设备的绝缘损坏(击穿)或绝缘性能不好(漏电)时，其外壳便会带电，如果人体与带电外壳接触，可能发为防止瓦斯气在输送过程中泄漏，建设单位应从安全设计、做好瓦斯气泄漏、爆炸的预防。要提高施工质量、保证气质，对人群较密集的区域采用高强度的优质管材，对人员出入频繁的地段的明管加修防护廊道，树立明显防火标志，加强对沿线居民的宣传教育。采取这些措施后，其发生事故的概率会相对较低，且危害后果3、在爆炸性危险场所设置标有危险等级和注意事项的警示标等各种防静电措施。静电接地设计应遵守有关静电接地设计规程的应采取必要的安全措施(如站在橡胶毡上或穿绝缘橡胶靴，附近的9.4卫生保健措施发电站在运营过程中不产生粉尘，噪声主要由发电机组和循环水泵产生，应选择低噪型设备，并装置减声和消声器，尽量减少和消除噪音对人体危害。同时采取以下措施，减少职业危险因素对人1、加强企业领导的职业卫生法制观念，进一步认真贯彻、执行《中华人民共和国职业病防治法》及配套法规。2、进一步完善职业卫生管理制度，建立职业病危害监测及健康3、依照《中华人民共和国职业病防治法》第24条规定，定期开展职业病危害因素监测与评价工作，及时掌握职业危害因素污染况状，以便为治理提供依据。5、按照《中华人民共和国职业病防治法》及配套法规要求，进行定期职业健康检查及上岗前和离岗时的健康检查，并建立健全职6、加强职业健康教育和职业卫生知识培训，提高企业管理人员和职工的职业卫生知识水平和自我保护意识，减少、控制职业病的9.5消防设施变压器室生产过程中火灾危险性为丙级，最低耐火等级应为一级；冷却塔生产过程中火灾危险性为戊级，最低耐火等级应为三级；配电室、开关柜及配电箱应加锁、设警告标志，站内消防器材配置移动式泡沫灭火器、粉尘灭火器或推车式灭火器，消防水系统第十章项目组织管理10.1建设期组织机构根据国办发(1999)16号文件精神，本建设工程项目应实行法人责任制、施工招标制、工程监理制，建设单位与设计、施工、监理等单位之间实行合同管理制，以加强工程管理，确保工程高质量本项目实行项目法人制，立项后正式成立项目法人。项目经理由项目法人担任或任命。为了有利于项目管理，有利于控制目标，有利于信息沟通，同时根据本项目性质和规模，设置项目组织机构合同管理部计划财务部技术工程部综合协调部各部门之间要分工明确，负责任地履行各自职责，并相互密切配合，加强工程管理，确保工程质量，使工程按期完成。1、合同管理部(招标部)在筹建期负责工程的招标工作。应合理划分标段，合理确定工期、合理标价定标，通过招标来选择设计、施工、监理等单位和进行材料采购活动。招投标活动要严格按照国家的有关规定进行，体在建设期负责合同管理。应依法订立工程设计、施工、监理和材料采购等各类合同，组织合同签约，检查合同执行情况，解决合计划财务部负责项目的投资计划安排及财务管理。根据经批准的总概算和工期，结合总体规划要求，合理安排投资计划；严格执行基本建设财务、管理的各项制度，保证资金筹措到位；控制建设成本，确保进行质量检查和安全措施检查，组织阶段验收和竣工验收，并负责负责协调建设单位与设计、施工、监理单位之间、施工单位与监理单位之间的关系，监督施工进度，负责现场环保及工地治安的建设单位通过招标方式聘用有资质、信誉高、业绩好的单位负责现场监理。监理单位应按照监理合同，严格履行监理职责，派驻有相应资质和较高素质现场监理人员，对工程的施工质量、建设工期和建设资金的使用等方面实施监督，以确保工程既为了保证项目工程质量和保障项目业主的合法权益，按照经济效益和社会效益兼顾的原则，确保工程质量和工程进度，项目建设单位应采取招投标形式招募施工单位。根据国家现行的相关招标文件和法律法规，该项目的勘查、设计、土建、监理可不进行招投标，项目的设备采购需进行招标，可研建议项目单位委托有资质的招标代理机构对项目的设备采购进行邀请招标。招标基本情况详见下页10.2生产期组织机构为了实现劳动生产的高效率和高效益，保证正常生产，产生良好的经济效益，生产组织形式采用站长负责制。站长对煤层气发电站全权负责，电力生产部门负责日常的生产管理和设备维护，后勤部门负责日常的其它事情，财务由丰润总公司统一处理。生产组织总公司后勤10.3劳动定员根据上半峪煤矿500KW×3瓦斯发电站实际情况，全厂定员8人，其中，站长1人，电力生产技术人员6人，后勤人员1人。人员来源人员培训进行3个月的岗前培训，培训合格后持证上第十一章项目实施进度该项目建设，参考《全国统一建筑安装工程工期定额》,结合项目的实际情况确定工期为8个月，从2006年11月至2007年8月，共分为四个阶段：第一阶段主要完成可研、立项等前期工作；第二阶段主要完成工程设计、工程招标；第三阶段主要完成工程施工、竣工验收；第四阶段完成生产试运行。具体进度安排见下表：时间2006年2007年123456前期准备工程招标工程设计土建施工设备订货设备安装人员培训竣工验收12.1投资估算依据1、2005年《**省建筑工程消耗量定额》2、2003年《**省建筑安装工程投资估算指标》3、2003年《**省建筑安装工程概算定额》4、2002年《**省建设工程其他费用标准》1、建筑安装工程费根据建(构)筑物的结构特征参考估算指标1)职工宿舍36m²,砖混结构，按600元/m²估，合计2.16万元；2)14m长变压器铁护栏，按100元/m估，合计0.14万元；3)配电室及仓库，总面积57m²,600元/m²估，合计3.42万元；4)轻钢彩板半封闭机房117m²,按800元/m²估，合计9.36万5)144m砖砌围墙及大门，按120元/m估算，合计1.73万元；6)240m³循环水池，按12万元估算；1)室外硬化面积471m²,按60元/m²估，合计2.83万元；2)室外绿化面积为84m²,按30元/m²估，共计0.25万元；3)室外水、电管线(不包括工艺管线),按0.5万元估算；3、设备购安费计取；勘察成果审查费按勘察费的10%计取；设计费按《勘察设计收费标准》(2003)计取；施工图纸审查费按工程设计费的13%计4、工程监理费按工程费用的2.5%计取；5、消防设施配套费按3元/m²计取，合计0.07万元；生产职工培训及提前进厂费按设计定员的50%考虑，每人联合试运转费按设备购置费的2%考虑；9、基本预备费按工程费和其他费用之和的8%估算；单位：万元序号工程或费用名称建筑工程设备购安其它费用合计建安工程及设备购安1职工宿舍2变压器护栏3配电室及仓库4机房5围墙及大门6循环水池7室外配套设施硬化绿化管线8设备购安费二其他费用1建设单位管理费2建设单位临时设施费3勘察设计费可研编制费勘察费勘察成果审查费工程设计费施工图审查费施工图预算编制费4工程监理费5消防设施配套费6职工提前进厂和培训费7办公家具购置费8联合试运转费三基本预备费四铺底流动资金五总投资第十三章经济效益评价(第三版)3、企业提供的相关资料项目年发电量648万KWH,扣除发电机组自用电量12.96万KWH,上网销售电量为635.04万KWH。每年利用煤层气398.9万项目建设期为8个月，试营业期4个月，试营业期达到设计能力的80%,以后的营业期达到设计生产能力，主要生产设备的折旧年限为8年，计算期确定为9年。评价采用现行市场价(含税价),评价期内保持不变。主要投入物煤层气价格为0.15元/m³,主要产出物电的价格执行目前上网价0.275元/KWH。13.3流动资金估算采用分项详细法计算，项目达产年后需流动资金5.52万元。详见附表13-1。13.4项目总投资项目总投资=固定资产投资+铺底流动资金=513.18万元项目总资金=固定资产投资+流动资金=517.04万元13.5投资使用计划与资金筹措项目固定资产投资511.52万元，全部由单位自筹，于建设期投万元，第二年增加投入4.31万元。详见附表13-2。13.6年销售收入和年销售税金及附加估算13.6.1产品销售收入：达产年销售额为174.64万元。项目缴纳的税金及附加城市维护建设税和教育费附加，其中城市维护建设税为增值税1%,教育费附加为增值税的3%。达产年增值税总额为16.76万元，税金及附加总计0.67万元。详见附表13-3。13.7总成本费用估算(1)原材料、辅助材料及动力：序号主要投入物名称单价年耗用量年耗用额1煤层气0.15元/m398.9万m³59.84万元2机油12.2元/Kg11.86万元3水0.5元/吨663吨0.033万元合计71.73万元(2)工资及福利费：该项目劳动定员为8名，达产年人均工资按10000元/年估算，福利费按工资总额的1