生物质发电项目投资报告.docx
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生物质发电项目投资报告
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1概述
1.1项目概况及编制依据
1.1.1项目概况
项目名称：
××××××××生物质能热电项目；
项目主办人：
××××××××××
建设地址：
××××××××××××
××××××生物质能热电项目是利用农作物秸秆作为燃料通过秸秆锅炉及汽轮机发电的项目。
遵循一次规划，分期建设实施的原则。
本期项目装机容量为2×75t/h中温、中压秸秆锅炉+2×15MW抽凝式汽轮发电机组。
并预留扩建一炉的可能性。
我院受××××××的委托，对该公司生物质能热电项目进行可行性研究报告的编制。
1.1.2编制依据
1）《××××××生物质能热电项目可行性研究报告》编制委托书；
2）《热电联产项目可行性研究技术规定》，国家发展计划委员会，
国家经贸委、建设部[计基础[2001]26号]，2001年1月11日；
3）《中华人民共和国可再生能源法》2005年3月1日；
4）现行国家有关的规程、规范、规定。
1.2研究范围
本可行性研究范围包括：
建设规模的确定、项目厂址选择、厂区总平面布置、机组选型、工艺系统、燃料供应系统、除灰渣系统、电气系统、供排水系统、化学水处理系统、热工自动化及环境保护、消防、安全、风险分析等方面进行可行性研究的论证，并作出相应的投资估算和经济效益分析。
1.3项目所在城镇概况
1.3.1××××××县概况
1.4项目建设的必要性
1.4.1××××××产业园经济发展的需要
由于×××××化工产业园在2007年以前要形成具有较大规模的化工生产基地，热、电负荷大量增加，如不能及时提供用户所需的热能，势必影响这些企业的正常生产。
按照园区总体规划抓紧建设热电联产项目，可以适应热、电负荷的增长，保证×××化工产业园经济的快速发展。
1.4.2实现集中供热、热电联产是我国的基本国策
目前，××××化工产业园各企业虽然已实现集中供热，但热源为10t/h低压锅炉，热效率较低。
另外，国内纯冷凝发电厂热效率小于40%，而采用热电联产、集中供热的热电厂平均热效率可达65%以上，节能效果十分显著。
我国既是能源消耗大国，又是能源缺乏的国家，因此，国家鼓励节约能源，提倡集中供热、热电联产。
1.4.3减少矿物能源消耗，改善能源结构
生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。
据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍。
而作为能源的利用量还不到其总量的1%，最有可能成为21世纪主要的新能源之一。
利用生物质能源替代石油、煤炭和天然气等燃料生产电力，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源。
1.4.4环境保护的需要
由小锅炉供热，不仅设备热效率低，除尘设备简陋，烟气含尘量严重超标，更谈不上对SO2、NO2排放的治理，对环境造成极大的污染。
采用热电联产后大容量锅炉的热效率大为提高，既可减少耗煤量又减少了污染物的排放量；热电联产有条件采用高效除尘装置，大大降低了烟尘的排放量。
特别是本项目采用生物质能源作为燃料，农作物秸秆中硫含量仅为中质烟煤的十分之一，烟气中SO2的浓度完全可以满足国家的排放标准。
这不仅有利于人民群众的健康，而且对保证化工产品的质量是非常重要的。
生物质能发电产生的CO2，在农作物生长过程中通过光合作用又被
农作物吸收，循环使用。
因此，利用生物质能发电CO2排放量为零，可以大量地减少温室气体CO2对环境的影响。
1.4.5有利于提高园区群众的生活水平
随着热电厂的建设，地区经济的高速发展和环境的改善，完全可以逐步向居民住宅区实行集中供暖和集中供冷。
将对提高人民群众的卫生条件、健康水平和生活质量提供有利条件。
1.5主要设计技术原则
根据国家能源政策，结合具体情况，为达到节约能源、改善环境，合理控制工程造价、提高经济效益的目的，确定以下技术设计原则：
1）可行性研究报告内容及深度符合《中华人民共和国国家发展和改革委员会令》[2004第19号]的要求。
2）在拟定厂区总平面布置方案时，除满足工艺流程需要外，尚需考虑与周边环境的总体协调。
3）热电厂的规模应根据在经济运输半径范围内的秸秆可供商品量确定。
4）工艺系统采用可靠、先进的技术设备。
5）控制系统采用DCS控制系统，控制设备国内采购。
6）厂址区域地震基本烈度为6度。
本工程按抗震设防烈度7度设计。
7）大件运输方案考虑以公路为主。
8）发电设备年利用小时数按6500小时。
9）烟气排放按《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223003）中资源综合利用电厂的第三时段要求执行。
10）努力降低造价，提高经济效益。
11）严格遵循国家颁布有关的规程、规范。
1.6工作简要过程
××××××××在有关领导和*****热电有限公司有关人员的组织下，对项目所在区域的生物质资源、交通、水资源、电网接线和地形等进行了详细认真的考查和统计，在收集、整理资料和分析、比较的基础上，根据《中华人民共和国国家发展和改革委员会令》[2004第19号]和《中华人民共和国可再生能源法》的要求，编制了本可行性研究报告。
2生物质资源状况
2.1概述
随着社会、经济的不断发展和人口数量的不断增长，世界各国对于能源的消费和需求不断攀升，据权威刊物报道：
就世界煤、石油、天然气储量而言，煤只能用230年，石油只能用44年，天然气只能用62年。
“能源危机”引起了能源进口国家对能源安全供应的高度关注，可再生能源技术的研发受到广泛重视，并且取得了突破性进展。
自上个世纪90年代始，发达国家提出减少CO2排放以应对全球气候变化问题，进一步成为发展可再生能源的巨大驱动力，使可再生能源大规模产业化得到了迅速发展。
我国是世界上最大的发展中国家，也是目前经济发展最为迅速的国家，能源发展战略始终在我国的经济发展中占有重要地位。
能源的相对短缺和能源结构的不合理以及在能源开发与利用过程中的低效率所造成的能源浪费和环境污染，正成为我国经济与社会可持续发展的重要制约因素。
我国政府一直关心、重视可再生能源的开发和利用，尤其是“八.五”计划以来，政府又把它作为一项重要的战略措施列入“中国21世纪议程”和国民经济发展的“九.五计划和远景目标纲要”。
1995年，我国政府批准了国家有关部门提出的“关于新能源和可再生能源发展报告”和“1996—2010年新能源和可再生能源发展纲要”。
2005年2月28日，第十届全国人大常委会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》，并于2006年1月1日起施行。
该法第三章第十二条明确指出：
国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开
发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展，促进可再生能源开发利用的技术进步，降低可再生能源产品的生产成本，提高产品质量。
生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。
据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍。
而作为能源的利用量还不到其总量的1%，最有可能成为21世纪主要的新能源之一。
利用生物质能源替代石油、煤炭和天然气等燃料生产电力，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。
我国SO2排放空间有限，全国每年燃煤7亿吨，SO2的排放量就已达到上限。
由于SO2的污染，酸雨已危害30%的国土面积。
2003年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。
由于生物质中硫的含量仅是煤的1/10左右，故利用秸秆发电可以大大减少SO2的排放。
秸秆发电产生的CO2，在农作物生长过程中通过光合作用又被农作物吸收，循环使用。
因此，利用秸秆发电CO2排放量可视为零，可以大量地减少温室气体CO2对环境的影响。
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%。
丹麦这个盛产童话的国家，在秸秆发电领域又为我们讲述了一个新的童话：
秸秆发电，丹麦目前已建立了130家秸秆发电厂。
2.2我国农作物秸秆的利用现状
农作物秸秆是生物质能源的重要组成部分，长期以来，农业秸秆的利用并未引起人们的高度重视，浪费现象十分严重，主要用于炊事，部分用于饲料和造纸原料，一部分用于堆沤还田。
改革开放以来，由
于农业机械化及农村生活水平提高，农村能源结构迅速改变，电、油、煤、液化气等化石能源使用比重不断上升，随着农业机械化的发展，大牲畜饲养量不断减少，加上本地区肉畜饲养规模不大，秸杆作为生活燃料和饲料的比重大幅度减少，随着化肥的大量使用，秸秆堆沤还田量也在大量减少，每年农作物秸秆大量剩余。
多年以来，每到夏收季节，村村点火，处处冒烟，危及交通安全，危害居民健康，田野焚烧秸秆已成为社会一大公害。
因此，秸秆利用问题已不仅仅是一个环境保护和资源综合利用问题，而且已关系到了人民群众的健康及生命财产安全。
拟在××××建设的秸秆发电厂，清洁、高效地利用被废弃的秸秆进行发电，是实现秸秆工业化方式综合利用的有效途径。
此举既为当地经济发展提供了电力能源，又减轻了大气污染，更增加了农民收入，改善了城乡面貌，化害为利，一举多得。
2.3项目所在地的生物质资源调查
×××××拟在*****化工产业园区建设的秸秆热电厂，一期计划建设2×C15MW发电机组，年消耗秸秆约22万吨。
为确保燃料收购供应，保障热电厂正常运行，甲、乙双方对热电厂周边地区的秸秆资源进行了详细而认真的调查。
最近的统计结果显示，×××县每年产农作物秸杆中30%用作农用燃料，10%用作饲料，2-3%作工副业生产原料，6-7%直接还田，还有约33万吨剩余秸杆未被合理利用。
通过调研，将秸秆问题出现的原因归纳为如下几方面：
第一是农业普遍增收之后，农作物秸秆越来越多，但综合利用滞后，秸秆出现过剩；第二是随着农民收入增加、生活水平不断提高，农民宁愿增用化肥和
燃煤，而少用秸秆作肥料和燃料；农民使用燃料中，平均煤气化率为75%，煤基为6%，秸杆为19%。
第三是由于农作物复种指数提高，特别是近几年小麦机收面积扩大，麦秸留茬过高，灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。
2.3.1××××县生物质种类及资源量
××××县生物质种类主要有麦秆、稻秆、稻壳、棉花秆、玉米秆等，各种农作物的播种面积见表2-1
表2-1××县生物质种类播种面积统计表单位：
亩
乡镇
小麦
水稻
玉米
棉花
豆类
芦苇
油菜
新安镇
9900
84100
13200
8218
216
5380
堆沟港
21000
18100
2900
7100
1200
48950
五队
91080
60116
4100
26100
4406
47000
田楼
57960
20327
18350
19000
1876
32800
长茂
72894
35717
20970
15960
6350
50300
北陈集
44322
37500
6100
4280
31800
张店
44966
28700
14200
1430
2553
122
3286
汤沟
22505
15500
4500
2050
1416
180
1246
孟兴庄
53442
41600
10000
14000
3246
1360
2314
李集
61363
49060
9800
21000
2656
1162
3100
三口
55600
40300
9021
6010
3200
2360
4200
花园
38450
35000
3000
410
2786
1340
1321
百禄
50000
44900
4150
760
3700
1421
1231
新集
41236
29030
10050
1200
3218
870
2030
农场
10000
18400
20000
合计
674718
539950
128441
141120
46807
219881
24108
各种农作物秸秆的资源量见表2-2
表2-2×××县主要秸秆资源统计表
品种
播种面积（亩）
主产品产量（吨）
主副产品比
秸秆量
（吨）
商品率
（％）
秸秆商品量（吨）
小麦
674718
231427
1.4:
1
165305
50
82650
水稻
539950
280773
1.6:
1
175483
50
87740
玉米
128441
64601
1.5:
1
43067
50
21530
棉花
141120
13645
1:
4.32
58946
50
29470
豆类
46807
14650
1.5:
1
9767
50
4880
芦苇
219881
329822
1:
1
329822
10
32980
油菜
24108
4918
1.5:
1
3278
50
1640
合计
1775025
610014
785669
260890
调查结果表明：
收购区域内燃料实际可利用（可商品化）总数量为26.089万吨，其中棉秆为2.95万吨，小麦秆8.265万吨，稻秆8.774万吨,玉米2.153万吨,豆类、油菜0.64万吨。
2.3.2燃料成分分析
燃料成分分析见表2-3
表2-3燃料成分分析
项目
符号
单位
稻秆
玉米
小麦
棉花
全水
Mt
%
11.4
9.8
14.5
15.4
水分
Mad
%
6.88
8.34
7.24
7.60
灰分
Ad
%
10.58
8.14
6.78
2.99
挥发份
Vd
%
78.54
73.16
76.99
78.66
碳
Cad
%
37.81
45.60
37.68
40.27
氢
Had
%
4.78
2.12
4.76
5.03
氮
Nad
%
0.71
1.03
0.43
0.70
氧
Oad
%
34.63
42.90
35.79
35.57
全硫
Std
%
0.09
0.26
0.06
0.04
发热量
Qnet.ar
MJ/kg
13.59
13.8
13.57
14.39
固定碳
FCad
%
15.44
17.14
17.50
19.67
真密度
TRD
1.61
1.61
1.66
氟
F
PPM
166
109
166
氯
Cl
%
0.47
0.577
1.256
0.226
灰熔点
DT
℃
770
1080
760
660
ST
℃
790
1130
780
820
FT
℃
830
1160
790
830
二氧化硅
SiO2
%
64.34
56.68
52.87
15.76
三氧化二铝
Al2O3
%
0.77
7.40
3.53
4.00
三氧化二铁
Fe2O3
%
1.11
2.65
1.41
1.57
氧化钾
K2O
%
16.24
13.84
26.05
31.76
三氧化硫
SO3
%
1.78
2.74
5.06
5.46
五氧化二磷
P2O5
%
2.67
1.30
1.30
3.78
2.3.3燃料收购价格
秸秆收购成本测算见表2-4
表2-4秸秆收购成本测算表
品种
农民现
期望价
（元/担）
予期涨价
比例
（％）
予测田头
价位
（元/吨）
仓储打包运输费用（元/吨）
经纪人利润
（元/吨）
小计
（元/吨）
小麦
3～5
100
180
55
15
250
大麦
3～5
100
180
55
15
250
水稻
2～4
100
160
55
15
230
玉米
3～5
100
180
60
15
255
棉花
4～4.5
100
220
60
15
295
芦苇
11
0
220
60
15
295
油菜
3～5
100
180
60
15
255
豆类
3～5
100
180
60
15
255
注：
商品秸秆加权平均价为266.12元/吨
3电力系统
3.1概述
×××化工产业园属华东电力系统***电网。
该地区经济发展快，新的企业不断涌现，新建××××有限公司生物质能发电项目。
其规模为2×75T/H秸杆锅炉+2×C15抽凝式汽轮发电机组。
为了满足热电厂安全可靠运行，电厂需与系统并列运行，因此本期在厂内新建升压站一座，两回联络线与系统联络。
3.2与电网的联接
×××××有限公司生物质能发电项目装机容量为2×18MW。
考虑本工程装机容量和附近接入点的情况，电厂以110kV的电压等级接入系统。
两回110kV联络线互为备用的并网方式，供电可靠性较高。
两回路接入堆沟变或三口变的110kV系统。
电厂内建设一座110kV升压站，设置两台主变，容量分别为25MVA、25MVA。
110kV接线为单母分段接线，电厂第一解立点为110kV联络开关，设微机型低周低压解裂及110kV线路保护，后备解列点设置在发电机出口开关。
第一并列点设在发电机出口开关处，第二并列点设在主变110kV侧开关，两台主变均采用无载调压变压器。
远动通信介质采用光纤，一主一备两个通道接入地区电力通信系统。
发电机及110kV并网线路的有功、无功、电流、电压、电量、蒸汽量、110kV开关位置信息、发电机开关的位置信息及保护动作信息均需送至当地电网调度部门。
3.3电力平衡
根据负荷预测和化工园发展规划进行了电力平衡计算，见表3-1：
表3-1电力平衡表
序号
年份
项目
2005年
2010年
2020年
1
最高负荷（千瓦）
1.2万
3.0万
6.0万
2
××××热电厂
3.6万
3.6万
3
厂用电率
10%
10%
地区电力盈亏表
电力盈亏
-1.2万
0.24万
-2.76万
由负荷预测及电力平衡表可知，随着该地区经济的飞速发展，负荷将迅速增加，在相当长的一段时间内不会出现电力负荷大量富裕的现象，该地区电力主要由系统供电。
热电厂拟两回路接入系统，所发电量全部上网，规划的热电厂所发电量虽不能彻底改变该地区供电状况，但却是对该区域电网有益的补充。
4热负荷
4.1.供热范围及现状热负荷
××××热电有限公司生物质能热电项目的供热范围为××××化工产业园区内的工业企业。
园区现有热负荷见表4-1。
表4-1××××化工产业园现有热负荷调查一览表
序号
企业名称
投产日期
蒸汽用量
（吨/时）
所需压力（Mpa）
1
06.01
1
0.6
2
06.03.20
0.5
0.4
3
06.04
2
0.8
4
06.05
2
0.6
5
06.05
2
0.8
6
06.05
1.5
0.8
7
06.06
2
0.8
8
06.06
4
0.6
9
06.06
2
>0.8
10
06.06
1
0.6
11
小计
18
12
同时使用系数0.5
9
注：
表中热负荷为平均值。
4.2近期热负荷
近期热负荷是指热电厂建成投产后（2008年）能正常供热时，各热用户所需的热负荷（包括计划安装锅炉的热负荷）。
根据化工园区的统计，园区近期热负荷为36.4吨/小时，详见表4-2“×××化工产业园近期热负荷调查统计表”。
表4-2×××化工产业园近期热负荷调查统计表
序号
企业名称
投产日期
蒸汽用量
（吨/时）
所需压力
（Mpa）
1
06.01
1
0.6
2
06.03.20
0.5
0.4
3
06.04
7
0.8
4
06.05
2
0.6
5
06.05
2
0.8
6
06.05
1.5
0.8
7
06.06
2
0.8
8
06.06
4
0.6
9
06.06
2.25
>0.8
10
06.06
1.5
0.6
11
06.08
2.8
0.8
12
06.07
1
>0.6
13
06.07
5
0.4
14
06.07
3
0.8
15
06.08
0.2
0.8
16
06.09
2
0.6
17
06.10
2
0.8
18
06.10
4
0.8
19
06.11
2
0.8
20
06.08
6
0.8
21
06.12
9
0.8
22
06.10
8
0.8
23
06.8
3
0.7
24
06.6
4
0.8
小计
72.8
同时使用系数0.5
36.4
注：
表中热负荷为平均值。
4.3规划热负荷
×××××化工产业园区占地面积9.72平方公里，根据*****化工产业园总体规划，最终热负荷为155t/h。
4.4设计热负荷
根据上述各调查统计结果，*****化工产业园近期（2008前）的设计热负荷为36.4t/h。
技术经济指标将按照全年平均热负荷（36.4t/h）计算。
5机组选型
5.1秸秆发电的方式
秸秆发电方式，目前主要有以下4种：
（1）秸秆焚烧锅炉+汽轮发电机组；
（2）秸秆气化装置+燃气轮机发电机组+余热利用装置；
（3）秸秆气化装置+内燃发电机组+余热利用装置；
（4）秸秆气化装置+燃气锅炉+汽轮发电机组；
4种方式技术经济比较见表5-1：
表5-1秸秆发电方式比较表
项目
方式1
方式2
方式3
方式4
热效率
~27%
~31-34%
~26%
~20%
投资
~9000元/kw
~20000元/kw
~8000元/kw
~9000元/kw
运行可靠性
可靠
可靠
有待提高
可靠
对原料要求
粒度<6mm
含水量<18%
粒度<6mm
含水量<18%
粒度<6mm
含水量<18%
粒度<6mm
含水量<18%
操作复杂程度
简单
复杂
较复杂
较复杂
设备供应
全部国产
低热值燃气轮机需引进
全部国产
全部国产
由上表可以看出，方式2虽然热效率较高，但需从国外引进设备，总投资比其他方式大很多，且建设周期长，操作运行及维护工作复杂，投资回收期也较长。
方式3热效率较低、目前秸秆气化产生的燃气焦油处理问题尚未完全解决；国产燃秸秆气内燃机最大容量仅为400kW,且缺少长期连续运行的业
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