【正文】 生物質(zhì)能熱電項目可行性研究報告1 概 述 項目概況及編制依據(jù) 項目概況項目名稱： 生物質(zhì)能熱電項目；項目主辦人：建設(shè)地址： 生物質(zhì)能熱電項目是利用農(nóng)作物秸稈作為燃料通過秸稈鍋爐及汽輪機(jī)發(fā)電的項目。遵循一次規(guī)劃，分期建設(shè)實施的原則。本期項目裝機(jī)容量為275t/h中溫、中壓秸稈鍋爐+215MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。并預(yù)留擴(kuò)建一爐的可能性。我院受的委托，對該公司生物質(zhì)能熱電項目進(jìn)行可行性研究報告的編制。 編制依據(jù)1）《生物質(zhì)能熱電項目可行性研究報告》編制委托書；2）《熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術(shù)規(guī)定》，國家發(fā)展計劃委員會，國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部[計基礎(chǔ)[2001] 26號]，2001年1月11日；3）《中華人民共和國可再生能源法》2005年3月1日；4）現(xiàn)行國家有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定。 研究范圍本可行性研究范圍包括：建設(shè)規(guī)模的確定、項目廠址選擇、廠區(qū)總平面布置、機(jī)組選型、工藝系統(tǒng)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、熱工自動化及環(huán)境保護(hù)、消防、安全、風(fēng)險分析等方面進(jìn)行可行性研究的論證，并作出相應(yīng)的投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析。 項目所在城鎮(zhèn)概況縣概況 項目建設(shè)的必要性產(chǎn)業(yè)園經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要由于化工產(chǎn)業(yè)園在2007年以前要形成具有較大規(guī)模的化工生產(chǎn)基地，熱、電負(fù)荷大量增加，如不能及時提供用戶所需的熱能，勢必影響這些企業(yè)的正常生產(chǎn)。按照園區(qū)總體規(guī)劃抓緊建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)項目，可以適應(yīng)熱、電負(fù)荷的增長，保證化工產(chǎn)業(yè)園經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。 實現(xiàn)集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)是我國的基本國策目前，化工產(chǎn)業(yè)園各企業(yè)雖然已實現(xiàn)集中供熱，但熱源為10t/h低壓鍋爐，熱效率較低。另外，國內(nèi)純冷凝發(fā)電廠熱效率小于40%，而采用熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱的熱電廠平均熱效率可達(dá)65%以上，節(jié)能效果十分顯著。我國既是能源消耗大國，又是能源缺乏的國家，因此，國家鼓勵節(jié)約能源，提倡集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)。，改善能源結(jié)構(gòu)生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能，是一種典型的可再生能源。據(jù)估計，植物每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍。而作為能源的利用量還不到其總量的1%，最有可能成為21世紀(jì)主要的新能源之一。利用生物質(zhì)能源替代石油、煤炭和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，可減少對礦物能源的依賴，保護(hù)國家能源資源。 環(huán)境保護(hù)的需要 由小鍋爐供熱，不僅設(shè)備熱效率低，除塵設(shè)備簡陋，煙氣含塵量嚴(yán)重超標(biāo)，更談不上對SONO2排放的治理，對環(huán)境造成極大的污染。采用熱電聯(lián)產(chǎn)后大容量鍋爐的熱效率大為提高，既可減少耗煤量又減少了污染物的排放量；熱電聯(lián)產(chǎn)有條件采用高效除塵裝置，大大降低了煙塵的排放量。特別是本項目采用生物質(zhì)能源作為燃料，農(nóng)作物秸稈中硫含量僅為中質(zhì)煙煤的十分之一，煙氣中SO2的濃度完全可以滿足國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。這不僅有利于人民群眾的健康，而且對保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量是非常重要的。生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)生的CO2，在農(nóng)作物生長過程中通過光合作用又被農(nóng)作物吸收，循環(huán)使用。因此，利用生物質(zhì)能發(fā)電CO2排放量為零，可以大量地減少溫室氣體CO2對環(huán)境的影響。 有利于提高園區(qū)群眾的生活水平隨著熱電廠的建設(shè)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和環(huán)境的改善，完全可以逐步向居民住宅區(qū)實行集中供暖和集中供冷。將對提高人民群眾的衛(wèi)生條件、健康水平和生活質(zhì)量提供有利條件。 主要設(shè)計技術(shù)原則根據(jù)國家能源政策，結(jié)合具體情況，為達(dá)到節(jié)約能源、改善環(huán)境，合理控制工程造價、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，確定以下技術(shù)設(shè)計原則：1）可行性研究報告內(nèi)容及深度符合《中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令》[2004第 19 號]的要求。2）在擬定廠區(qū)總平面布置方案時，除滿足工藝流程需要外，尚需考慮與周邊環(huán)境的總體協(xié)調(diào)。3）熱電廠的規(guī)模應(yīng)根據(jù)在經(jīng)濟(jì)運輸半徑范圍內(nèi)的秸稈可供商品量確定。4）工藝系統(tǒng)采用可靠、先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。5）控制系統(tǒng)采用DCS控制系統(tǒng)，控制設(shè)備國內(nèi)采購。6）廠址區(qū)域地震基本烈度為6度。本工程按抗震設(shè)防烈度7度設(shè)計。7）大件運輸方案考慮以公路為主。8）發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù)按6500小時。 9）煙氣排放按《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223 003）中資源綜合利用電廠的第三時段要求執(zhí)行。10）努力降低造價，提高經(jīng)濟(jì)效益。11）嚴(yán)格遵循國家頒布有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范。 工作簡要過程在有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和*****熱電有限公司有關(guān)人員的組織下，對項目所在區(qū)域的生物質(zhì)資源、交通、水資源、電網(wǎng)接線和地形等進(jìn)行了詳細(xì)認(rèn)真的考查和統(tǒng)計，在收集、整理資料和分析、比較的基礎(chǔ)上，根據(jù)《中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令》[2004第 19 號]和《中華人民共和國可再生能源法》的要求，編制了本可行性研究報告。2 生物質(zhì)資源狀況隨著社會、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增長，世界各國對于能源的消費和需求不斷攀升，據(jù)權(quán)威刊物報道：就世界煤、石油、天然氣儲量而言，煤只能用230年，石油只能用44年，天然氣只能用62年?！澳茉次C(jī)”引起了能源進(jìn)口國家對能源安全供應(yīng)的高度關(guān)注，可再生能源技術(shù)的研發(fā)受到廣泛重視，并且取得了突破性進(jìn)展。自上個世紀(jì)90年代始，發(fā)達(dá)國家提出減少CO2排放以應(yīng)對全球氣候變化問題，進(jìn)一步成為發(fā)展可再生能源的巨大驅(qū)動力，使可再生能源大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化得到了迅速發(fā)展。我國是世界上最大的發(fā)展中國家，也是目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為迅速的國家，能源發(fā)展戰(zhàn)略始終在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。能源的相對短缺和能源結(jié)構(gòu)的不合理以及在能源開發(fā)與利用過程中的低效率所造成的能源浪費和環(huán)境污染，正成為我國經(jīng)濟(jì)與社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。我國政府一直關(guān)心、重視可再生能源的開發(fā)和利用，尤其是“”計劃以來，政府又把它作為一項重要的戰(zhàn)略措施列入“中國21世紀(jì)議程”和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“”。1995年，我國政府批準(zhǔn)了國家有關(guān)部門提出的“關(guān)于新能源和可再生能源發(fā)展報告”和“1996—2010年新能源和可再生能源發(fā)展綱要”。2005年2月28日，第十屆全國人大常委會第十四次會議通過了《中華人民共和國可再生能源法》，并于2006年1月1日起施行。該法第三章第十二條明確指出：國家將可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列為科技發(fā)展與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域，納入國家科技發(fā)展規(guī)劃和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并安排資金支持可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，促進(jìn)可再生能源開發(fā)利用的技術(shù)進(jìn)步，降低可再生能源產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能，是一種典型的可再生能源。據(jù)估計，植物每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍。而作為能源的利用量還不到其總量的1%，最有可能成為21世紀(jì)主要的新能源之一。利用生物質(zhì)能源替代石油、煤炭和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，可減少對礦物能源的依賴，保護(hù)國家能源資源，減輕能源消費給環(huán)境造成的污染。我國SO2排放空間有限，全國每年燃煤7億噸，SO2的排放量就已達(dá)到上限。由于SO2的污染，酸雨已危害30%的國土面積。2003年僅酸雨危害這一項使農(nóng)、林作物損失高達(dá)220億元，SO2的污染更危及人民身體健康。由于生物質(zhì)中硫的含量僅是煤的1/10左右，故利用秸稈發(fā)電可以大大減少 SO2的排放。秸稈發(fā)電產(chǎn)生的CO2，在農(nóng)作物生長過程中通過光合作用又被農(nóng)作物吸收，循環(huán)使用。因此，利用秸稈發(fā)電CO2排放量可視為零，可以大量地減少溫室氣體CO2對環(huán)境的影響。目前，世界上瑞典、葡萄牙、丹麥、芬蘭等國家大量利用可再生能源發(fā)電，其發(fā)電量占電力消費總量的25%50%。丹麥這個盛產(chǎn)童話的國家，在秸稈發(fā)電領(lǐng)域又為我們講述了一個新的童話：秸稈發(fā)電，丹麥目前已建立了130家秸稈發(fā)電廠。農(nóng)作物秸稈是生物質(zhì)能源的重要組成部分，長期以來，農(nóng)業(yè)秸稈的利用并未引起人們的高度重視，浪費現(xiàn)象十分嚴(yán)重，主要用于炊事，部分用于飼料和造紙原料，一部分用于堆漚還田。改革開放以來，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械化及農(nóng)村生活水平提高，農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)迅速改變，電、油、煤、液化氣等化石能源使用比重不斷上升，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，大牲畜飼養(yǎng)量不斷減少，加上本地區(qū)肉畜飼養(yǎng)規(guī)模不大，秸桿作為生活燃料和飼料的比重大幅度減少，隨著化肥的大量使用，秸稈堆漚還田量也在大量減少，每年農(nóng)作物秸稈大量剩余。多年以來，每到夏收季節(jié)，村村點火，處處冒煙，危及交通安全，危害居民健康，田野焚燒秸稈已成為社會一大公害。因此，秸稈利用問題已不僅僅是一個環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用問題，而且已關(guān)系到了人民群眾的健康及生命財產(chǎn)安全。擬在 建設(shè)的秸稈發(fā)電廠，清潔、高效地利用被廢棄的秸稈進(jìn)行發(fā)電，是實現(xiàn)秸稈工業(yè)化方式綜合利用的有效途徑。此舉既為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了電力能源，又減輕了大氣污染，更增加了農(nóng)民收入，改善了城鄉(xiāng)面貌，化害為利，一舉多得。 項目所在地的生物質(zhì)資源調(diào)查擬在*****化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的秸稈熱電廠，一期計劃建設(shè)2C15MW發(fā)電機(jī)組，年消耗秸稈約22萬噸。為確保燃料收購供應(yīng)，保障熱電廠正常運行，甲、乙雙方對熱電廠周邊地區(qū)的秸稈資源進(jìn)行了詳細(xì)而認(rèn)真的調(diào)查。最近的統(tǒng)計結(jié)果顯示，縣每年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿中30%用作農(nóng)用燃料，10%用作飼料，23%作工副業(yè)生產(chǎn)原料，67%直接還田，還有約33萬噸剩余秸桿未被合理利用。通過調(diào)研，將秸稈問題出現(xiàn)的原因歸納為如下幾方面：第一是農(nóng)業(yè)普遍增收之后，農(nóng)作物秸稈越來越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過剩；第二是隨著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；農(nóng)民使用燃料中，平均煤氣化率為75%，煤基為6%，秸桿為19%。第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提高，特別是近幾年小麥機(jī)收面積擴(kuò)大，麥秸留茬過高，滅茬機(jī)械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上，造成農(nóng)民為趕農(nóng)時放火焚燒秸桿和留茬?？h生物質(zhì)種類及資源量縣生物質(zhì)種類主要有麥稈、稻稈、稻殼、棉花稈、玉米稈等，各種農(nóng)作物的播種面積見表21表21 縣生物質(zhì)種類播種面積統(tǒng)計表 單位：畝鄉(xiāng) 鎮(zhèn)小麥水稻玉米棉花豆類蘆葦油菜新安鎮(zhèn)9900841001320082182165380堆溝港210001810029007100120048950五 隊9108060116410026100440647000田 樓57960203271835019000187632800長 茂72894357172097015960635050300北陳集44322375006100428031800張 店449662870014200143025531223286湯 溝22505155004500205014161801246孟興莊53442416001000014000324613602314李 集6136349060980021000265611623100三 口556004030090216010320023604200花 園38450350003000410278613401321百 祿50000449004150760370014211231新 集412362903010050120032188702030農(nóng) 場100001840020000合 計6747185399501284411411204680721988124108各種農(nóng)作物秸稈的資源量見表22表22 縣主要秸稈資源統(tǒng)計表品種播種面積（畝）主產(chǎn)品產(chǎn)量（噸）主副產(chǎn)品比秸稈量（噸）商品率（％）秸稈商品量（噸）小麥674718231427:11653055082650水稻539950280773:11754835087740玉米12844164601:1430675021530棉花141120136451:589465029470豆類4680714650:19767504880蘆葦2198813298221:13298221032980油菜241084918:13278501640合計1775025610014785669260890調(diào)查結(jié)果表明：收購區(qū)域內(nèi)燃料實際可利用（可商品化），，,豆類、。燃料成分分析見表23表23 燃料成分分析項目符號單位稻稈玉米小麥棉花全水Mt%水分Mad%灰分Ad%揮發(fā)份Vd%碳Cad%氫Had%氮Nad%氧Oad%全硫Std%發(fā)熱量MJ/kg固定碳FCad%真密度TRD氟FPPM166109166氯Cl%灰熔點DT℃7701080760660ST℃7901130780820F