【正文】 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告27 青山熱電廠改造工程建設(shè)的必要性及在系統(tǒng)中的作用a）為武鋼提供安全可靠的汽源、電源保障青山熱電廠緊鄰武漢鋼鐵公司高爐區(qū)，從上世紀(jì)五十年代建廠起就擔(dān)負(fù)著向武鋼直接供電和供汽的重任，四十八年以來，為武鋼的安全生產(chǎn)，提供了可靠持續(xù)的電源、汽源保障。為了貫徹落實(shí)國家關(guān)停小火電機(jī)組的有關(guān)政策，青山熱電廠在拆除 6 號、7A 號凝汽式 2X50MW 機(jī)組的基礎(chǔ) 上，于 2022 年還要將 1號～5 號共 162MW 小機(jī)組退出運(yùn)行。在青山熱電廠的機(jī)組中，只有抽汽式的 2 號機(jī)組（2X25MW）和背壓式的 3 號（12MW）、7B 號（12MW）機(jī) 組可提供熱源。在 2022年退役 1～5 號機(jī)組以后，僅剩下 7B 號機(jī)組 可供汽，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足武鋼的需求，而且至 2022 年，7B 號機(jī)組也將退出運(yùn)行。盡管武鋼擁有 2X200MW 凝汽式機(jī)組的自備電廠，而其直配（保安）電源和水系統(tǒng)等電負(fù)荷一直都由青山熱電廠 1～5 號小機(jī)組直供，青山電廠一直是電力系統(tǒng)對武鋼供電的一個(gè)重要電源點(diǎn)。武鋼擁有利用其富余煤氣作一次能源的小型冶煉電站，但是其供汽量不夠，而且汽的質(zhì)和量波動(dòng)較大，武鋼必須依靠青山熱電廠提供優(yōu)質(zhì)、可靠的汽源，才能保障其安全生產(chǎn)。為此，武漢鋼鐵集團(tuán)公司于 2022 年 10 月 20 日發(fā)函給湖北華電青山熱電有限公司，提出需要青山熱電廠在 1～5 號小機(jī)組退役以后，保證持續(xù)向武鋼提供每小時(shí) 240 噸 、4100C 的蒸汽用量，并繼續(xù)保證向武鋼供電。湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告28因此，青山熱電廠老廠改造工程將在拆除青山電廠 1～7A 號機(jī)組的場地上建設(shè) 1X600MW 抽汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，以便繼續(xù)向武鋼不間斷、高品 質(zhì)供汽、供電，保 證國家鋼鐵基地的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行。b）是實(shí)施武漢市集中供熱工程的迫切需要《武漢市碧水藍(lán)天行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》中提出，要完成煤煙污染控制工程，將城市中環(huán)線以內(nèi)建成高污染燃料禁燃區(qū)，區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁使用煤炭等燃料。武昌區(qū)計(jì)劃在關(guān)南電廠、武昌電廠、青山電廠建設(shè) 3 個(gè)聯(lián)片供熱熱源點(diǎn)。青山熱電廠位于武漢市工業(yè)中心，緊靠武漢鋼鐵公司，電廠附近還有武鋼的多家下屬企業(yè)、其它工 業(yè)企業(yè)、以及計(jì)劃建設(shè)的武漢新火車站等。青山區(qū)作為武漢市重要的工業(yè)、商業(yè)、交通中心，具有較大的熱力負(fù)荷。同時(shí)，在武昌徐東路沿線和岳家嘴附近等電廠輸送熱水管道可抵達(dá)的經(jīng)濟(jì)距離之內(nèi)，大型單位較多，住宅小區(qū)密集，又毗鄰東湖風(fēng)景區(qū)，不僅存在可觀的熱力市場，也對環(huán)境質(zhì)量提出較高要求。目前，上述地區(qū)各單位一般都使用燃煤鍋爐分散供熱。建設(shè)青山熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，取締眾多效率低下、污染嚴(yán)重的小型鍋爐，是十分緊迫的任務(wù)。最近，武漢市燃?xì)?熱力規(guī)劃設(shè)計(jì)院編制的《武漢市青山熱電廠集中供熱工程可研報(bào)告》，已 經(jīng)通過了武漢市發(fā)展和改革委員會(huì)主持的專家評審。青山電廠熱電聯(lián)產(chǎn)工程，不僅是武漢市工業(yè)中心重要的電源點(diǎn)、熱源點(diǎn)，而且也是武漢市“ 冬暖夏涼 ”工程的重要組成部分，是武漢市湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告29市政基礎(chǔ)設(shè)施重要的配套工程。建設(shè)青山電廠熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，符合國家的能源政策、產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保政策。不僅可提高供熱質(zhì)量和熱能綜合利用率，完善城市功能，提高群眾生活質(zhì)量，而且可以實(shí)現(xiàn)能源的梯級優(yōu)化利用，節(jié)約能源和土地資源，減少污染，改善城市環(huán)境質(zhì)量，取得優(yōu)良的節(jié)能效益、環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。c）可滿足地區(qū) 電力負(fù)荷增 長的需要從武漢及其江南地區(qū)的電力平衡計(jì)算結(jié)果可見，當(dāng)?shù)氐难b機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其負(fù)荷需求， “十一五” 末至“ 十二五”末，武 漢市電力缺額達(dá) 33005900MW，武漢江南地區(qū)的電力缺額為 24003700MW。倘若一臺(tái)大機(jī)組停運(yùn)，則電 力供需矛盾更為突出。青山熱電廠位于武漢市江南的青山重工業(yè)區(qū)，那里的鋼鐵、造船、石油、建材工業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)，電廠一直向青山重工業(yè)區(qū)提供可靠的電源和熱源。在青山工業(yè)負(fù)荷中心實(shí)施電廠改造工程，可以直接向周邊大用戶及至武漢江南地區(qū)供電，不僅有助于減少 500kV 主變的下網(wǎng)容量，減輕主網(wǎng)的供電壓力，而且還能降低網(wǎng)損，節(jié)省電網(wǎng)投資和輸變電工程用地，有效保證該地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展。d）可加強(qiáng)負(fù)荷中心的電源支撐作用，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性武漢市及其江南地區(qū)的電力缺額都很大，至 2022 年，江南地區(qū)的裝機(jī)容量不到其最大負(fù)荷的 30%。湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告30建設(shè)青山熱電廠改造工程，可以通過加強(qiáng)重工業(yè)負(fù)荷中心的電源建設(shè)，來提高受端網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)無功支撐能力和調(diào)峰能力，特別是增強(qiáng)電網(wǎng)承擔(dān)大型工業(yè)沖擊負(fù)荷的能力，以利于提高武漢市江南電網(wǎng)的穩(wěn)定裕度，有效消除影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的隱患。同時(shí)，在故障發(fā)生和切除后有利于電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定和電壓恢復(fù)，從而顯著提高青山重工業(yè)區(qū)的供電可靠性和供電質(zhì)量。e）可充分利用老廠條件，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益1）電廠座落在武漢市區(qū)以東的長江南岸，水陸交通便捷，水源充足；2）改造工程在拆除老廠 1—7A 號小機(jī)組的場地上開工興建，機(jī)組靠近電廠固定端優(yōu)化布置，可充分利用原有的電廠用地，無須新征土地；3）改造工程冷卻水將利用老廠機(jī)組的排水，采用帶冷卻塔的二次循環(huán)水系統(tǒng)，有效節(jié)約和合理利用水資源；4）目前青山熱電廠的灰渣作為建材工業(yè)的原材料供不應(yīng)求，原灰場的剩余庫容很大，本期改造工程的灰渣仍按綜合利用考慮，原北湖灰場可作備用，改造工程不需新增灰場；5）青山熱電廠是國家第一個(gè)五年計(jì)劃的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，至今已有近五十年歷史， 擁有一批熟練的運(yùn)行、維護(hù)、檢修、管理人員。實(shí)施電廠改造工程，可以充分發(fā)揮老廠人力資源的優(yōu)勢，繼續(xù)保持高水平的電廠生產(chǎn)能力，為解決在職員工的就業(yè)崗位，為保障退休職工的生活費(fèi)用，提供基礎(chǔ)條件和發(fā)展平臺(tái)，從而大大提高老企業(yè)的競爭活力和湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告31生存能力，為構(gòu)建和諧社會(huì)作出積極貢獻(xiàn)。綜上所述可知，青山老廠改造工程可利用現(xiàn)有的廠址、水源和公用設(shè)施，不需新征土地，不用新建灰場和鐵路，可有效盤活老廠的固定資產(chǎn)和人力資源，降低工程造價(jià)和生產(chǎn)成本，提高電力生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合效益。湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告32 青山熱電廠老廠改造工程建設(shè)規(guī)模、時(shí)間、接入系統(tǒng)方案根據(jù)前述電力平衡的計(jì)算和分析可見，湖北省在“十一五” 至“十二五” 期間，除消納規(guī)劃送入的外界電力，按 計(jì)劃建設(shè)水電項(xiàng)目，投產(chǎn)已經(jīng)核準(zhǔn)的 8600MW 機(jī)組以后，還需投產(chǎn) 5000～6000MW 容量的火電機(jī)組。從武漢及其江南地區(qū)的電力平衡計(jì)算結(jié)果可見，當(dāng)?shù)氐难b機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其負(fù)荷需求， “十一五” 末至“ 十二五”末，武 漢江南地區(qū)的電力缺額達(dá) 24003700MW 左右。特別需要指出的是，武漢鋼鐵公司急需青山熱電廠在 2022 年小機(jī)組退役后，持續(xù)提供安全可靠的汽源、電源保障。鑒于青山熱電廠所處的特殊地理位置，有必要抓緊其老廠改造工程，以滿足青山重工業(yè)區(qū)、特別是武鋼電負(fù)荷及熱負(fù)荷的需求，提高重工業(yè)負(fù)荷中心耐受大型工業(yè)沖擊負(fù)荷的能力和動(dòng)態(tài)無功支撐能力，以利于有效提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度，顯著提高青山重工業(yè)區(qū)的供電、供熱可靠性和質(zhì)量。同時(shí)，青山熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組也是武漢市集中供熱市政基礎(chǔ)設(shè)施重要的組成部分。青山熱電廠改造工程可在“十一五” 期間開工建 設(shè)。該工程建設(shè) 1600MW 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。根據(jù)電量平衡計(jì)算結(jié)果，預(yù)計(jì)在“十二五”中、后期，湖北統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)火電機(jī)組平均年利用小時(shí)數(shù)約為 4500 小時(shí)?？紤]到新建大型機(jī)組在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢，以及青山熱電廠改造工程所起的作用，預(yù)湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告33測其年利用小時(shí)數(shù)會(huì)高于統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)的平均值。因此，建議本工程機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)按 4500—5000 小時(shí)計(jì)算。青山熱電廠改造工程機(jī)組將主要滿足青山地區(qū)及至武漢江南地區(qū)電力負(fù)荷的需求，初步擬定以 220kV 一級電壓 與電網(wǎng)相連。青山熱電廠以南偏西 12km 處有 220kV 和平變，電廠已有 1 回220kV 出線（2X300 平方毫米）接入該變電所，目前和平變主變?nèi)萘繛?2X180MVA，分 別通 過 1 回 220kV 線路與軋鋼變、關(guān)山變相連。和平變留有空余間隔。根據(jù) 2022 年 8 月完成并通過審查的《湖北省“十一五” 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及 2020 年目標(biāo)網(wǎng)架研究》報(bào)告中的網(wǎng)架設(shè)計(jì)，2022 年前后將在青山熱電廠以南建成 220kV 北洋橋變和冶煉變 ，兩個(gè)新建 變電所分別距電廠 6km、4km 左右。 2022 年前后還將在武漢市江南地區(qū)建成500kV 武東變電所，該變電所在青山熱電廠以南偏 東方向約 35km 處?？紤]青山地區(qū)出線走廊緊張的實(shí)際情況，并參考湖北省電力設(shè)計(jì)院關(guān)于青山電廠改造工程接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步研究成果，暫提出如下三個(gè)接入系統(tǒng)方案：方案一：電廠 220kV 出線 1 回，本期機(jī)組以 發(fā)電機(jī)—變壓器—線路組單元接線方式，升壓至 220kV 電壓等級 ，接入電廠以南約 6km處的 220kV 北洋橋變電所。方案二：電廠 220kV 出線 2 回，分別接入電 廠以南約 12km 處的220kV 和平變、約 6km 處的 220kV 北洋橋變 。廠內(nèi)設(shè) 220kV 配電裝湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告34置。方案三：電廠 220kV 出線 2 回，分別接入電 廠以南約 6km 處的220kV 北洋橋變、約 4km 處的 220kV 冶煉變 。廠內(nèi)設(shè) 220kV 配電裝置。青山熱電廠改造工程接入系統(tǒng)方案示意圖見圖 。電廠采用的接入系統(tǒng)方案以對青山熱電廠改造工程接入系統(tǒng)報(bào)告的審查意見為準(zhǔn)。湖北武漢青山 熱電聯(lián)產(chǎn)電廠 3 臺(tái) 600MW 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告35