国能封丘生物发电项目可行性研究报告.pdf

第一章总论1项目名称与承办单位1.1.1 项目名称项目名称：国能封丘生物发电项目112项目承办单位项目承办单位：国能生物发电有限公司项目负责人：焦慎华113项目建设地址项目建设地址：河南省封丘县1.2 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、设计有关的法令、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122编制单位核工业第五研究设计院资格证书号：工咨乙20307210011.3 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。14承办单位及封丘县概况1、承办单位概况承办单位国能生物发电有限公司位于北京市建国门内大街18号,是由深圳国电科技发展有限公司与龙基电力有限公司发起成立，公司 注册资本金5亿元，其中深圳国电科技发展有限公司投资2.75亿元，占55%股份；龙基电力有限公司投资2.25亿，占45%股份。国能生物发电有限公司成立于2005年7月7日，在北京市工商 行政管理局登记注册的国有控股公司。公司主要从事生物质能发电厂 的投资、建设、运营；生产、加工生物质能燃料；对生物质燃烧废料 进行综合加工、利用等。公司按照规范起步、快速推进、健康发展的 原则，在建设示范工程的基础上，依靠企业自身管理和资金优势，积 极争取当地政府的支持，优先在生物质能资源丰富的地区投资办厂，力争在最短的时间内把公司建设发展成为全国乃至世界的生物发电 龙头企业。计划在3年内装机容量达到150X 104kw。目前公司正在建 设和运作的项目有6个：国能单县生物发电有限公司，国能鹿邑生物 发电公司，国能浚县生物发电有限公司，国能寿县生物发电有限公司，国能海安生物发电有限公司，国能庆安生物发电有限公司等。2006 年国能生物发电有限公司将核准25个生物发电项目；同时，国能的“三大基地、四大中心”也在积极推进之中，其中，“三大基地”是:能源植物发展基地，生物质燃料加工基地，生物发电项目科研培训基 地”。“四大中心”是：国际CDM交易中心，国家级生物质检测中心,清洁燃料国际贸易与全国调运中心，国际绿色能源科研与中试中心。生物质能发电是一个新兴的朝阳产业，是一项利国利民的伟大事 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。国能生物发电有限公司正在加快生物发电项目 的开发力度，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。2、封丘县概况封丘县是国家级扶贫开发重点县，位于河南省东北部，新乡市东 南隅，黄河下游大转弯处，西界原阳县、延津县，北部与滑县为邻，东与长垣县接壤，南与开封市隔河相望。地处北纬34 53-350 14 东经114。14-114 46之间,县境南北长38.2km,东西宽48.7km,县 域总面积1220.5kW,耕地面积130万亩，辖5个镇14个乡，606个村 民委员会，人口 73万。封丘县地处黄河故道，沙岗、平原、洼地兼有，黄河大堤以南滩 地较高，其余地势低洼。地势由西南向东北倾斜，海拔6572.5m。属暖温带半湿润季风气候，1月平均气温7.0,7月份平均气温 27.2,年平均气温13.9,年平均降水量615.1mm,无霜期214d。封丘县属典型的农业大县，是著名的优质小麦、优质水稻生产基 地和“国家级绿色肉羊、肉牛养殖科技示范区”，又是金银花原产地,金银花种植面积己达30万亩，在全国享有种植面积、单位产量、栽 培技术、质量品质、出口创汇等“五个第一”，且具有丰富的秸秆资 源。近年来工业发展较快，已形成粮油加工、畜产品加工、金银花系 列产品开发、起重设备、机械制造、建筑建材、造纸毛毯、酿酒等八 大支柱产业。封丘县交通便利，区位优势明显。县城至郑州市90km,至新乡 市62km,至开封市30km,至濮阳市80km。封丘县名胜古迹众多，诸如春秋时期的黄池会盟台、楚汉之争时 刘邦遇翟母赠饭处、北宋开国之君赵匡胤“陈桥兵变”黄袍加身处、“在天愿做比翼鸟，在地愿为连理枝”佳话的出处青陵台遗址等。水 面面积达4000多亩的青龙湖、千鸟翔集的黄河故道国家级湿地鸟类 自然保护区、景致优美的万亩石榴园、一望无际的金银花生产基地已 成为都市人群休闲娱乐的理想去处。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%o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-秸秆发电是我国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8.5X108t,SO2的排放量达到1200X 104t（煤的含硫量按0.8%计），粉尘排放490X101根据国家环保总局 计算，我国每年燃煤7X108t,SO2对大气污染已经到了上限，而我国 目前煤炭消耗量已达16X10%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 燃煤含量的优0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2550%。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 4500X104KW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。5、对农民增收、新农村建设具有促进作用封丘县农业生产条件较好。2005年，全县实现农业增加值80022 万元。主产优质小麦、玉米、大豆、花生、棉花、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5.47X 104t,发电0.72X 108kwh,每吨秸秆240元的收购价测算,将带动农民 及相关行业增收1300多万元。综上所述，本电厂的建设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，还可以部分解决封丘县的集中供热问题，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4月，国能生物发电有限公司委托我单位开展国能封丘生 物质发电项目可行性研究工作。2006年4月28日，我单位项目工作 组与承办单位及当地有关人员一同对拟选厂址、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，进行了大量深入的调研工作。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，也用个别引进技术锅炉投入运行。在此基础上，经与委托方 协商，在听取论证会专家意见的基础上本工程拟重点推荐引进技术1 X48t/h级高温高压秸秆锅炉配1 X12MW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，对专家意见进行了认真研究，在厂址选择、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 尚无同类电厂成功运行经验，从稳妥可靠的原则出发，规模不宜太大。从封丘县的秸秆资源量来看，能够满足1X12MW机组用量。但 是，秸秆比重小（打捆后约500kg/m3）、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。综合考虑封丘县的秸秆资源量、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及专家意见，本着稳妥、可靠的原则，按照机炉匹配的要求和引进技术情况，本项目的建设规模定为：1X 12MW凝汽式供热机组配1 X48t/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角度考虑，按1炉配1机进行整体规 划。2、电力系统：发电机出线电压6.3KV经主变升压至110kV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1台炉燃用15d设计。5、灰渣：干灰采用人工输送方式，锅炉底渣采用机械输送方式,集中外运。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、自然通风塔冷却系统。9、采用1座烟囱，烟囱高度暂按80m o10、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11364.31万元，单位静态投资9470.26元/KW,建设期利息310.93万元，发电工程动态投资11675.24万元，单 位动态投资9729.36元/KW,铺底流动资金49.82万元，计划总投资 11725.05万元，单位投资9770.88元/KW。项目资本金比例20%,计2335.05万元，建设投资差额部分向银 行申请固定资产贷款解决，铺底流动资金占流动资金的30%,计49.82 万元，全部由企业自筹，流动资金差额部分申请银行短期贷款解决。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/h1x12MW+lX48Vh秸秆燃料锅炉2年耗秸秆量104t5.473相当年节约煤104t2.914定贝人705计划总投资万元11725.059770.88 元/KW6静态投资万元11364.319470.26 元/KW7铺底流动资金万元49.828动态投资万元11675.249729.36 元/KW9达产年平均成本万元2439.0910达产年平均销售收入万元3015.5411全部投资内部收益率%10.2912投资回收期年13.4613投资利润率%4.6914投资利税率%7.78第二章电力系统2.1 电力系统现状2.1.1 封丘县电网状况封丘县电网地处河南省东部，东、东北与兰考县、长垣县接壤，南与开封市和开封县毗邻，西、西北与原阳县和延津县相连，北与滑 县交界。2004年封丘县电网年最大负荷6.2X104kw,比2003年的最大负荷 5.7X104kw增加了 0.5X104kw,增幅高达8.88%；2004年用电量 2.79X 108kwh,比 2003 年的 1.9X108kwh 增加了 0.89X 108kwh,增长率 为 46.8%o2004年底，全县共有35KV及以上变电站11座（企业自备变电站 1座），主变27台，主变容量为347.9MVA（含企业自备18MVA）。其中，220KV变电站1座，主变容量180MVA,110KV变电站1座，主变容量 71.50MVA,35KV变电站9座，主变容量96.40MVA。封丘县电网共有35KV及以上输电线路11条（企业自备1条），总长度为111.285km（含企业自备2km）。其中220KV输电线路1条，110KV 输电线路2条，总长27.08km,35KV输电线路9条，总长84.201km。截止2004年底，封丘县电网无500KW及以上火（水）力发电厂。2.1.2 封丘县电网存在的问题封丘县电网是一个比较薄弱的末端电网，近年来电网随着城市农 村电网改造建设有了明显改善，但由于工农业生产和城乡居民生活用 电增长较快，而供电区电网又地处电网末端，且又无电源支撑，电网供电质量不高，电网损耗大，并存在供电卡口，拉闸限电的现象。其主要问题如下：1、电网建设虽已加快，但110KV骨干网架未形成，存在着供电 卡口现象。电网建设发展依然滞后于供电区国民经济发展和人民生活对用 电的需求，供电区电网内不同程度的存在主变和线路的供电卡问题。2、供电区电网缺乏适当容量电源支撑，电力供应质量和安全可 靠性差。供电区电网没有适当容量的发电厂作为电源支撑，只能依靠外区 及远方电源输入电力，网内无功平衡、经济运行困难，安全可靠性差。3、网架结构依然薄弱，供电可靠性不高，达不到“N-1”的稳定 要求。新建的220KV孔雀变电站和区内35KV变电站多属单电源放射形 供电，县电网长期靠一座110KV变电站供电，设备故障或检修时，就 会发生大面积限电或停电。同时，跨县区的110KV联络线运行年限长、导线截面小，正常供电可靠性差。4、110KV、35KV设备老化，安全供电形势急待改善。电网仅一座110KV变电站，35KV网络是70、80年代投产运行的，运行年限长，设备老化情况严重。2.2 电力负荷预测及电力平衡2.2.1 负荷预测“十五”前四年，即2000-2003年,全社会用电量年均增长24.89%o 2003年供电区最大负荷为5.7X104kw,2000-2003年均最大负荷增长率 为17.68%o近几年来供电区电网电力电量增长情况表221。2000年-2003年封丘县电网全社会用电量、最大 负荷统计表电量表(104kwh)2.2-1指标名称2000 年2001 年2002 年2003 年三年年均增长（%）一、农村牧渔水利业合计2887.011559.451345.51146.86-24.82二、工业合计3167.043819.885585.610594.952.18三、地质普查和勘探业四、建筑业44.980.1878.567.020.6五、交通运输邮电通讯业243.5371.7510.5654.038.78六、商业饮食物资供销仓储业91.3119.22155.0196.029.01七、其它事业235.6258.55295.0346.0627.86居民生活用电3031.074782.865100.55619.4124.87全社会用电量9700.4210991.8412970.618615.2324.89最大负荷（万千瓦）3.54.24.85.717.68最大负荷利用小时（t）27712617270232666.19从上可以看出，封丘县电网供电区工业用电负荷所占比重较大，用电量占全县用电量的38%以上，农业用电量在全社会用电量中所占 比重呈下降趋势，预计规划期内农业用电的增长速度较慢。居民生活用电在全社会用电量中占的比重已在30%以上，对全社 会用电量增长的影响越来越大，随着城网、农网改造的实施和家用电 器的进一步普及，居民生活用电在近几年仍有可能维持快速增长。通过数据分析可以看出，工业用电的比重，随工业生产形式变化 而变化，年均递增在50%以上；城乡居民生活用电增长迅速，占全社 会用电的比重逐年加大，年均增长速度在24%以上。农业用电有所下 降，但仍将随农业产值的同步增长而回升。根据以上数据，对供电区采用数学方法进行负荷预测，并综合比 较分析，预测结果见表222。预测结果表表 2,2-2 单位：104kwh项目预测水平2000 年2005 年2000-20052010 年2005-2010(实际)年均增长()年均增长()全社会用电量9700.4229000.0024.542610.518最大负荷3.57.517.6811.028最大负荷利用小时Tmax34003500综合分析，我们推荐规划年的全社会用电量取值为：2005年29000 万千瓦时，2010年42610.51万千瓦时，最高用电负荷为：2005年7.5 万千瓦，2010年11.02万千瓦。2.2.2 电源建设为了合理开发利用可再生能源，保护环境和发展经济，在封丘供 电区内增加适当容量的电源支撑，以提高电力供应的安全可靠性，规 划建设国能封丘生物质能热电厂工程项目，装机容量1X12MW。2.2.3 电网规划为满足封丘县电网东部和西南部工农业发展的用电需求，加强 110KV电网网架和35KV供电网络。一五”期建设：110KV娄堤变 电站，主变容量2X40MVA；110KV潘店变电站，主变容量2X31.5MVA；35KV变电站4座，主变容量34.45MVA；110KV线路2条,线路长约30km,35KV线路9条，长约76km。2.2.4 电力电量平衡1、电力平衡电力平衡计算条件：电力平衡水平年限2006-2010年，逐年平衡；电力平衡区域为封丘县电网；根据电厂的建设进度，考虑封丘县秸秆电厂参与2007年平衡。平衡结果见表2.2-3o封丘县电网20062010年电力平衡表表223 单位：万千瓦项目2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年一、所需容量8.18.759.4510.211.2其中：1、最大负荷2、备用负荷二、装机容量其中：1、水电装机2、火电装机02.42.42.42.4三、可利用容量02.42.42.42.4四、电网电力盈(+)亏卜)-7.5-6.35-7.05-7.8-8.62根据平衡结果，国能封丘生物质能热电厂投产前，封丘县电网电力短缺情况较严重。由于其没有电源支撑，电力缺口将随着负荷增长 而不断增大，2006年缺电达7.5万千瓦。国能封丘生物质能热电厂投 产后，将成为县主力电源，封丘县电力短缺的形势有所缓解。2、电量平衡电量平衡计算条件：国能封丘生物质能热电厂年利用小时按5000 小时考虑。计算结果表224。封丘县电网2006-2010年电量平衡表表224 单位：万千瓦时2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年全社会需电量2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年发电量313203382536531.639454.242610.5其中：火电发电量010560105601056010560水电发电量10560105601056010560电力平衡-31320-23265-25971.5-28894.2-32050.5根据电量平衡计算结果，封丘县电网由于没有主力电源，一直需 要省网提供电量，2006年达31320万千瓦时。国能封丘生物质能热电 厂建成后，省网提供电量将有所减少，缓解了封丘县电网电量不足的 问题。2.3 电厂建设的必要性封丘县生物质能热电厂的建设必要性有以下几点：1、满足封丘县电力负荷增长的要求从封丘县电力平衡表不难看出，由于封丘县供电区内缺乏主力电 源，“十一五”期间，随着负荷不断增长，封丘县电网用电缺口不断 增大，所缺电力需由河南省主网供电。可见，建设1X12MW国能封 丘生物质能热电厂，可以缓解本县电力短缺局面。2、提高受电端电网负荷中心的电压支撑能力和运行可靠性、灵 活性封丘县电网是河南省电网东部（末端）的受电端电网。为了提高 受电端电网的可靠性和灵活性，应该有足够容量的电厂。但长期以来 封丘县供电区内缺乏适当支撑电源，只能依靠省网提供电力，电压水 平随河南省电网运行方式变化，难以调控，且长距离输送电网损失加 大很不经济。国能封丘生物质能热电厂建设投产，对本县电网的安全、可靠、灵活运行等方面将起到一定作用。封丘县秸秆数量较多，建设生物质能热电厂能充分利用本地秸秆 燃料资源、保护环境和节约能源，对促进城市现代化建设具有良好的 社会效益。2.4 电厂接入系统方案2.4.1 电厂供电范围和接入电压等级根据电力电量平衡，本工程建成后封丘县区新增发电容量1X 12MW,供电范围为本县。电厂投产之前，该地区已形成由1座220KV 变电站、1座110KV变电站和9座35KV形成的供电网络。根据本厂供电范围、装机容量、厂址位置、送电距离和送电容量 分析，建议本厂以110KV电压等级接入110KV王村变电站或220KV孔 雀变电站110KV母线。2.4.2 电厂附近电网概况热电厂厂址位于封丘县城西北面的前方庄，距离县城1.5km左右。南面是封丘县技术经济开发区，东面约4km有110KV王村变电站，西 北与220KV孔雀变电站相距约6km,南约2lm是35KV封西变电站。35KV 封西变电站35KV出线间隔2个,无备用间隔；110KV王村变电站110KV 出线间隔2个，无备用间隔；220KV孔雀变电站为新建变电站，110KV 有备用出线间隔。2.4.3 电厂接入系统方案根据封丘县电网的现况及发展规划，拟定热电厂机组接入系统初 选方案如下：方案一：电厂12MW机组以发电机组变压器扩大单元接线，升压 至110KV后，接入110KV王村变电站或220KV孔雀变电站110KV母线，扩建一个110KV新间隔。方案二：电厂设35KV母线，将路经秸秆电厂附近的35KV王（110KV 王村变）一一封（35KV封西变）线路“门”接入本厂。方案一，电厂以110KV接入系统，110KV王村变电站和220KV孔 雀变电站的110KV配电装置，均需要扩建一个110KV新间隔。虽然电 厂到110KV王村变比到220KV孔雀变距离短了 2km,但220KV孔雀变 电站，可利用现有的110KV配电装置的空间隔进行扩建，而110KV王 村变电站无110KV空间隔，扩建条件比较复杂，此方案电厂电力外送 直接顺畅。方案二，通过路经国能封丘生物质能热电厂附近的35KV王一封 线（LGJX-120导线，2.5km）“门”接入系统，无需扩建35KV新间隔,但需新建35KV线路（2km）,导线LGJ-150,另需改造LGJX-120导线线 路（2.5km）,将LGJX-120导线改为LGJ-150导线。改造LGJX-120导线线 路(2.5km),需要停电，费用约36万元。当电厂至王村变35KV线路故 障或停电检修时，电厂电力外送将出现卡口问题。综合比较分析，拟推荐方案一，电厂以110KV接入220KV孔雀变 电站110KV母线，待接入系统设计审查确定。国能封丘生物质能热电厂接入系统方案见图。2.5 电力系统继电保护及安全自动装置2.5.1 继电保护配置1、继电保护配置原则国能封丘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。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。252系统调度自动化1、设计原则国能封丘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、调度管理国能封丘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、调度自动化系统国能封丘生物质热电厂远动信息，具体内容如下：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;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。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。253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。第三章 秸秆资源3.1 秸秆资源状况311秸秆资源调查统计封丘县面积1220.5km2,现有耕地面积159.6X 104亩。小麦种植面 积66.5X 104亩，亩产秸秆467kg,共计秸秆31.07X 10(玉米种植面 积22.04X 104亩，亩产秸秆816kg,共计秸秆17.98X 10父；大豆种植面 积10.96X104亩，亩产秸秆310kg,共计秸秆3.39X10”；棉花种植面 积26X 104亩，亩产秸秆296kg,共计秸秆7.69X 10父，以上农作物秸 秆总量为60.15X104to详见表3.1-1 封丘县主要农作物秸秆产量表二以上计算是按照封丘县政府对丰收年抽样调查所确定的每亩秸 秆产量，如果按照欠收年每亩秸秆产量分别如下：小麦亩产秸秆 389kg,共计产秸秆为25.88 乂10父；玉米亩产秸秆681kg,共计产秸秆 为15.01X10%；大豆亩产秸秆257kg,共计产秸秆为2.82X例；棉花 亩产秸秆248kg,共计产秸秆为6.45X104to以上农作物秸秆总量为 50.16X 104t,欠收年的秸秆产量约为丰收年产量的83.4%。封丘县除以 上主要农作物秸秆外，还有稻秸秆，封丘县境内水稻田约.665X 104 亩，每亩秸秆平均351kg,总计为2.33X 104t,还有花生8X104亩，每 亩秸秆平均165kg，总计1.32X 104%封丘县主要农作物秸秆产量表表 3.1-1序号乡镇耕地（万亩）乡镇距本工程距离（km）小麦玉米大豆棉花播种面积（万亩）秸秆产量（t播种面积（万亩）秸秆产量（t）播种面积（万亩）秸秆产量（吨）播种面积（万亩）秸秆产量（吨）1城关镇1.260.50.5927550.4933980.01310.102962城关4.750.61.8988260.9174260.3912090.7823093王村9.141.54.16194272.13173810.319611.5044404应举7.0812.02.98139171.1089760.3510852.2065125陈固10.5215.04.50210151.50122400.154653.75111006黄德9.9011.04.41205951.50122400.5015502.2065127居厢9.257.54.06189602.07168910.9128211.3239078鲁岗8.557.53.78176531.27103630.4313331.5244999司庄4.987.51.9992930.4234270.5416740.2059210陈桥3.9415.01.7883130.4133460.113410.0411811荆宫5.9212.02.40112080.9073440.154650.8023682712孙庄5.4314.02.32107410.5948140.144340.60177613娄堤5.258.02.31106950.5040800.03931.71506214獐鹿市6.2710.02.68124080.6553042.29677815留光9.7012.53.82176861.0384050.9128211.28378916油坊5.6413.52.33107870.7662020.5216120.64189417曹岗6.7314.02.58119450.6250590.9529450.49145018潘店5.339.02.29106020.6553040.3711470.65192419黄陵6.7818.02.42112040.5746510.1029620李庄5.5924.02.22102780.3024480.6821080.1647421尹岗5.4722.02.24103710.118980.6620460.1441422冯村7.697.53.04140741.40114240.5015501.50444023戚城6.7312.02.60120370.8367731.1435341.10325624赵岗6.4912.52.67123611.0283230.8024800.72213125回族1.233.50.4822220.3024480.8325730.2059226合计159.6466.5431074222.0417984610.963397626.0076960总计(t)601524312秸秆利用现状封丘县对秸秆的利用方式的途径有以下四种，一是用于炊事燃 料，目前农村生活用燃料主要是煤和石油液化气，作炊事用秸秆多为 玉米秸秆、玉米芯和棉花秸秆；二是作为造纸原料，据对造纸厂的调 查，每年用小麦秸秆不超过3X10(三是用玉米秆作饲料约1.5X10(四是讴肥还田，实际上是堆在地里，有的翻入土中或烧掉，大部分是 被废弃。秸秆利用平衡见表3.1-2。秸秆利用平衡表表 3.1-2 单位：104t秸秆类别炊事饲料销售量剩余量小麦3.028.1玉米0.431.516.1大豆3.4棉花0.0187.68合计0.4481.53.055.283.1.3可供本项目利用秸秆量分析根据计算，本项目年燃用秸秆量约5.47X1043其中小麦与玉米、棉花秸秆掺烧比例按4:6计算，要利用小麦秸秆约2.19X1043玉米秸 秆、棉花秸秆约3.28X104%小麦秸秆占剩余量的7.8%,玉米、棉花 秸秆总计占剩余量的13.9%。封丘县东西长36km,南北宽25.5km,本 项目位于县域中心，各乡镇除尹岗、李庄距本工程22-24km外，其 他各乡镇距本工程平均在10km左右。封丘县是著名的平原绿化县之一，全县境内国道、省道、县道、黄河大堤、贯孟堤、天然文岩渠绿化长度300km,折合绿化面积1.8 万亩，栽植树木144万株；乡村干道绿化长度600km,折合绿化面积 0.7万亩，栽植树木120万株；全县农田林网化面积108万亩，平均每 亩栽植树木4.5株，共计栽植486万株；全县现有速生杨树林地8万 亩，平均每亩栽植70株，共计栽植560万株；全县606个村庄村镇林、“四荒”造林株数共计668万株。以上以杨树为主栽树种的乔木树总 株数为1998万株，采伐及修枝抚育平均每株可生产枝材15kg,全县 乔木树共计产生枝条30X 104to全县金银花面积30万亩，平均每亩可修剪枝条1000kg,全县共 产生金银花枝条30X10%综上所述，本期工程1 X12MW供热机组，年需秸秆量为5.47X10%是完全可以保证的。3.2 秸秆成本分析当地秸秆主要成份分析见表3.2-1 o当地秸秆主要成份分析表表 3.2-1组份单位棉花秆玉米秆水分Mad%7.078.16灰份Aad%2.178.94挥发份Vd%78.9269.94硫Std%0.080.11碳Cad%47.9743.87低位发热量KJ1574214864灰熔点14001050设计燃烧秸秆锅炉拟采用的秸秆成分见表3.2-2锅炉设计秸秆成分表表 3.2-2项目符号单位麦秆玉米秆棉花秆水分Mt%10.410.69.2灰份Aar%7.977.604.51挥发份Vad%72.0467.3968.08碳Car%39.9339.543.89Har%5.915.165.22氧Oar%34.9635.9636.06氮Nar%0.621.201.00硫Sar%0.210.130.12氯Clar%0.2560.2420.046低位发热值Qnet.arMJ/kg15.4716.716.83灰熔点DT76010901280ST78011901300FT79012201310从成份对比中可知，发热量设计值采用的较高，玉米秆设计值偏 高11%,棉花秆偏高11.8%o由于当地选用样本含水份比锅炉厂选用 的样本低2%,因此挥发份当地的秸秆比锅炉厂选用的高出2%至10%,对于秸秆成分的以上偏差不会影响锅炉使用。锅炉在设计时已经考虑 T以上因素，锅炉应是按麦秆与玉米秆既可以分烧也可以混烧设计的。3.3 秸秆收、储、运管理设想1、成立封丘生物发电厂秸秆储运公司，该公司可与有关企业或 单位、个人参股联办。2、为保证封丘生物发电厂燃用秸秆的供应，由封丘县政府制订 秸秆收、储、运管理办法，即采用政府支持、协调，企业运作的办法 进行。3、秸秆储运公司，除城关、城郊可直接送往电厂外，在其余每2 个镇设收储站1个。每站设有储存库，能收购秸秆21002500t规模。储存库可用雨布遮盖也可建成防雨棚。四周设排水沟，并设防火灾设 施，与居民居住区要有百米左右的安全距离。全县共设12个收储站,可储秸秆274X10父,每年二次收集外运，吞吐量共计5.47X1043可 以满足热电厂年需秸秆量的储存。4、秸秆打捆与收购：由秸秆储运公司统一购置粉碎和打捆设备,玉米秸秆先粗碎再打捆，小麦秸秆直接打捆，采用流动秸秆打捆机在 田间打捆，打捆后可放在田边或运至乡镇收储站，打捆后称重即可向 农民支付秸秆费。5、秸秆运输：从农田至乡镇收储站宜用板车运输，板车可由拖 拉机拖运，也可由汽车改装而成。6、秸秆调运：由乡镇收储站运至热电厂的秸秆，该公司统一调 度。调度编制运输计划，计划按照乡镇轮流供应，近远结合，道路运 输平衡，夏、秋两季储存适当等原则编制。7、秸秆收购价格的确定：秸秆收购价格的影响因素有以下三类:其一是按照发热量与煤价比较，目前标准煤价为400元/吨左右，考虑 秸秆收集、运输、仓储的特点，其价格