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1、海伦市生物质热电联产可行性研究报告第1章 工程概况1.1项目概况为了促进可再生能源的开发利用，促进对生物质能的应用，改善环境状况，减少资源的浪费，中国自动化控制系统总公司与香港首龙集团有限公司经过缜密考察论证，决定共同出资在黑龙江省海伦市建设一座以秸秆为燃料的生物质热电厂。建设规模为275t/h中温中压秸秆特种锅炉；212MW单抽凝汽式汽轮发电机组。以发电为主兼顾集中供热。厂址位于海伦市城北工业园区内，距市中心区约1.5公里。地理坐标为东经12515，北纬4851。厂址西部距绥北公路约700米，北部紧邻新修的九三公路，路北侧是招商企业新建的九三糖厂；东部距东环路1200米，南部是规划公路，路南
2、侧是海伦市水泥厂，毗邻的东侧是铁路林场，厂址南侧距乳品厂等企业的铁路专用线仅1200米。工程建设年限初步确定2009年4月开工，2009年9月1机组投运，2009年12月2机组投运。本工程集中供热建筑面积102.5万平方米；敷设热网管线总长7372米，其中主干线长5854米，支线长1518米，管径DN400 DN200；建设热力站8座。最大供热半径5854米。热网工程结合热电厂建设，计划2009年4月开工，2009年10月15日正式供热。1.2 编制依据1. 中国自动化控制系统总公司与黑龙江省林业设计研究院签订的海伦市生物质热电联产工程项目申请报告委托函2. 中国自动化控制系统总公司与海伦市关
3、于建设生物质热电厂的合作框架协议3. 海伦市生物质发电工程秸秆收集专题报告4. 海伦市集中供热规划（20062020）5. 海伦市热电联产规划（20072020）6. 海伦市电网“十一五”发展规划（20062020）7. 热电联产项目可行性研究技术规定8. 小型火力发电厂设计技术规范（GB50049-94）9. 城市热力网设计规范（CJJ34-2002）10.中华人民共和国可再生能源法11.中华人民共和国节约能源法12. 电力建设有关法规、规程、规定 13. 海伦市提供的有关文件和资料1.3 工程范围本工程主要论证海伦市生物质热电联产工程项目建设的可行性，重点研究建厂的外部条件。工程范围主要包
4、括：燃料运输与供应、厂址选址及厂区地质地震情况调查、工程设想、厂区规划、接入系统、供水、除灰渣、热力系统、电气、热工自动控制、化学水处理、建筑与结构、采暖通风、城市热力管网及换热站、工程实施条件及轮廓进度、投资估算与经济效益分析等。对上述各系统和设施进行研究论证，提出推荐方案和结论。可研阶段由建设单位外委项目有：电力接入系统设计；环境影响评价等。1.4 海伦市概况1.4.1地理自然状况海伦市位于黑龙江省中部、绥化市域东北部。南起北纬4658，北至北纬4752；西起东经12614，东至东经12745。全境从东北到西南最长，约150公里，南北较短，约78公里，全市幅员面积4551平方公里。海伦市东
5、与绥棱县为邻，南与绥化市、望奎县接壤。西以通肯河为界，与青冈、明水、拜泉县相望，北接海伦市城区。南距省城哈尔滨210公里，北距中俄边境城市黑河350公里，是哈黑黄金经济带上的一座重要城市。 海伦市现有耕地面积409万亩，位居黑龙江省第二位。其土壤80为碳酸盐草甸土，土质以其“耕层深厚、肥沃、疏松，有机质含量丰富”而著称于世。加之中温带大陆性季风气候，雨热同期，气候条件特别适宜禾谷类作物生长，是天然的绿色家园，已被国家确定为全国生态农业建设试点市。绿色大豆、绿色水稻、绿色玉米、绿色马铃薯、绿色甜菜生产基地及优质大豆种子生产基地。享有“中国优质大豆之乡”、“中国高淀粉玉米之乡”、“中国民间艺术之乡
6、”、“中国甜菇娘之乡”的美誉。海伦市地形特点是东高西低，海拔高度最高471米，最低147米，一般为200米上下。海伦市的水资源不算丰富，且时空分布不均，共包括通肯河、扎音河、海伦河、三道乌龙沟和克音河5个大中型水库和17座小型水库，市域总蓄水量为2.57亿m3。流经海伦市境内的通肯河、克音河、扎音河、海伦河四条河流的水质监测分析，符合国家地面水环境质量标准的类标准。海伦市的气候属于中温带大陆性季风气候型，受地形影响较小，受内陆及海洋高低气压和季风的交替影响较大。在极地大陆气团控制下，冬季漫长，气候严寒、干燥。夏季受副热带海洋气团的影响，降雨集中，气候温热、湿润。全年降水88集中在59月，春季平
7、均风速较大，大风日数较多，且降水较少，因此，春季多有干旱发生，全年日照时数为26002800小时，太阳辐射能源丰富，总辐射量为111.32kCal/cm2。1.4.2 社会经济状况1海伦市行政隶属于绥化市，全市行政区划7个建制镇，16个乡，243个村及2个农场，6个林场。总人口82.4万人，其中95以上是汉族人口；农业人口65.7万人，农业劳动力20余万人。2海伦市是我国主要的商品粮生产基地市（县），同时又是全国农业现代化科学实验基地市（县）之一。仅2006年就播种大豆面积191万亩，总产26.8万吨；播种玉米面积104.3万亩，总产46.9万吨，由于主栽品种海玉号玉米淀粉含量比其它玉米高出6
8、个百分点以上，因此，被国家命名为“中国高淀粉玉米之乡”，年播种水稻面积33.95万亩,总产16.9万吨。马铃薯以及各种经济作物也大面积种植。32005年末全市国内生产总值实现31.3亿元，其中：一产业增加值16.6亿元，二产业5.5亿元，三产业9.2亿元。全口径财政收入实现9351万元；2005年末，城镇居民可支配收入4270元，农民人均纯收入2752.5元，全社会消费品零售总额实现13.1亿元。4.工业门类齐全，已初步形成了以甜菜、米稻、畜禽、马铃薯、蔬菜、乳品及酿酒等7大产业为支柱，以医药化工、机械电子、塑料包装、建筑材料四大行业为骨干的粮食主导型多元流动发展格局。2005年工业总产值实现
9、24.6亿元，规模以上工业利税1500万元。1.4.3市区状况海伦市区是海伦市委、市政府的所在地，是市域的中心城。地理坐标为东经12638，北纬4726。全市主要的商业、金融、文化、教育、广播、通信等机构都集中在此地。海伦市区按雷炎大街、向阳路、复兴路和生态路四条主干路分成大小并不均等的八个区域。其中有七个居住区，两个工业仓储区，一处商业中心区（城市中心区）和市区西南侧的文化教育中心区。沿绥北路设置一条市区西侧的商业市场服务区和防护绿带。海伦市区2006年末城市总人口为13.74万人，人口自然增长率平均为3.10。海伦市城市总体规划，规划近期至2010年海伦城区人口达到16万人，远期至2020
10、年城区总人口达到20万人。海伦市区内道路成网，交通四通八达，滨北铁路贯穿南北，海伦望奎公路连接大庆，海伦拜泉公路通往齐齐哈尔市，绥北公路直达中俄口岸，城乡道路畅通无阻。海伦市位于滨北二级轴线上，是滨北铁路线上的重要枢纽城市，市区内有海伦火车站，顺达客运服务公司，市区一级站海伦客运站。海伦市处于北方高纬度地区，冬季漫长、气侯寒冷，一年中采暖期达182天。采暖期间仅用在生产和生活消耗能源占全年能源的50以上，主要以煤炭作为主要能源，每年耗煤46万吨。城市用煤来源复杂，煤源主要来自鹤岗煤矿，铁路运距约700公里。1.4.4气象资料海伦市气候属于中温带大陆性季风气候，受地形影响较小，受内陆及海洋高低气
11、压和季风的交替影响较大。夏季降雨集中，气候温热湿润，冬季漫长，气候严寒干燥。海伦市气象资料如下： 年平均气温： 2.1冬季采暖室外计算温度：-27.2极端最高温度： 38.3极端最低温度： -41.8 一月平均气温： -19.5七月平均气温： 22.8累计最低日平均气温： -32一月份相对湿度： 74%七月份相对湿度： 77%冬季日照率： 63%冬季平均室外风速 1.8m/s夏季平均室外风速 3.1m/s冬季主导风向： 西北夏季主导风向： 西南全年主导风向： 南采暖期平均温度： -10.5采暖期天数： 182天冰冻期： 195天最大冻土深度 2.31m平均年降水量： 400mm1.5 项目建设
12、的必要性1.5.1新能源开发的需要人类正面临着巨大的能源压力。矿物质能源的应用虽然推动了社会的发展，但是煤炭、石油和天然气矿物质资源却在日益耗尽。上世纪90年代以来，我国政府一直将生物质能利用技术的研究与开发列为重点科技攻关项目，研究开发了生物质气化集中供气、气化发电、沼气发电、甜高粱茎秆制取乙醇燃料、纤维素废弃物制取乙醇燃料、生物质裂解油、生物柴油和能源植物等现代生物质能技术。在国家“十五” 863计划中，多项生物质能利用新技术被列为重点研究课题，这些技术的研究与开发将为今后我国生物质能产业化发展提供技术支撑。生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年经光合作用产生的生物质约1700
13、亿吨，其能量约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l。这些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放，回到自然界中。另一方面，由于过度消费化石燃料，过快过早地消耗了这些有限的资源，释放大量的多余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，更加剧了上述环境和全球气候恶化。 通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，开发利用各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料，从而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。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术，以达到保护矿产资源
14、，保障国家能源安全，实现CO2减排，保持国家经济可持续发展的目的。1.5.2改善环境的需要矿物质能源的无节制的使用，引起了日益严重的环境问题，如导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。矿物质能源的消费产生大量的CO，SO2，CO2和NOx污染物，是大气污染的主要污染源之一。利用生物质能源-秸秆作为燃料发电供热可以大量减少SO2的排放，秸秆中硫的含量在0.08%0.25%左右，相当于燃煤含量的1/10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202
15、0年生物质能发电装机容量占火电总容量的6%测算，生物质能发电装机容量将达3000万千瓦左右，可大大减少SO2的排放量。利用秸秆燃料发电，经处理的烟气排放浓度低于25mg/Nm3，大大低于我国燃煤发电厂的烟尘排放水平，可有效降低污染，保持生态环境。1.5.3增加农民收入的需要近年来，国家通过采取提高粮价等措施，千方百计增加农民收入，保护农民种粮积极性。推广秸秆燃料是鼓励农民种粮增加农民收入的一项重要举措，农民把粮食等主产品出售后，还可把秸秆卖给电厂，增加收入。同时，秸秆燃烧后的底灰、炭灰是一种优质有机肥料，含有丰富的钾、镁、磷和钙元素，将底灰、炭灰返还到农田，又可降低农民施肥成本。海伦市212MW生物质热电厂，年燃烧秸秆量14.9万吨，秸秆价格按每吨140元计，农民可增加收入约2086万元，可大大提高农民的生活水平。目前，国家高度重视社会主义新农村建设，增加农民收入，解决能源紧缺，改善生态环境，使国民经济和人民生活水平
