国家综合甲级 证书号:A144004317
惠州市热电联产规划 (大亚湾石化工业园区)
2011年版 审 定 稿
广东省电力设计研究院 2011年6月 广州
分管院长
分管总工程师
设计总工程师
罗 邓 张
必雄
广义 爽
:
:
:批
准 审
核 校
核 编
写
邓广义 张
爽
宁继宏 赖
琦
黎林村
温国标
黄镜欢
刘小琼
张晓燕
李作红
刘家一
张
爽
崔
萧 彭
娜
吕春玲
张俊音
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惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
前 言
为推进惠州大亚湾经济技术开发区石化工业园区热电联产工程建设,完善大亚湾石化区的公用基础设施,满足园区企业日益增长的用热需要,优化投资环境,大亚湾石化区管理处于2007年委托广东省电力设计研究院编制了《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)》,并于2007年12月通过了惠州市发展和改革局组织的专家评审和广东省发展和改革委员会的批准,其版本称作《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)(2007年版)》。
2009年初,随着惠州市大亚湾石化工业园区的快速发展,石化园区内企业的数量和热负荷均发生了不同程度的变化,根据实际情况,大亚湾石化区管理处委托广东省电力设计研究院对2007年版热电联产规划进行修编。修编后所形成的版本称作《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔修编版〕》,通过专家评审后,于2009年6月12日取得了广东省发展和改革委《关于《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)》(修编版)的复函》,得到了广东省发展和改革委的审核同意。
根据2010年6月石油和化学工业规划院完成的《惠州市大亚湾石化区总体规划修编(2009-2020年)》,石化工业园区面积将由27.8平方公里扩大至65平方公里。为了更加准确地预测石化园区的供热需求,使热电联产规划更符合未来发展趋势,大亚湾石化区管理处委托广东省电力设计研究院再次对热电联产规划的进行修编,形成《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2010年版〕》。
2010年11月30日,由电力规划设计总院和中国国际工程咨询公司、广东轻工业广州设计工程有限公司等单位专家组成的专家组对本版规划进行了评审,根据专家评审意见,广东省电力设计研究院对《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2010年版〕》进行了补充、完善。
2011年5月,考虑到石化工业园区内中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司和中海油能源发展股份有限公司惠州石化公司所需热负荷,大亚湾石化区管理处委托广东省电力设计研究院再次对热电联产规划的进行修编,形成《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2011年版〕》。
2011年6月21日,由惠州市发展和改革局组织并主持了《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版》(以下简称规划)专家评审会,对2011版规划进行了评审,根
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惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
据专家评审意见,广东省电力设计研究院对《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2011年版〕》进行了补充、完善。
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目 录
第一章 总 述 ............................................................................................................................ 1
1.1 概况 ................................................................................................................................ 1 1.2 石化工业园区发展总体规划 ........................................................................................ 3 1.3 1.4 第二章 2.1 2.2 2.3 2.4 第三章 3.1 3.2 3.3 3.4 第四章 4.1 4.2 4.3 4.4 第五章 5.1 5.2 第六章 6.1 6.2 规划编制原则及范围 .................................................................................................... 4 编制依据 ........................................................................................................................ 6 工业园供热及电源现状 ................................................................................................ 7
热负荷现状 .................................................................................................................... 7 热源现状 ...................................................................................................................... 10 热网现状 ...................................................................................................................... 17 电源现状 ...................................................................................................................... 17 存在问题 ...................................................................................................................... 18
供热设施 ...................................................................................................................... 18 环境状况 ...................................................................................................................... 19 供热管理体制 .............................................................................................................. 20 供电设施 ...................................................................................................................... 20 工业园热负荷与电负荷的发展与预测 ...................................................................... 22
工业热负荷的发展与预测 .......................................................................................... 22 制冷负荷的发展与预测 .............................................................................................. 31 热负荷的分布特点 ...................................................................................................... 31 电负荷的发展与预测 .................................................................................................. 35 工业园热源与热网规划布局 ...................................................................................... 37
热源规划 ...................................................................................................................... 37 热网规划 ...................................................................................................................... 54 电力发展规划与电力平衡 .......................................................................................... 61
广东省电源规划及电力平衡 ...................................................................................... 61 惠州市电源规划及电力平衡 ...................................................................................... 64
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6.3 接入系统方案设想 ...................................................................................................... 68 第七章 供热机组选型 .............................................................................................................. 69
7.1 供热机组选型的原则 .................................................................................................. 69 7.2 供热机组选型的方案 .................................................................................................. 70 7.3 供热平衡 ...................................................................................................................... 74 7.4 热经济指标计算 .......................................................................................................... 79 7.5 污染物排放 .................................................................................................................. 82 7.6 建厂条件 ...................................................................................................................... 84 7.7 投资估算与经济评价 .................................................................................................. 87 7.8 机组选型推荐方案 ...................................................................................................... 95 7.9 能源利用效率评价 ...................................................................................................... 98 第八章 社会效益 .................................................................................................................... 100
8.1 节能环保效益 ............................................................................................................ 100 8.2 社会效益 .................................................................................................................... 102 第九章 结论与建议 ................................................................................................................ 105
9.1 热电联产项目的必要性与可行性 ............................................................................ 105 9.2 热电联产项目建设进度 ............................................................................................ 107 9.3 对热网工程建设的建议 ............................................................................................ 107 9.4 其它建议 .................................................................................................................... 108 附件目录:
附件1、《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2011年版〕》专家评审意见 附件2、关于委托修编《惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)〔2011年版〕》的函 附件3、蒸汽供应意向书(惠州市彩虹精细化工有限公司) 附件4、蒸汽供应意向书(惠州普利司通合成橡胶有限公司) 附件5、蒸汽供应意向书(惠州智盛石油化工有限公司) 附件6、蒸汽供应意向书(惠州大亚湾石化动力热力有限公司) 附件7、蒸汽供应意向书(惠州兴达石化工业有限公司)
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附件8、蒸汽供应意向书(惠州惠菱化成有限公司) 附件9、蒸汽供应意向书(惠州李长荣橡胶有限公司)
附件10、蒸汽供应意向书(中海石化炼油有限责任公司ABS合资项目组) 附件11、蒸汽供应意向书(惠州市盛和化工有限公司) 附件12、蒸汽供应意向书(惠州市宙邦化工有限公司) 附件13、蒸汽供应意向书(欧德油储(大亚湾)有限责任公司) 附件14、蒸汽销售意向书(巴斯夫(中国)有限公司)
附件15、蒸汽供应意向书(惠州大亚湾石化动力热力有限公司)
附件16、蒸汽供应意向书(中海油能源发展股份有限公司惠州石化公司) 附件17、蒸汽供应意向书(中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司) 附件18、天然气供应协议
附图目录:
附图1、大亚湾热电规划项目接入系统方案示意图 附图2、大亚湾石化工业区现有的热源与热网 附图3、大亚湾石化工业区近期的热源与热网 附图4、大亚湾石化工业区远期的热源与热网 附图5、惠州大亚湾石化区总体规划图
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第一章 总 述
1.1 概况 1.1.1 惠州市概况
惠州市位于广东省东南部,珠江三角洲东北端,南临南海大亚湾,与深圳、香港毗邻,是中国大陆除深圳市外距离香港最近的城市。惠州市属珠三角经济区,现辖惠城、惠阳两区和博罗、惠东、龙门三县,设有大亚湾经济技术开发区和仲恺高新技术产业开发区两个国家级开发区。陆地面积1.12万km2,占珠三角经济区面积的1/4。海域面积4520km2,海岸线长223.6km,是广东省的海洋大市之一。2009年底,常住人口超过397万。
惠州具有得天独厚的自然地理条件,东江、西枝江横贯市中部。港湾多,水深,水面平,腹地宽广,具有建设现代化深水良港的优越条件。境内北部多山地,中部、西部和沿江地带多冲积平原,东部和南部为丘陵、台地。属亚热带季风气候,北回归线横贯全市。境内雨量充沛、阳光充足、气候温和、四季长青。年平均降雨量1700mm,年平均气温22℃。
2009年,惠州全市国民生产总值1414.7亿元。 1.1.2 大亚湾经济技术开发区概况
大亚湾经济技术开发区位于惠州市南部、大亚湾北岸,是1993年5月经国务院批准设立的国家级经济技术开发区,陆地面积268km2,海域面积488km2,海岸线长51km。开发区按照总体发展规划,以高起点、高标准的要求,搞好基础设施建设,初步形成了比较完善的港口、主干道路、供水、供电、通信等基础设施网络,完全可以适应大工业的进入和发展的需要。大亚湾石化工业园区的建设,使大亚湾地区逐步形成了石油化工上下游产品链接配套的产业群,惠州因此成为了华南地区重要的石化工业城。
1.1.3 石化工业园区概况
大亚湾石化区位于经济技术开发区的东部,依山傍海,分属南边灶、岩前和东联三个管理区。北面为快速干道和支线铁路,东邻霞涌旅游区,南临大亚湾,西接大亚湾中心区。整个石化区原规划占地27.8km2。园区建设集中展现了我国沿海地区的综合优势,具有优越的区位优势和发展石油化工的独特条件。依托中国海洋石油总公司(以下简称“中海油”)为投资主体,经过8年多的建设,惠州大亚湾石化工业区在产业规模、工艺技术、环保水平、园区管理、经济效益、生态环境等方面都取得了显著发展。特别是随着中海壳牌95
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万吨乙烯/年、中海油1200万吨/年炼油等大型石化项目的投产,园区已经形成石化上、下游产业一体化的发展模式,成为国内最著名的现代化石化工业区之一,吸引了众多的国内外石化项目投资商入园投资。
中海油是我国最大的海上油气生产商和国家石油公司之一,中长期发展规划提出“两州一湾”的战略布局设想,其中在珠江三角洲的大亚湾基地作为重点发展区域,最终将形成4000万吨/年炼油、300万吨/年乙烯、200万吨/年芳烃以及下游深加工完整石化产业链。这为惠州大亚湾石化工业区建设规模的扩大、建设世界级石化基地奠定了基础。
目前,惠州大亚湾石化工业区的投资强度达到50亿元/平方公里,根据首期批复的园区面积已经不能满足园区快速发展的需要。2009年,大亚湾石化区进行了扩区,由原来的27.8km2扩至65.19km2。在此前提下,整个石化工业园区的总体规划进行了修编。
1.1.4 石化工业园区的交通概况
大亚湾石化区位于经济发达的珠江三角洲地区,航空、铁路、公路和海运运输条件十分优越。
(1) 航空运输
石化区距深圳机场约55km。 (2) 铁路运输
惠(州) 大(亚湾) 铁路已向全国开通直通运输。该线由京九铁路惠州西站引出,经过惠环、三栋、莲塘面、惠阳,到达紧邻石化区的大亚湾站。线路正线长52km,为国铁II级标准,设计通过能力18000kt/a。大亚湾站至惠州港的7.5km铁路于2005年底投产运营。石化区内有大亚湾站至中海壳牌石化和中海炼油厂的5km铁路专用线,并在中海壳牌石化项目东侧设铁路专用货场。
(3) 公路运输
惠州市沿海港口公路较为发达,目前已建和拟建的有以下几条高速公路和高等级公路,东西走向的主要有324国道、深汕高速公路(在惠阳淡水通过) 、广(州) 惠(东) 高速公路,稔山至深圳的惠深沿海高速公路。南北走向的有205国道和惠澳(疏港) 公路等。上述干线公路构成惠州沿海港口公路运输的主骨架。
(4) 海运
惠州港为天然深水良港,是京九铁路最便利的出海口和香港重要的分流港,是华南地
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区不可多得的天然良港,全面开发后,将建成100kt级以上的泊位20多个,10kt级以上的泊位100多个,年吞吐量可达100Mt以上。惠州港1992年10月28日投产,1993年4月17日正式对外国籍船舶开放,为国家一类对外开放口岸。目前有荃湾、澳头、东马和碧甲4个沿海港区,有1个150kt级泊位,3个35kt级泊位(其中2个是油气码头) ,4个3000-10000t级泊位和众多1000t级以下泊位,年吞吐能力近20000kt。库区储存能力达80万m3。惠州港可直接为工厂原材料及成品运输服务,扩建后可满足将来大亚湾石化基地的发展需要,可直航东南亚及中东地区。
大亚湾海域宽、航道短、泊稳条件好,水深条件较好,淤积少、风浪小,大亚湾海域距海岸约15km的马鞭州岛已建造150kt级(计划疏浚至250kt级) 的深水码头,可利用海底管线与陆地联系。在石化区海域前沿经航道疏浚后可直接停靠10kt-50kt级的船舶。可建成重要的石化原料、产品的海运口岸。
惠州港(荃湾港区) 现有的10kt级和30kt级通用泊位各一个,年设计吞吐能力870kt,该港口可对外开放。根据最新的石化区规划,把荃湾港与石化区作统筹考虑,使港口更好的为石化区服务。
1.2 石化工业园区发展总体规划
为了更好贯彻落实国家发展和改革委员会关于《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020年)》、《广东省贯彻实施<珠江三角洲地区改革发展规划纲要>的决定》的精神,将《惠州市贯彻<珠江三角洲地区改革发展规划纲要>建设世界级石化产业基地实施细则》落到实处,惠州大亚湾石化工业区总体规划进行了修编。
根据《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》,石化工业园区面积由27.8km2扩大至65.19km2,主要由三大功能片区组成即:工业用地(43.05km2)、港区(16.8km2)、防护绿地(5.34km2)。石化产业主要布局在工业用地片区。
◆ 石化区的战略目标
争取到2020年,经过一系列规划项目的实施和10多年左右的开发建设,将惠州大亚湾石化工业区建设成为以炼油、石化深加工为主,精细化工为辅的生态工业园区。在加快珠江三角州石化产业跨越式发展同时,实现地方经济腾飞,并形成石化产业可持续发展能力。最终实现打造世界级高端石化产业基地的目标。
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◆ 发展目标定位
以炼油、乙烯石化上游产品为龙头的高附加值、高技术含量的重要石化产品生产基地。遵循“油化结合,上中下游一体化发展的道路”,以炼油和乙烯项目为龙头,将大亚湾石化区规划、建设成为具有“当代最新技术水平和最高管理水平的世界级石化工业区”和广东省主要的石油化学工业基地。
◆ 发展规模
惠州大亚湾石化工业区总占地面积约平65.19km2,投资强度约为3640万元/ hm2。 通过该规划实施,惠州大亚湾石化工业区的发展将上一个新的台阶,2020年惠州大亚湾石化工业区将实现总投资约为1536亿元的目标,其中产业部分将完成投资约1370亿元,配套公用工程部分投资约为166亿元。实现年销售收入约为2615亿元,利税总额约为450亿元,利润总额约为278亿元,工业增加值达到600亿元以上。
◆ 总体布局规划
从用地构成方面划分,大亚湾石化工业区由工业区、港区及北部防护绿地区三大部分组成,总占地面积为6519 hm2。
其中工业区位于石化区中部,包括现有项目区、中海油发展区、石化深加工区、芳烃下游项目区、专用精细化学品区、化工新材料及橡塑加工区、预留发展区、其它区域(包括区内西部绿地、道路及绿地等)等,占地面积43.05km2。
港区位于工业区南部,主要由填海造地形成,包括荃湾港区和东马港区两个部分。其中荃湾港区包括荃湾作业区、纯洲作业区两个作业区;东马港区包括东联作业区和马鞭洲两个作业区,占地面积16.8km2。
防护绿带规划在工业区北部,占地面积5.34km2。
1.3 规划编制原则及范围 1.3.1 编制原则
(1) 热电联产规划要与城市建设总体规划、《大亚湾经济技术开发区发展规划》和《大亚湾石油化学工业区供热规划》相衔接,并以最新的《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》为基础。
(2) 热电联产规划必须根据惠州大亚湾石油化学工业区产业布局发展需要,着重考虑
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工业用汽需要。
(3) 热电联产规划要从科技发展和体制改革的新视角出发,适应市场经济发展的要求,以技术经济合理为原则。
(4) 根据热负荷的分布情况,供热热源的设置尽量靠近热负荷中心,为满足热负荷近期及发展的需求,按照国家有关节约能源的政策,确定区域性集中供热热电厂。
(5) 热源点与热网方案应技术先进、经济合理、安全适用,并注重美观。既要实事求是,又要为今后发展留有余地;既要与供热区域的性质、规模、发展方向和目标相适应,又要与区域内其它基础设施相协调。
(6) 规划热源点应尽量选择高参数、大容量、供电煤耗<310g/kWh的高效率供热机组和设备。
(7) 热源、热网布置要因地制宜,充分利用现有设施,合理安排,节约投资,提高经济效益。
(8) 热网的布置应在城市建设规划的指导下,考虑热负荷分布,热源位置,与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素。热网蒸汽管道宜沿绿化带架空敷设,特殊地带可以直埋,附设于如桥梁等永久性构筑物上管道应与构筑物同步敷设。
(9) 根据热用户对用热介质品质的要求,热网系统以过热蒸汽为供热介质,采用放射性枝状布置向供热范围内的热用户供热。热网干管的敷设,按一次规划,分步实施的原则建设。
(10) 城市道路上的热网管道一般平行于道路中心线,并应尽量敷设在人行道外侧的地方,一般情况下同一条管道应只沿道路的一侧敷设。
(11) 蒸汽主管的走向布置是根据各地块划分状况以及未来发展规划,在满足各蒸汽用户的生产、安全、经济等各项要求的同时,兼顾各企业的利益。管路尽可能短直,路径合理,减少占地面积。
1.3.2 规划年限
从长远发展的角度考虑,本热电联产规划的年限与《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》相衔接,即按照现状(2011年)、近期(2015年)、远期(2020年)三个阶段进行规划。
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当调整、修改总体规划时,供热规划及热电联产规划也要作相应的调整。 1.3.3 规划范围
本规划的范围为整个石化工业园区,总面积65.19km2,重点为石化区岩前河以东地区的三类工业用地及中海油、壳牌石化项目,包括总体规划修编中新增的精细化工区地块。
1.4 编制依据
1.4.1 编制依据的主要国家法规 (1) 中华人民共和国节约能源法 (2) 中华人民共和国电力法 (3) 中华人民共和国环境保护法 (4) 中华人民共和国大气污染防治法
(5)《关于发展热电联产的规定》计基础〔2000〕1268号 (6)《热电联产项目可行性研究技术规定》计字〔2001〕26号文 (7) 热电联产项目可行性研究深度规定(含五个附件)
(8)《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》(国家发改委发改能源[2004]864号文)
(9)《关于进一步促进热电联产行业健康发展的通知》(国家发改委、建设部) (10)《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000
(11) 国家发展改革委和建设部联合发布的《关于印发<热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定>的通知》(发改能源[2007]141号)
(12)《热电联产规划编制规定》(征求意见稿)
(13)《我国热电联产行业发展机制与政策研究(征求意见稿)》(中国电力企业联合会) (14)《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》DL/T5174-2003 1.4.2 编制依据的其他基础资料
(1) 惠州大亚湾经济技术开发区石化产业园区管理处关于委托修编《惠州市大亚湾石化工业园区热电联产规划(修编版)》的函
(2)《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》 (3)《工业园热电联产规划范本》
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(4) 惠州大亚湾经济技术开发区石化产业园区管理处《关于惠州市大亚湾石化工业园区热负荷及预测的函》
第二章 工业园供热及电源现状
2.1 热负荷现状 2.1.1 工业热负荷现状
中海石油炼化有限责任公司和中海壳牌石油化工有限公司建设有自备热电厂,其热负荷和供热平衡在2.2节说明。
大亚湾石化工业区的中下游产业中现有8家用热企业(包含12个项目),分别是惠州惠菱化成有限公司、惠州普利司通合成橡胶有限公司、惠州李长荣橡胶有限公司、惠州忠信化工有限公司、惠州联宏化工有限公司、惠州智盛石油化工有限公司、中海石油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司、中海石油能源发展股份有限公司石化分公司。
8家用热企业2011年的热负荷如表2.1-1所示。总计:最大675t/h,平均450t/h,最小350t/h。
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表2.1-1 大亚湾石化工业区的现状热负荷(2011年) 热负荷参数 序号 MPa 1 惠州惠菱化成有限公司 9万吨/年MMA 连续 K3 4.5 2.2 1.1 0.4 2.0 2.0 连续 J2 0.4 连续 连续 H2 J4 0.4 2.0 0.4 1.0 150 150 240 150 200 100 67 25 18 30 70 33 22 14 16 60 24 12 6 12 ºC 300 250 200 150 230 240 t/h 25 20 20 20 100 20 t/h 9 15 4.5 9.5 80 10 t/h 6 10 3 6 50 8 0.8 km 2.0 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 最大 平均 最小 热负荷数量 热网距离 2 3 惠州普利司通合成橡胶有限公司 惠州李长荣橡胶有限公司 5万吨/年SBR 10万吨/年SBS 16.4万吨/年异丙苯 连续 连续 K4 J2 1.6 1.2 4 惠州忠信化工有限公司 20万吨/年苯酚丙酮 25万吨/年双酚A 5 6 惠州联宏化工有限公司 惠州智盛石油化工有限公司 中海石油能源发展股份有限公司 丙烯酸聚合物/乳液 5万吨/年表面活化剂 2.5 3.5 7 采油技术服务分公司 化工助剂 连续 I2 3.5 - 8 -
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热负荷参数 序号 MPa 40万吨/年加氢尾油 综合利用 中海石油能源发展股份有限公司 8 石化分公司 30万吨/年裂解汽油 综合利用 20万吨/年 丙烯酸及酯 总计 连续 连续 连续 I1 1.2 ºC 200 t/h 50 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 热负荷数量 最大 平均 t/h 40 最小 t/h 35 热网距离 km 2.5 I2 2.2 2.0 1.2 250 240 200 20 30 130 675 12 20 95 450 10 18 90 350 2.0 I1 2.0 - 9 -
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2.1.2 制冷负荷现状
大亚湾石化工业区年均气温较高,年空调使用时间达到200天左右,发展吸收式集中制冷的潜力较大。
根据调查,大亚湾石化工业区2011年主要的电制冷负荷如下表2.1-2所示。
表2.1-2 大亚湾石化工业区的现状电制冷负荷 建筑面积 建筑项目 国华惠州大亚湾热电厂办公楼 国华惠州大亚湾热电厂公寓 中海石油炼化有限责任公司公寓
2.2 热源现状
随着招商项目的逐步落实和企业用热的需求发展,大亚湾石化工业区先后批准建设六个热源点:四个热电联产项目(中海壳牌石油化工有限公司自备热电站、中海石油炼化有限责任公司自备热电站、广东惠州天然气发电有限公司热电站、国华惠州大亚湾热电厂)和两个集中供热锅炉房(燃油热力岛、过渡期应急燃煤蒸汽站)。
大亚湾石化工业区的两个集中供热锅炉房,是在国华惠州大亚湾热电厂2×330MW亚临界燃煤热电联产机组尚未建成时,为缓解当时石化区对热负荷的迫切需要,而建设的临时性的应急供热设施,在国华惠州大亚湾热电厂2×330MW亚临界燃煤热电联产机组投产后,已将燃料置换为天然气。
(1) 中海壳牌石油化工有限公司自备热电站
中海壳牌石油化工有限公司的热负荷正常约为800t/h,最大达到1100t/h;电负荷正常为201MW,最大达到215MW。按照国家相关的产业政策,该公司建设了自备热电站用于满足企业生产需要。
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制冷面积 m 5000 2制冷指标 W/m 150 0.8 2制冷负荷 同时系数 MW 0.6 m 7000 228000 20000 100 0.8 1.6 50000 40000 100 0.8 3.2 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
热电站主要设备有:四台305t/h超高压燃油锅炉、一台65t/h的余热锅炉;四台47MW汽轮发电机组、一台40MW燃气轮机发电机组。燃油锅炉、汽机采用N+1备用原则,保证充分的安全裕量。
热电站能够满足企业生产需要的蒸汽,并且可以在“以热定电”的原则下生产企业需要的部分电力(不足部分外购),但不具备对外供热、供电的条件与能力。
中海壳牌石油化工有限公司正常生产时的汽量平衡如表2.2-1所示。
表2.2-1 中海壳牌石油化工有限公司正常生产时的汽量平衡 燃油锅炉 余热锅炉 蒸汽产出 乙烯裂解炉 闪蒸炉 其它工艺过程产出蒸汽 高压 工艺过程 蒸汽消耗 需求蒸汽 低压 冷凝水/汽轮机发电77.4MW 蒸汽平衡
(2) 中海石油炼化有限责任公司自备热电站
中海石油炼化有限责任公司的热负荷正常约为650t/h,最大达到750t/h。按照国家相关的产业政策,该公司建设了自备热电站用于满足企业生产需要。
热电站主要设备有:两台130t/h高压燃油燃气锅炉,一台75t/h余热锅炉;一台17MW的高压抽背式汽轮发电机组、一台12MW的低压凝汽式汽轮发电机组、一台45MW的燃气轮机发电机组。
热电站能够满足企业生产需要的蒸汽,并且可以在“以热定电”的原则下生产企业需要的部分电力(不足部分外购),但不具备对外供热、供电的条件与能力。
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项 目 汽量(吨/时) 563 65 444 135 35 190 311 310 431 总量(吨/时) 1242 中压 1242 0 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
中海石油炼化有限责任公司正常生产时的汽量平衡如表2.2-2所示。 表2.2-2 燃油锅炉 余热锅炉 蒸汽产出 乙烯裂解炉 其它工艺过程产出蒸汽 中压 工艺过程 低压 蒸汽消耗 需求蒸汽 次低压 冷凝水/汽轮机发电17.4MW 蒸汽平衡
(3) 广东惠州天然气发电有限公司热电站 该电站内包含有两部分。
第一部分为昭阳电厂(即惠州LNG电厂),现已建成3×390MW燃气-蒸汽联合循环机组作为二班制调峰运行。由于调峰电站是按系统要求随时调度的,因此本规划不考虑将其改造作为热源点。
第二部分规划容量为4×180MW燃气-蒸汽联合循环供热机组,由于之前国际天然气市场气源供不应求,该电站的气源未能落实,导致该电站至今仍未建设。由于燃气-蒸汽联合循环供热机组的参数、容量、技术不断优化更新,因此,本规划不再考虑将其作为热源点,后续可根据远期热负荷需求再规划供热机组的容量。
(4) 国华惠州大亚湾热电厂
国华惠州大亚湾热电厂一期是广东省“十一五”期间的重点能源项目,建设有2×330MW亚临界燃煤双抽凝汽式机组,已在2010年4月投入商业运行。
锅炉
中海石油炼化有限责任公司正常生产时的汽量平衡 项 目 汽量(吨/时) 117.6 75 201.2 412.6 300.2 259.8 88.4 158 0 806.4 806.4 总量(吨/时) 制造厂:武汉锅炉厂
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型号:WGZ-1100/17.45-1
型式:亚临界参数、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢结构π型自然循环汽包炉、三分仓回转式空气预热器、装设脱硝装置。最大连续蒸发量1100t/h,额定蒸发量1014t/h,额定蒸汽压力17.54MPa,额定蒸汽温度541ºC,再热蒸汽流量925.4t/h,再热器出口蒸汽压力3.79MPa,再热器出口蒸汽温度541ºC。
汽轮机
制造厂:东方电气集团东方汽轮机有限公司 型号:CC330-16.7/2.7/2.3/538/538
型式:亚临界参数、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、双抽凝汽式汽轮机。主蒸汽压力16.7MPa,主蒸汽温度538ºC,再热蒸汽温度538ºC,排汽压力0.00588MPa,THA工况进汽量1014t/h,VWO工况进汽量1100t/h。
发电机
制造厂:东方电气集团东方电机有限公司 型号:QFSN-330-2-20型 型式:水-氢-氢汽轮发电机
国华惠州大亚湾热电厂一期亚临界燃煤机组的供热方式为:高压供热蒸汽为不可调整抽汽,从扩大后的一段回热抽汽口抽出,中、低压供热蒸汽为可调整抽汽,都从中压缸上开孔抽出,其中中压供热蒸汽采用调节阀调节,低压供热蒸汽采用旋转隔板调节。
一期2×330MW亚临界燃煤机组的供热能力如下表2.2-3所示。
表2.2-3 国华惠州大亚湾热电厂一期燃煤机组的设计供热能力 蒸汽参数 压力/MPa 5.7 2.7 1.32
温度/ºC 380 515 450 蒸汽流量(1×330MW) 最大/t/h 60 159 133 正常/t/h 36 128 88.5 蒸汽流量(2×330MW) 最大/t/h 120 318 266 正常/t/h 72 256 177 - 13 -
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(5) 燃油热力岛
燃油热力岛由惠州天然气发电有限公司投资,建设有2×130t/h燃油锅炉,可以供应4.5 MPa 和2.2 MPa两个压力等级的蒸汽。
燃油热力岛燃烧重油,国际市场油价高涨时会导致供热燃料成本剧增。国华惠州大亚湾热电厂投产供热后,燃油热力岛已将燃料置换为天然气。
(6) 过渡期应急燃煤蒸汽站
过渡期应急燃煤蒸汽站由惠州大亚湾石化发展集团有限公司投资,建设有2×75t/h高压燃煤锅炉,可以供应5.29MPa压力的蒸汽。国华惠州大亚湾热电厂投产供热后,燃煤蒸汽站目前已按要求停产。
大亚湾石化工业区的热源现状总结如下表2.2-4所示。
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表2.2-4 大亚湾石化工业区的热源现状 发电量 热源点 燃料 主要设备 MW 汽机 4×45MW 中海壳牌石油化有限公司自备热电站 燃油 超高压锅炉 4×305t/h 余热锅炉 1×69t/h 汽机 1×17MW 中海石油炼化有限责任公司自备热电站 燃气 燃油 高压锅炉 2×130t/h 余热锅炉 1×75t/h 昭阳电厂: 广东惠州天然气发电有限公司热电站 LNG 3×9F联合循环机组 LNG公用热电站: 4×9E联合循环机组 3×390 0 0 0 613.8 作为调峰电厂 不能供热 项目目前未建设 燃机 1×45MW 74 汽机 1×12MW 192.6 工艺过程产汽 热电站没有对外供热、 806.4 0 供电的条件与能力 热电站产汽 燃机 1×42MW 222 产量 热电站产汽 超高压锅炉三用一备 628 工艺过程产汽 614 1242 0 热电站没有对外供热、 供电的条件与能力 自用 外供 蒸汽量(t/h) 备 注 0 0 0 0 - 15 -
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发电量 热源点 燃料 主要设备 MW 亚临界锅炉 产量 蒸汽量(t/h) 备 注 自用 外供 石化区唯一的公用热 电厂,能满足石化区目 国华惠州大亚湾热电厂 燃煤 2×1070t/h 亚临界抽凝式汽轮机 2×330MW 2×330 704 0 704 前的用热,但余量有 限,无法满足石化区近 期的用热 燃油热力岛 过渡期应急燃煤蒸汽站
燃油 燃煤 高压锅炉 2×130t/h 高压锅炉 2×75t/h 0 0 0 0 0 0 0 0 已将燃料置换为天然气 已停产 - 16 -
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2.3 热网现状
2.3.1 国华惠电一期配套热网
国华惠州大亚湾热电厂一期配套的热网工程已完成,并于2010年5月实现蒸汽供应,工程投资总额约为3800万元。
热网管道由热电厂北侧接出后分东西两路布置,一路沿西至惠州李长荣橡胶有限公司西南角,再向北至台湾和桐;另一路沿东向至东三路以东,再沿北向至石化大道以南,再跨过东三路沿石化大道至惠州兴达石化工业有限公司南侧,再跨过石化大道沿惠州兴达石化工业有限公司东侧围墙至热电厂北路,再跨过电厂北路至惠州普利司通合成橡胶有限公司南侧与现有管廊对接。
热网管道沿道路边缘或工厂外墙布置,管道的布置方式采用管廊敷设。管廊由新建和已建(利旧)二部分组成,新建管廊按两层布置,底层高2.5m,二层高4.0m;利旧管廊为三层布置,底层高2.5m,二层高4.0m,三层高5.5m。跨公路位置采用钢桁架,最低处与地面净高6.5m。跨石化大道及东二路的钢桁架最低处与地面净高14m。
管道敷设坡度3‰,顺坡每隔400m设置一组启动疏水装置,管道垂直升高时的最低点设置一组经常疏水装置,疏水排至降温井。
国华惠州大亚湾热电厂一期配套热网的供热能力最大达到700t/h左右。 2.3.2 其他已有管网
除国华惠州热电厂一期配套热网外,大亚湾石化工业园区内还有由LNG热电站配套的管网,主要由LNG电站向惠菱化成、裂解汽油二家企业提供蒸汽。热网管线总长约2800m。
此外,欧德油储(大亚湾)有限责任公司亦有自行建设的综合管网。
2.4 电源现状
2.4.1 广东电网电源现状
广东省划分为21个市(2个副省级市,19个地级市),土地面积179756.5km2。初步核算,2010年全省生产总值达到45472.83亿元(当年价),比2009年增长12.2%。
据初步统计,截至2010年底,广东省发电装机总容量71221MW,同比增长约10.3%。其中火电52753MW,水电7962MW,风电1272MW,抽水蓄能4200MW,核电5034MW。
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2.4.2 惠州市电力系统现状
据初步统计,至2010年底,惠州地区电源总装机约5285MW,其中火电装机3196MW,约占总装机比例的58.6%,主要为平海电厂1000MW、昭阳电厂1170MW、霞涌电厂660MW和丰达电厂360MW;水电装机约2089MW。除惠州抽水蓄能电站(装机1800MW)外,惠州地区的水电站均为小水电,分布在各县区。
2.4.3 惠州南部电网现况
惠州南部主要包括惠城区、惠阳区、惠东县和大亚湾区。国华惠州大亚湾热电厂位于惠州大亚湾石化区内,地理位置上属于惠州南部地区。
至2010年底,惠州南部电网电厂总装机容量3341MW。主要火电厂有平海电厂1×1000MW、昭阳电厂3×390MW、丰达电厂2×180MW;最大水电站是剑潭水电站46MW。
2.4.4 惠州热电联产项目
目前,惠州已有的热电联产项目有三个,分别是国华惠州大亚湾热电厂、中海壳牌石化联合工厂自备热电站和中海油惠州炼油厂自备热电站,其中自备热电站只能满足本厂热、电负荷,对外不输出热、电负荷。
第三章 存在问题
3.1 供热设施
由于自备热电站只能满足本厂热、电负荷,对外不输出热、电负荷,园区的供热主要依靠公用热电厂,其供热能力与石化工业区发展的适配问题是本规划研究的重点。
(1) 公用热电厂供热能力不能满足发展需求
按照《热电联产项目可行性研究技术规定》的要求,国华惠州大亚湾热电厂一期在供热机组选型时,根据大亚湾石化工业区2010年的热负荷设计建设了2×330MW亚临界双抽凝汽式热电联产机组,设计额定供热能力505 t/h,最大供热能力705t/h。
目前,国华惠州大亚湾热电厂一期供热机组的设计热负荷已经基本落实,热电厂能够保证大亚湾石化区现有企业的用热需求,但基本上已经没有余量支持石化工业区的进一步发展。
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除已经投产运行的项目外(表2.2-4所示),大亚湾石化工业区还有在建的、政府已经批准的18家石化中下游企业在2011~2015年间建成投产,石化工业区的供热近期内又将成为瓶颈问题。
(2) 自备热电厂能耗高
中海石油炼化有限责任公司和中海壳牌石油化工有限公司自备电厂的供热能够满足企业生产需要,但供热机组容量小,参数低,高中压锅炉无再热系统,效率不高,比大容量、高参数、一次中间再热型锅炉的效率低5%以上,这类热电联产机组按纯凝工况运行时热效率非常低(发电标煤耗达到400~500g/kWh),即使在供热工况下运行,发电标煤耗也在350g/kWh以上,远高于我国当前的平均水平。
同时,相比大容量、高参数热电联产机组,上述自备热电厂的污染物排放较高。
3.2 环境状况
广东省是中国经济发展较快的省份,而经济的高速发展给环境带来了巨大的压力。目前广东省SO2排放量均已超过了国家的总量控制指标,是我国酸雨污染较为严重的地区,2009年全省降水pH年均值为4.94,较上年上升了0.06个pH单位,酸雨频率为45.1%,城市降水酸度较强,酸雨污染依然严重。
地处沿海工业带的大亚湾经济技术开发区,集中了惠州市大部分的工业,是目前惠州市环境压力相对大,生态问题较为突出的敏感区域,也是“十一五”环境保护与生态建设的重点。
大亚湾经济技术开发区发展定位是建设国家级石化基地,其发展对地方环境可能造成影响较大。大亚湾海域大部分是广东省水产资源自然保护区,排水出路受到严格限制,发展与保护的矛盾日渐突出。特别是中海壳牌石化项目及其中下游配套项目建成投产后,环境压力逐步呈现,水环境、大气环境和生态环境质量均面临考验,环境保护形势不容乐观。目前惠州大亚湾石化工业区正处于高速发展的起步阶段,今后十几年将是其高速发展的鼎盛时期,虽然园区项目坚持高标准建设、采用清洁生产工艺,但是污染物排放量绝对值大,并将随着园区发展规模的进一步扩大不断增长,节能减排任务十分艰巨,环境压力将成为园区发展需要重点解决的问题。
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3.3 供热管理体制
由于年均气温较高,基本上不需要居民采暖供热,因此长期以来大亚湾周边地区的供热管理体制一直比较薄弱。尽管目前集中供热得到了大亚湾石化工业区管理部门的高度重视,但其供热管理也还有改进之处。
(1) 热源点和用热企业的布局不匹配
为最大限度的发挥热电厂的供热能力、降低集中供热的成本,用热企业应该以热源点为中心,按照用热参数的高低由内到外进行布局。而目前大亚湾石化工业区的用热企业布局比较凌乱,热电厂供热参数偏高,一方面影响了热电厂的经济效益,另一方面也增加了用热企业的成本负担。
(2) 过渡时期的供热措施不完善
目前,石化工业区的工业热负荷仍然在快速增长,但国华惠州大亚湾热电厂一期的供热能力已经逐渐趋于饱和。
根据之前的经验,在新的热电联产项目建成之前,即2011~2015年期间,为保障企业用热,大亚湾石化工业区的管理部门会主动给予优惠政策,例如较长的供热年限,鼓励企业投资建设临时供热锅炉房,而用热企业为了减少自身的生产风险,一般也会与临时供热方签订比较稳定的合同。这种形势必将导致热电厂投产后,即使有竞争优势,也需要花费比较高的代价才能达到集中供热的目的。
因此,如何在保障企业用热和前瞻性地考虑今后热电联产项目之间取得平衡是大亚湾石化工业区供热管理中的一种重要问题,需要尽快解决并形成有效机制。
3.4 供电设施
3.4.1 广东电力系统存在的主要问题 (1) 电源供应形势有待继续改善
受电源送出工程无法如期投产、气价和油价上涨等诸多因素的影响,广东电源供应能力受到一定制约,部分装机容量不能得到有效发挥。此外,受工程建设进度等因素影响,部分电厂难以按计划时间建成投产,随着省内小火电机组逐步关停,近几年系统备用容量仍有一定的缺额,省内电源供应形势有待继续改善。
(2) 电源结构亟待优化
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到2010年底,广东单机容量为100MW以下小火电装机容量合计约4774MW,且大部分为燃油机组,约占全省总装机容量的6.8%,这些小火电出力不足,需通过“上大压小”调整。
(3) 电源建设和电网规划协调不充分,统一难度大
近年来,随着广东省电力需求持续快速增长,总体上电源建设滞后,但存在局部区域电源发展迅速、过于集中,送出线路走廊紧张的情况,电源建设和电网规划不协调的问题逐渐显现。随着电源装机规模的不断增加,应高度重视加强引导电源合理布局,促进电源与电网的协调同步发展,努力实现更大范围的资源优化配置。
(4) 变电站站址和线路走廊落实困难,电网建设难度大、代价高
随着城市化进程加快,广东珠三角地区城乡已趋一体化,选择确定新的线路走廊已非常困难,特别是向负荷中心地区建设输电通道困难相当大,由于用地等外部因素影响,广东电网输变电工程前期工作时间相当长,工程进展常常大大滞后于规划,也滞后于电力市场的发展,由于线路走廊问题而引起的电网建设滞后已严重影响到电网发展,影响到广东电力供应的安全性和可靠性。
(5) 系统短路电流水平稳步增大
随着电网结构的不断加强,系统的短路电流水平逐步增大,部分500kV变电站母线短路电流接近甚至超过断路器的额定开断电流,严重威胁着电网的安全稳定运行。限制短路电流和简化优化电网潮流已成为电力系统发展需面对和解决的重要问题。
3.4.2 惠州电网存在问题
(1) 惠州电网接入220kV及以下电网电源较少,不能满足惠州220kV及以下电网电力需求。负荷中心区缺少地方骨干支撑电源,需依靠500kV电网大量降压供电。
(2) 部分地区电网存在薄弱环节
近几年惠州加大电网建设与改造力度,主配网已大为改善,但由于部分电网建设落后于负荷发展,重载变电站日趋增多,N-1不满足要求的变压器及线路越来越多,大部分重载变电站及线路存在转负荷困难问题。
(3) 线路走廊、变电站站址落实困难
线路走廊需占用较大空间,惠城区、惠阳区和大亚湾区现有线路密度较高,随着惠州城市化进程加快,部分发达地区城乡已趋一体化,选择确定新的线路走廊、变电站站址已
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非常困难,征地拆迁补偿费用很高,输变电工程项目因此而导致建设变更及受阻问题时有发生。
第四章 工业园热负荷与电负荷的发展与预测
4.1 工业热负荷的发展与预测
按照《惠州大亚湾石化工业区总体规划》,大亚湾石化工业区将发展炼油、芳烃下游、C2下游、C3下游、C4下游、炼化副产品及精细化工等产业,重点发展国内市场自给率较低的高端石化产品,最终实现打造世界级高端石化产业基地的目标。
本规划按照相关规定详细调查了大亚湾石化工业区近期将有的热负荷,并根据《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》预测了石化工业区的远期热负荷。
(1) 近期热负荷(2015年)《热电联产项目可行性研究技术规定》明确指出,近期热负荷是指热电联产项目建成投产时各用热企业的热负荷,即现有热负荷与近期新增的热负荷之和,新增热负荷仅包括现有企业的近期扩建热负荷和在建企业、批准项目的热负荷。
大亚湾石化工业区现有的8家用热企业中,明确在近期扩建的有1家,即惠州普利司通合成橡胶有限公司,该公司将在2014年丁苯橡胶生产线扩产至10万吨/年。
大亚湾石化工业区目前在建的用热企业有6家,分别是惠州中原油石油化工有限公司、惠州兴达石化工业有限公司、惠州巴斯夫应用化工有限公司、惠州宙邦化工有限公司、惠州鑫双利树脂有限公司、惠州市彩田化工实业有限公司。
大亚湾石化工业区已经批准的用热项目有12项,分别是惠州中创化工有限公司的乙酸酯项目、中海炼化和LG化学合资的ABS项目、科莱恩投资集团的表面活化剂项目、深圳景江化工有限公司的地坪涂料项目、东莞盛和化工有限公司的苯酐/顺酐/不饱和聚酯树脂项目、深圳浦平实业有限公司的加氢尾油综合利用项目、深圳广昌达实业有限公司的石油添加剂项目、深圳市铭生隆实业有限公司的气雾剂精细化工项目、启星投资有限公司的环氧树脂项目、柳化集团的双氧水项目、深圳华德的C5项目和中海石油能源发展股份有限公司的丙烯酸树脂/苯酐/DOP项目。
大亚湾石化工业区除中海石油炼化有限责任公司和中海壳牌石油化工有限公司外的
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近期热负荷如下表4.1-1所示,总计为:最大1700t/h,平均1100t/h,最小845t/h。
中海炼化项目一期是中海油独资炼油企业,年产1200万吨,2009年5月投产,日常热负荷1296t/h全部由自建热源提供。其中,9.5MPa的蒸汽由制氢装置和动力站锅炉产生;主要消耗用于加氢装置、连续重整装置离心式压缩机(介质为氢气),压缩氢气。3.5MPa的蒸汽由重整装置、催化装置、加氢装置、锅炉(减温减压)产生;加氢装置、制氢装置、催化装置透平。1.1MPa 的蒸汽由动力站(减温减压),加氢装置、催化装置、芳烃联合装置锅炉产生,主要消耗用于各装置雾化蒸汽、防焦蒸汽、汽提蒸汽、以及用于管线伴热、原料预热、再沸器等。自备热电站生产的蒸汽成本大约为350元/吨,燃气联合循环电站的供热单价大约为220元/吨。另经测算,原自备热电站改为由惠州天然气电厂二期热源点供热后,每年可少排放NOx 240t、CO2 590t、SO2 1744t。中海炼化项目一期厂址与惠州LNG电厂直线距离为2000米,鉴于蒸汽成本和减排压力,有意向逐步将热负荷转由外部供应。目前已与惠州天然气发电有限公司签订2013-2015年间建成投产后所产生450t/h蒸汽供应意向书。450t/h蒸汽转由外部公用热源供汽后,可以停用自备热电站,降低成本的同时也对环境友好,符合节能减排要求。
鉴于依托石化区已有公用工程发展原则,中海油能源发展股份有限公司惠州石化公司明确在惠州大亚湾石化区建成和规划建成的石化项目投产后需外部供应蒸汽。目前已与惠州天然气发电有限公司签订2013-2015年间建成投产后所产生260t/h蒸汽供应意向书。
中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司和中海油能源发展股份有限公司惠州石化公司近期由外部供给的热负荷如下表4.1-2所示。
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表4.1-1 大亚湾石化工业区除中海石油炼化有限责任公司和中海壳牌石油化工有限公司外的近期热负荷(2015年) 热负荷参数 序号 MPa 惠州惠菱化成有限公司 1 惠州惠菱化成有限公司二期项目 9万吨/年MMA 连续 J3 K3 4.5 2.2 4.5 2.2 惠州普利司通合成橡胶有限公司 2 惠州普利司通合成橡胶有限公司二期 连续 K4 10万吨/年SBR 连续 K4 1.1 0.4 1.1 0.4 2.2 惠州李长荣橡胶有限公司 3 惠州李长荣橡胶有限公司三期项目 10万吨/年SBS 16.4万吨/年异丙苯 4 惠州忠信化工有限公司 20万吨/年苯酚丙酮 25万吨/年双酚A - 24 -
热负荷数量 最大 t/h 25 20 43 40 20 20 20 20 35 100 100 20 100 平均 t/h 9 15 7 26 4.5 9.5 4.5 9.5 30 60 60 10 70 最小 t/h 6 10 0 5 3 6 3 6 20 55 55 8 60 热网距离 km 2.0 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 ºC 300 250 300 250 220 150 220 150 240 230 230 240 150 2.5 1.6 连续 连续 J2 J2 2.0 2.0 2.0 1.2 连续 J2 0.4 0.8 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
热负荷参数 序号 MPa 5 惠州联宏化工有限公司 惠州智盛石油化工有限公司 6 惠州智盛石油化工有限公司二期 中海石油能源发展股份有限公司 7 化工助剂 采油技术服务分公司 40万吨/年加氢尾油 综合利用 中海石油能源发展股份有限公司 8 石化分公司 30万吨/年裂解汽油 综合利用 20万吨/年丙烯酸及酯 9 惠州中原油石油化工有限公司 10万吨/年白油 12万吨/年EPS 连续 连续 - 25 -
热负荷数量 最大 t/h 67 25 18 25 18 30 平均 t/h 33 22 14 22 14 16 最小 t/h 24 12 6 12 6 12 热网距离 km 2.5 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 ºC 150 240 150 240 150 200 丙烯酸聚合物/乳液 5万吨/年表面活化剂 连续 连续 H2 J4 0.4 2.0 0.4 连续 J4 2.0 0.4 3.5 连续 I2 1.0 3.5 连续 I1 1.2 200 50 40 35 2.5 连续 I2 2.2 2.0 1.2 250 240 200 200 300 20 30 130 5 60 12 20 95 4 50 10 18 90 3 40 2.0 连续 I1 K3 K3 2.0 1.5 1.0 1.0 2.5 10 惠州兴达石化工业有限公司 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
热负荷参数 序号 MPa 11 惠州巴斯夫应用化工有限公司 12 惠州宙邦化工有限公司 10万吨/年丁苯乳胶 1.5万吨/年 锂电池电解液 10万吨/年 不饱和聚酯树脂 气雾剂项目 10万吨/年乙酸酯 30万吨/年ABS 5万吨/年表面活化剂 地坪涂料 苯酐、顺酐、树脂 40万吨/年双氧水 10万吨/年加氢尾油 综合利用 液体化工品仓储 连续 连续 连续 连续 连续 连续 连续 连续 连续 - 26 -
热负荷数量 最大 t/h 20 16 平均 t/h 10 13 最小 t/h 5 7 热网距离 km 1.8 7.0 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 ºC 160 170 连续 连续 J4 B3 0.5 0.6 13 惠州鑫双利树脂有限公司 14 惠州市彩虹精细化工有限公司 15 惠州中创化工有限公司 16 中海炼化和ABS合资项目 17 科莱恩投资集团 18 深圳景江化工有限公司 19 东莞盛和化工有限公司 20 柳州化工股份有限公司 21 深圳浦平实业有限公司 22 欧德油储(大亚湾)有限责任公司 连续 M1 A1 K4 J4 L4 M1 L3 K3 A-2 J1 2.2 0.6 4.0 2.0 2.0 1.2 4.2 1.0 1.5 4.2 1.0 280 170 280 300 240 180 300 180 250 300 250 28 60 133 130 30 4 30 15 42 52 5 20 45 80 85 23 4 10 10 25 44 4 15 35 60 80 20 2 4 6 17 40 2 2.0 7.0 2.5 2.5 1.5 2.0 1.5 1.5 6.0 1.0 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
热负荷参数 序号 MPa 23 深圳广昌达实业有限公司 石油添加剂 丙烯酸树脂 24 中海石油能源发展股份有限公司 苯酐 DOP 25 深圳市铭生隆实业有限公司 26 启星投资有限公司 小计 气雾剂精细化工 5万吨/年环氧树脂 连续 连续 A-2 A-3 0.6 0.7 180 200 29 26 连续 K2 1.0 200 7 连续 A-1 1.2 ºC 225 t/h 32 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 热负荷数量 最大 平均 t/h 20 最小 t/h 13 热网距离 km 7.5 5 3 2.5 25 20 1100 20 11 845 7.0 6.0 1700 - 27 -
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表4.1-2 大亚湾石化工业区惠州炼油分公司和惠州石化公司的近期热负荷(2015年) 热负荷参数 序号 MPa 中海石油炼化有限责任公司惠州炼1000万吨炼油和100油分公司 万吨乙烯 9.5 连续 无标注 3.5 1.1 中海油能源发展股份有限公司惠州乙烯、润滑油调合、2 石化公司 小 计
树脂、橡胶等 连续 I2,H1,L3,L4,K2 2.5 1.5 ºC 510 390 250 300 250 t/h 130 150 260 210 150 900 t/h 100 150 200 160 100 710 t/h 80 100 160 100 60 500 1~2.5 3 km 企业名称 项目名称 生产班次 地块 压力 温度 最大 平均 最小 热负荷数量 热网距离 1 - 28 -
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(2) 远期热负荷(2020年)
大亚湾石化工业区的远期新增热负荷主要来源于两部分,一是用热企业的远期扩建,二是计划工业用地的热负荷预测。由于影响因素多、不确定性大,本规划暂不考虑用热企业的远期扩建,而主要依据工业用地的开发计划预测大亚湾石化工业区的远期热负荷。
惠州LNG电厂二期的潜在的较大热用户有两个,分别是中海壳牌公司、中海炼化项目二期。其中中海壳牌公司是2006年1月投产的年产95万吨乙烯的中国荷兰合资企业,厂内建有梯级利用的全厂性蒸汽管网,热源主要是自建的4×305t/h超高压燃油锅炉,日常生产以其产生的约560t/h(11MPa、515℃)蒸汽为首级热源逐级降温降压利用,少部分中低压蒸汽由一台42MW燃气-蒸汽联合循环机组提供。中海壳牌与惠州LNG电厂只一墙之隔,直线距离500米。中海壳牌明确表示,为节约生产成本,响应国家节能减排的政策,逐步将所有热负荷转由外部供给,目前已与国华热电签订160t/h超高压蒸汽的供汽协议,计划2011年内实现供汽。中海壳牌高层近日表示,鉴于安全可靠和供汽时间吻合等因素,余下的蒸汽份额可考虑由惠州LNG电厂二期供给。
中海炼化项目二期也是中海油独资企业,年产1000万吨炼油和100万吨乙烯,项目环评、安评和节能专项评价报告等关键文件都已顺利通过,计划2015年7月投产。项目配套供热系统计划采用合作方式委托外单位负责,中海油参股的惠电二期是重点考虑企业。中海炼化二期项目与惠州LNG电厂直线距离为3000米。
惠州LNG电厂二期两个潜在热用户负荷参数如下: 用户名称 (MPa) 中海壳牌石油化工有限公司 11.1 4.3 1.95 中海炼化惠州炼油项目二期 11.5 3.8 1.0 (℃) 520 400 295 520 385 295 (t/h) 560 120 260 458 894 657
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压力 温度 流量 现状 近期 远期 自供 自供 470 t/h 建设中 建设中 1004t/h 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
根据《惠州大亚湾石化工业区总体规划》,2015~2020年,大亚湾石化工业区新增的热负荷如下表4.1-4所示。
表4.1-4 大亚湾石化工业区远期新增的热负荷 开发面积 地区 岩前河西 精细化工区 乙烯预留区 炼油预留区
(3) 热负荷汇总
大亚湾石化工业区中下游产业、精细化工产业、乙烯企业以及炼化企业的热负荷现状及其发展如下表4.1-5所示。
现状总量为:最大675t/h,正常450t/h,最小350t/h; 近期总量为:最大2600t/h,正常1810t/h,最小1345t/h; 远期总量为:最大5954.8t/h,正常4734t/h,最小3709t/h。
表4.1-5 大亚湾石化工业区的热负荷现状与发展 现状(2011年) 热源点 最大 t/h 国华惠州大亚湾热电厂 广东惠州液化天然气电厂二期 合计
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(单位:t/h) 热负荷 行业类型 石化中下游产业 精细化工 乙烯 炼油 hm2 357 1291 — — 最大 622.3 718.5 平均 450 550 470 1004 最小 250 300 近期(2015年) 最大 t/h 1700 平均 t/h 1100 最小 t/h 845 远期(2020年) 最大 t/h 3580.8 平均 t/h 2550 最小 t/h 1735 平均 t/h 450 最小 t/h 350 675 0 675 0 450 0 350 900 2600 710 1810 500 1345 2374 5954.8 2184 4734 1974 3709 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
4.2 制冷负荷的发展与预测
随着石化工业的发展,落户企业的增多,大亚湾石化工业区的制冷负荷在近远期内也将有比较大的发展。根据大亚湾石化工业区相关管理部门提供的数据,本规划预测石化工业区的近、远期制冷负荷如下表4.2-1所示。
表4.2-1 大亚湾石化工业区的制冷负荷的发展与预测 建筑面积 时期 建筑项目 办公楼 近期 公寓 办公楼 远期 公寓
4.3 热负荷的分布特点
本规划对大亚湾石化区目前已建和在建的项目都作了比较详细的热负荷调查和分析,结果表明多数石化中下游企业都需要根据原料供应和订单状况来安排生产,因此其热负荷规律具有一定的相似性,本规划选择了现有的四家典型的大型用热企业,根据企业提出的日负荷(表4.3-1)及年负荷(表4.3-2)分布累计出日负荷曲线及月负荷曲线,分析石化工业区的热负荷特性。
从日负荷曲线上可以看出石化工业区中下游产业的日热负荷波动幅度较大,最大热负荷约1.5倍于最小热负荷,此外石化工业区中下游产业的日热负荷波动频率也较高,一日之内有两个峰值,主要是由于橡胶企业,还有一些石化企业投料时用汽量较大所致。
从年负荷曲线上可以看出,石化工业区的月热负荷也有明显地波动,冬季高、夏季低,主要是由企业设备停料,检修等引起的。
m 20000 150000 40000 300000 2制冷面积 m 15000 125000 30000 250000 2制冷指标 W/m 150 100 150 100 0.8 0.8 0.8 0.8 2制冷负荷 同时系数 MW 1.8 10.0 3.6 20.0 - 31 -
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表4.3-1 典型用热企业的日负荷分布表 时 间 企业名称 分析项目 2 热负荷峰值 惠州惠菱化成有限公司 热负荷分布 热负荷峰值 惠州李长荣橡胶有限公司 热负荷分布 热负荷峰值 惠州忠信化工有限公司 热负荷分布 热负荷峰值 中海石油能源发展股份有限公司石化分公司 热负荷分布 热负荷峰值 综 合 热负荷分布
57 71 81 80 88 60 75 80 26 34 37 40 65 40 4 6 8 10 12 65 34 34 52 34 14 16 18 20 (单位:t/h) 22 24 34 30 135 108 135 100 85 80 82 132 80 67 115 115 93 82 80 103 73 62 245 161 173 182 185 230 202 191 185 183 207 185 176 518 304 353 380 413 518 457 403 381 397 476 372 335 - 32 -
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表4.3-2 企业名称 分析项目 1 热负荷峰值 惠州惠菱化成有限公司 热负荷分布 热负荷峰值 惠州李长荣橡胶有限公司 热负荷分布 热负荷峰值 惠州忠信化工有限公司 热负荷分布 中海石油能源发展股份有限公司石化分公司 综合 热负荷分布
27 热负荷峰值 热负荷分布 热负荷峰值 13.0 5.8 5.8 2.4 典型用热企业的年负荷分布表 月 份 2 3 4 5 6 2.4 2.0 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 6.0 5.9 5.2 5.5 5.7 5.4 5.2 5.8 5.6 5.4 5.2 5.0 5.1 5.0 13.2 13.2 12.6 12.2 11.0 10.8 11.0 31.5 26.7 25.5 25.1 23.8 23.3 23.1 23.5 24.8 24.9 10.6 10.6 11.2 5.2 5.6 5.5 5.8 6.2 5.9 1.9 2.4 2.3 7 8 9 10 (单位:104t/m) 11 12 2.3 2.4 5.8 6.0 5.8 5.7 12.2 13.2 26.1 27.3 - 33 -
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4.4 电负荷的发展与预测 4.4.1 惠州市电力需求预测
改革开放以来,特别是1988年“地改市”后,惠州市抓住机遇,锐意进取,大力推行改革,积极进行经济建设,社会经济得到持续、稳定、协调的发展,逐步实现了以工业化为主要内容和标志的经济起飞,成为一个新兴的工业城市。惠州市坚持以“工业立市”的发展方针,以发展技术密集型工业为产业导向,奠定了雄厚的经济基础,“八五”期间生产总值年均增长35.3%,“九五”年均增长15.1%,“十五”年均增长13.1%。惠州市2010年完成生产总值1730亿元(当年价),同比增长18%。
经济腾飞带动电力事业发展,改革开放以来,惠州用电快速增长。2007年全社会用电量160.6亿千瓦时,比2006年增长30.4%,全社会用电最高负荷2712MW,比2006年增长16.8%。进入2008年,惠州市用电需求继续旺盛,全年用电量达到168.6亿kWh,同比增长约5.0%;全社会用电最高负荷达到2905MW,增长率约为7.1%。2009年,惠州市全社会用电量182.01亿kWh,同比增长8.0%;全社会用电最高负荷3300MW,同比增长率13.6%。据初步统计,惠州市2010年全社会用电量209.2亿kWh,同比增长14.9%,“十一五”年均增长14.7%;全社会用电最高负荷3850MW,同比增长率16.7%,“十一五”年均增长15.9%。
惠州拥有良好的基础设施和优越的地理位置,有利于吸引外资,特别是迄今国内最大的中外合资项目中海壳牌石化开工建设,将带动惠州经济和基础设施建设更快发展,形成良性循环滚动加速发展的趋势。经济的发展将进一步拉动用电量的增长,惠州用电量将以较高速度快速发展。
结合“十一五”初期用电需求和经济发展实际情况,参考《惠州“十二五”电网规划》,预计2015年和2020年惠州市全社会用电量分别达到405亿kWh和570亿kWh, “十二五”、“十三五”期间年平均增长率分别为14.1%和7.1%;全社会用电最高负荷分别为7400MW和10400MW,“十二五”和“十三五”期间年平均增长率分别为14.0%和7.0%。
惠州市电力需求预测结果详见表4.4-1。
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表4.4-1 惠州市电力需求预测结果 单位:MW、亿kWh 全社会用电最高负荷(MW) 2011年 3850 15.9% 209 14.7% 5429 2015年 7400 14.0% 405 14.1% 5473 2020年 10400 7.0% 570 7.1% 5481 年均增长率 全社会用电量(亿kWh) 年均增长率 年最大负荷利用小时数 注:2011年、2015年和2020年增长率分别为“十一五”、“十二五”和“十三五”年均增长率。
4.4.2 惠州南部电力需求预测
惠州南部供电范围包括惠城区、惠阳区、惠东县、大亚湾区。其中,惠城区作为惠州市的政府所在地和中心区,是惠州市政治、经济、文化和交通中心,预计在较长的一段时间,惠城区电力需求将维持较高增长的水平。惠阳区,工业发展势头迅猛,用电基数较大,电力负荷发展较快。惠东县目前用电基数较低,但发展潜力很大,随着埝平半岛的开发,土地资源优势得到充分的发挥,用电负荷也将快速发展。大亚湾区是新成立的经济技术开发区,随着石化壳牌2005年底正式投产,以及石油化工上下游产品链接配套产业群的陆续建成,预计大亚湾区用电量将出现跳跃式增长。
据初步统计,惠州南部2010年全社会用电量156亿kWh,“十一五”年均增长15.0%;全社会用电最高负荷2935MW,“十一五”年均增长16.0%。
结合惠州南部用电的最新情况,参考《惠州“十二五”电网规划》,预测惠州南部2015年和2020年全社会用电量分别达到304亿kWh和429亿kWh, “十二五”和“十三五”期间年平均增长率分别为14.2%和7.2%;其中大亚湾区全社会用电量分别为98亿kWh和140亿kWh。全社会用电最高负荷分别为5670MW和8120MW,“十二五”和“十三五”期间年平均增长率分别为14.1%和7.4%;其中大亚湾区全社会用电最高负荷分别为1520MW和2220 MW。惠州南部电力预测结果下表4.4-2所示。
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表4.4-2 惠州南部电网电力需求预测表 单位:MW、亿kWh 年 份 1) 2) 全社会用电最高负荷 增长率 其中 大亚湾区 全社会用电量 增长率 其中 大亚湾区 2011年 2935 16.0% 750 156 15.0% 48.4 2015年 5670 14.1% 1520 304 14.2% 98 2020年 8120 7.4% 2220 429 7.2% 140 注:2011年、2015年和2020年增长率分别为“十一五”、“十二五”和“十三五”年均增长率。
第五章 工业园热源与热网规划布局
5.1 热源规划
5.1.1 现有小热电联产机组拆除和改造
中海石油炼化有限责任公司和中海壳牌石油化工有限公司自备电厂的机组容量小、参数低,发电与供热的标准煤耗远高于我国当前的平均水平。
自备热电站目前燃烧重油,燃料成本较高,污染严重,本规划从节能环保、技术可行、工程可操作的角度考虑,建议在近、远期内逐步将自备热电厂供应的热负荷转由外部大型热电站供应的公用热网供应,或者将两座自备热电厂改造成高效、环保的供热机组,并将自备热电厂的供热管道与公用热网连接,这样一方面极大地提高了能源利用效率,节约了燃料成本,降低了污染排放,另一方面由于供热管网的联通,中海石油炼化有限责任公司、中海壳牌石油化工有限公司和石化工业区中下游企业的用热可靠性都将得到极大地改善。
5.1.2 可再生能源利用原则
根据初步调查,大亚湾石化工业区内可利用的可再生能源有两类:生产生活垃圾和太
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阳能。
大亚湾石化工业区工业发达,并且规划有一定的居住人口,生产生活垃圾的数量大,当前的方式基本上埋地处理,这类方式不可避免地会对环境造成巨大的危害:占用土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、传播疾病、影响环境卫生和居民健康等。垃圾发电是处理生产生活垃圾的一种有效的方式。
我国当前发展垃圾发电存在的主要问题有: (1) 投资机制存在的问题
目前,我国建设垃圾电厂一般选择企业商业投资行为和政府电价支持的机制。采用这种机制的原因也很简单,就是我国地方政府财政实力较弱,没有拨款建设垃圾电厂的能力。但是现在的政策是将垃圾发电仅仅作为环卫设施、公益设施来建设运行,费用和还贷全部要由政府补贴,来源是垃圾收费或财政补贴,而电价不能补贴。
(2) 垃圾发电电价偏低
垃圾发电厂电价只有在0.7元/kWh以上才会有利润,我国垃圾发电企业普遍反映经营困难,个别企业甚至不能正常归还贷款,主要原因是垃圾发电厂的上网电量较少,而有些地方的政府垃圾处理补贴标准偏低或尚未完全落实,电价相对较低。
(3) 国内垃圾焚烧处理技术不成熟
我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步相对较晚,焚烧处理技术尚处在起步阶段。制约我国提高垃圾焚烧技术的主要因素有:一是国内尚未系统掌握垃圾焚烧技术;二是建设筹资难度大。
(4) 政策扶持力度不够
垃圾焚烧发电属于社会公益事业,所追求的重点应是垃圾处理,是环境和社会效益,而不是发电。没有优惠政策和各种补贴,垃圾发电难以产业化。我国虽然提倡垃圾发电,但缺乏足够的政策保障,仅有的一些补贴优惠政策也难以落到实处。
(5) 二次污染造成环保问题
我国垃圾焚烧发电目前执行的是1999年出台的《城市生活垃圾焚烧污染控制标准》,尽管该标准仅仅相当于发达国家上世纪70年代的污染控制水平,但国内现有的大多数垃圾焚烧厂仍达不到该标准要求。从技术方面看,一个重要的原因是国产垃圾焚烧设备和技术基本上属于直接燃烧法,不少垃圾焚烧炉炉温偏低,导致部分二恶英不能充分分解而逸出
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炉外造成二次污染。在这样的情况下,如果没有一定的资金和技术支持,盲目建设垃圾焚烧发电厂,必然会出现严重的环境问题。因此,建设垃圾焚烧发电厂一定要综合考虑各种因素,特别要防止造成二次污染。
综合以上因素,尽管大亚湾石化工业区有发展垃圾发电供热的潜力,但近期内实施垃圾发电供热工程将有很大难度。垃圾发电供热可以延后一段时间再统筹考虑。
大亚湾石化区年均气温较高,阳光充足,但规划用地大部分属于工业用地,少量生活用地的规划人口密集,发展太阳能发电所需的空间不足,本规划建议大亚湾石化区可以效仿德国和日本等国的经验,大力推进“屋顶工程”,利用建筑物屋顶和墙壁,建设分散式的并网光伏发电系统,尽可能利用环保、可再生的太阳能。
太阳能生产生活热水技术成熟,使用方便,目前在全国范围内发展良好,大亚湾石化工业区政府可以采取一定的优惠措施,从节能减排的角度考虑,鼓励居民使用太阳能热水器,减少电力、燃气热水器的使用时间和数量。
5.1.3 大型企业自备热电厂建设
根据国家发展改革委员会、建设部发改能源[2007]141号文《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》的精神,大型石化、化工、钢铁和造纸企业,允许建设企业自备热电厂。按照《惠州大亚湾石化工业区总体规划》,大亚湾石化区将来符合建设自备电厂的项目有中海炼化惠州基地二期建设项目(炼油该扩建至2200万吨/年、乙烯新增100万吨/年)和中海炼化惠州基地三期建设项目(炼油该扩建至4000万吨/年、乙烯扩建至200万吨/年)。但是,为节约生产成本,响应国家节能减排的政策,中海炼化惠州基地一期建设项目已明确将逐步将热负荷转由外部供给,因此,为了节能降耗、优化供热方案并提高石化工业区的供热可靠性,本规划建议大亚湾石化工业区在中海炼化惠州基地二期和三期项目建设时,考虑热负荷依靠公用热电厂供应的方案。
5.1.4 热源点布局方案
大亚湾石化工业区在中远期将依托中海油4000万吨/年炼油以及200万吨/年乙烯项目,基本形成上下游一体化、资源合理配置、多种产品系列并重的石化中下游深加工产业集群。
本规划按照《工业园热电联产规划范本》的要求,根据石化工业区的总体规划和热负荷增长的实际情况,合理分配各种供热方式的热负荷数量,确定石化工业区近、远期建设
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热电联产项目的规模与布局,按照采用清洁生产工艺、高标准建设的原则,落实节能减排措施,力争解决现状环境问题、达到缓解区域环境压力的目标。
(1) 已有热源
中海壳牌石油化有限公司自备热电站和中海石油炼化有限责任公司自备热电站分别独立供应中海壳牌石油化有限公司的95万吨/年乙烯项目和中海石油炼化有限责任公司的1200万吨/年炼油项目,无对外供热的条件与能力。
国华惠州大亚湾热电厂一期2×330MW亚临界燃煤供热机组供应石化工业区中下游产业的8家用热企业(12个项目),目前供热能力已经基本饱和,无法满足石化工业区进一步发展的用热需求。
表5.1-1 大亚湾石化工业区现有热源点的热负荷分配 热源点 热负荷 备 注 热电站无对外供热的条件与能力 中海壳牌石油化有限公司自中海壳牌石油化有限公司 备热电站 的热负荷 中海石油炼化有限责任公司中海石油炼化有限责任公司热电站无对外供热的条件与自备热电站 国华惠州大亚湾热电厂一期 业的热负荷
(2) 近期建设热源
大亚湾石化工业区近期的热负荷将达到:最大2600t/h,正常1810t/h,最小1345t/h,远远超过了国华惠州大亚湾热电厂一期的供热能力,因此石化工业区有必要近期内建设新的热电联产项目满足用热需求。
从近期新增热负荷的地理分布来看,大亚湾石化工业区在建的企业和已批准的项目大部分集中在L、M地块以及东北面的规划精细化工区,适合由国华惠州大亚湾热电厂集中供热。中海油炼化项目和中海油能源发展股份有限公司惠州石化公司的有近期热负荷的项目毗邻惠州LNG电厂,适合由广东惠州液化天然气电厂二期扩建项目集中供热。两个项目在一期建设时,均已在土地预留、公用系统等方面考虑了二期扩建的实际情况,本规划
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的热负荷 石化中下游产业8家用热企能力 热电厂的供热能力已饱和 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
推荐大亚湾石化工业区近期新增热电联产项目选择为国华惠州大亚湾热电厂扩建(以下简称国华惠州大亚湾热电厂二期)和广东惠州液化天然气电厂二期扩建项目。
表5.1-2 大亚湾石化工业区近期热源点的热负荷分配 热源点 热负荷 备 注 自备热电站无对外供热的条件与能力。 可停产。 热电厂能够满足石化工业区近期热负荷需国华惠州大亚湾热电厂二期 热负荷 求,并留有适当余量 中海石油炼化有限责任公司惠州广东惠州液化天然气电厂二期 中海油能源发展股份有限公司惠需求 州石化公司的部分热负荷
(3) 远期规划热源
根据目前的规划情况,预计石化区岩前河东的地块(除炼油、乙烯项目的预留地D1、D2、D3、D4、E1、E2、F1、F2外)大多都将在2015年前开发完成,岩前河西及其以南的区域规划为石化工业园区的远期开发用地。
国华惠州大亚湾热电厂二期建设后能够满足岩前河东G、H、I、J、K、L、M地区石化中下游产业的用热,但受供热余量和距离的限制,不可能完全满足岩前河西的石化企业用热,同时由于厂址用地条件等客观原因的限制,国华惠州大亚湾热电厂不可能再次扩建,因此大亚湾石化工业区远期还需要在岩前河西附近建设规模合适的热电厂。
同样地,由于国华惠州大亚湾热电厂仅能够满足精细化工区近期的用热需求,远期精细化工区开发成熟后也需要建设规模合适的热电厂。由于广东惠州液化天然气电厂二期仅能够满足中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司中海炼化项目一期和中海油能源发
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中海壳牌石油化有限公司自备中海壳牌石油化有限公司 热电站 中海石油炼化有限责任公司自备热电站 国华惠州大亚湾热电厂一期 石化中下游产业26家用热企业的无 的热负荷 炼油分公司中海炼化项目一期和满足近期热负荷部分惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
展股份有限公司惠州石化公司的近期的部分用热需求,公用热电厂替代现有自备热电站的远期负荷、中海炼化惠州基地二期和三期项目远期负荷都需要建设规模合适的热电厂。
大亚湾石化工业区远期规划的热源如表5.1-3所示。
表5.1-3 大亚湾石化工业区远期热源点的热负荷分配 热源点 热负荷 备 注 部分由自备热电站供应,部分中海壳牌石油化有限公司自中海壳牌石油化有限公司 备热电站 的热负荷 站无对外供热的条件与能力 中海石油炼化有限责任公司中海石油炼化有限责任公自备热电站 国华惠州大亚湾热电厂一期 石化中下游产业26家用热国华惠州大亚湾热电厂二期 企业的热负荷 中海石油炼化有限责任公广东惠州液化天然气电厂二期 化项目一期的部分热负荷 石化工业区东部热电厂 油、乙烯项目的热负荷 石化工业区西部热电厂 的热负荷 石化工业区精细化工区 热电厂
考虑到《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》和《热电联产规划编制规定》严格要求:“在已有热电厂的供热范围内,原则上不重复规划建设企业自备热电厂”、“企业自备热电厂也应考虑向周边地区供热的合理性”,因此本规划建议大亚湾石
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由公用热电站供应。自备热电部分由自备热电站供应,部分由公用热电站供应。自备热电司的热负荷 站无对外供热的条件与能力 热电厂能够满足石化工业区近期热负荷需求,有一定的供热余量 热电厂能够满足石化工业区司惠州炼油分公司中海炼近期热负荷需求 中海油二期、三期扩建炼公用热电厂,与公用热电厂连网供热 岩前河西部A、B、C地区公用热电厂,与公用热电厂连网供热 公用热电厂,与公用热电厂连精细化工区的热负荷 网供热 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
化工业区在下一阶段将石化工业区东部热电厂和石化工业区西部热电厂、精细化工区热电厂综合考虑,尽量统筹布局、合并建设。
随着石化工业区的发展,高压热负荷在远期内将进一步增大,为提高供热的经济性和汽轮机供热安全可靠性,大亚湾石化工业区的远期热源点内有必要规划建设规模合适的背压式机组,为石化工业区统一提供4.7MPa/350ºC的高压蒸汽,而近期建设的大容量、高参数供热机组将逐步减少高压供热蒸汽。
5.1.5 热电联产项目的供热参数
由于石化工业区远期新增热负荷的具体参数暂时无法掌握,因此本规划仅分析与推测近期建设的国华惠州大亚湾热电厂二期,以及广东惠州液化天然气电厂二期的供热参数,石化工业区西部热电厂、精细化工区热电厂以及石化工业区东部热电厂的供热参数待条件成熟时再予以分析。
热电厂的供热流程为:供热机组抽汽→热力站→热网管道→企业配汽站→企业用热。 确定供热机组的抽汽参数需要考虑以下五个主要因素:(一)实施集中供热的近期热负荷;(二)热网管道的温度损失与压力损失;(三)近期热负荷的同时系数;(四)热力站、企业配汽站进出口蒸汽焓值的折算;(五)热网管道的疏水损失。
本规划为分析及计算简便,提出以下三条假设:(一)热力站进口靠近机组抽汽口,忽略中间损失;(二)企业配汽站出口靠近企业用热处,忽略中间损失;(三)管道散热损失与配汽站两端焓值折减引起的蒸汽流量变化相互抵消。
(1) 大亚湾石化工业区实施集中供热的近期热负荷
从表4.1-1用热企业的热网距离可以看出,大亚湾石化工业区近期26家用热企业的地理位置相对比较集中。从热电厂“集约化、规模化”以及满足政府要求的角度出发,国华惠州大亚湾热电厂扩建后将对这26家用热企业实施集中供热。
广东惠州液化天然气电厂二期逐步替代中海炼化项目一期的自备热电厂的部分热负荷,对其进行生产供热,对惠州大亚湾石化区建成和规划建成的石化项目投产后供应蒸汽,并极有可能成为中海壳牌和中海炼化二期热负荷的供应源。
中海炼化项目一期的自备热电厂的部分热负荷中的超高压蒸汽需求参数达到9.5MPa,510℃,鉴于蒸汽成本和减排压力,有意向逐步将热负荷转由外部供应。中海炼化项目一期其厂址与惠州LNG电厂直线距离为2000米,考虑到热网的温度、压力损失,
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换算到抽汽口的蒸汽参数为9.8MPa,540℃。根据厂家资料数据,460MW级别的燃气联合循环机组,主蒸汽参数一般基本在12.6MPa,560℃左右,完全满足热用户需求的蒸汽参数要求。热用户需要的超高压蒸汽可以从余热锅炉过热蒸汽直接供给,蒸汽供应稳定性是有保证的。利用公共热源方式供应超高压蒸汽,可以停用自备热电站,降低成本的同时也对环境友好,符合节能减排要求。
利用热电厂的供热介质进行区域集中制冷,具有节约一次能源、消减夏季电力负荷、减轻大气污染和改善环境质量等优点。我国的能源产业政策鼓励发展热电冷联产,《关于发展热电联产的规定》要求:“在进行热电联产项目规划时,应积极发展城市热水供应和集中制冷,扩大夏季制冷负荷,提高全年运行效率”,《热电联产规划编制规定》要求:“要积极鼓励在公用建筑和有条件的居民小区利用热电厂提供的热媒进行集中制冷,以提高热电厂的全年平均热效率,降低空调在电力负荷中所占的比例,提高能源综合利用效率”。
利用热电厂的供热介质进行区域集中制冷,符合国家政策,在理论上是正确的,技术上也可行,应该大力推广和提倡。但国内区域集中制冷的理论讨论多,工程实践少,主要原因在于目前还缺乏可操作的政策措施,管理体制也比较混乱,各个经济体的收益划分不清,矛盾交织,实施的阻力很大。
综合以上因素,尽管大亚湾石化工业区有一定的制冷需求,但目前大规模实施集中制冷有很大难度。集中制冷可以延后一段时间再统筹考虑,但本规划设计供热机组抽汽量时留有适当裕量,近期内也可以满足大亚湾石化工业区集中制冷的需求。
大亚湾石化工业区近期实施集中供热的热负荷如下表5.1-4a和表5.1-4b所示。
表5.1-4a 大亚湾石化工业区国华惠州大亚湾热电厂二期近期实施集中供热的热负荷 热负荷参数 压力 MPa 4.0~4.5 2.0~2.5 1.2~1.5 0.4~1.2 温度 ºC 280~300 225~300 200~250 150~200 最大 t/h 283 663 74 549 - 44 -
热负荷分布 热网距离 平均 t/h 150 455 45 347 最小 t/h 110 360 30 272 km 0.8~3.0 0.8~3.5 6.0~7.5 0.8~3.5 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
热负荷参数 压力 MPa 0.6~0.7
温度 ºC 180~200 最大 t/h 131 热负荷分布 热网距离 平均 t/h 103 最小 t/h 73 km 6.5~7.0 表5.1-4b 大亚湾石化工业区广东惠州液化天然气电厂二期近期供热的热负荷 热负荷参数 压力 MPa 9.5 3.5 1.1 2.5 1.5
(2) 热网管道的温度损失与压力损失
从保障供热机组运行的安全可靠性,并尽量提高热电厂发电供热的经济效益的角度考虑,供热机组应该尽量采用较低的抽汽参数,因此在热电厂配套热网的设计与建设中,一方面需要合理确定热网的走向布置,另一方面也需要尽量采用新工艺、新技术,降低热网散热损失与压力损失。
由南京苏夏工程设计有限公司发明的“长输热网专利技术”可以将输送蒸汽的散热损失与压力损失分别降低到5ºC~7ºC/km,0.02~0.03MPa/km。
简要介绍“长输热网专利技术”的特点如下: a、 减小温度损失
利用硅酸铝棉针刺毯和高温玻璃棉在不同温度下两者导热系数的差异,选用不同的保温材料。当温度高于250ºC时,硅酸铝棉针刺毯的导热系数小于高温玻璃棉,而温度低于250ºC时,硅酸铝棉针刺毯的导热系数大于高温玻璃棉,因此设计保温内层采用硅酸铝棉针刺毯,保温外层采用高温玻璃棉。
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热负荷分布 热网距离 最大 t/h 130 150 260 210 150 平均 t/h 100 150 200 160 100 最小 t/h 80 100 160 100 60 1~2.5 3 km 温度 ºC 510 390 250 300 250 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
为了减少热损,确保蒸汽管网终端供热参数,同时也为了减小管道对固定管架的推力,长输热网管道管托采用低摩擦高效隔热节能型管托,该管托与普通管托相比热损失可减少80~90%。
b、 减小压力损失
设计时选用合适的供热管道管径,在满足末端用热企业压力的条件下,选用最小管径; 供热管道热补偿架空部分采用无推力旋转补偿器补偿,直埋敷设管道采用外压轴向型波纹管补偿器,全线弯头少,热补偿压降小;
布置合理,在满足补偿条件的情况下,尽可能少用弯头,降低压力损失;
因干饱和蒸汽的比容相对较大,由于压降和比容成反比,温降小时压降相应也变小。 本规划暂按供热管网的热损失10~15ºC/km、压力损失0.05~0.1MPa/km考虑。从简化主干热网管道设计参数等级的角度出发,热电厂热力站出口的蒸汽参数如表5.1-5所示。
表5.1-5a 国华惠州大亚湾热电厂二期热电厂热电站出口的蒸汽参数 热负荷参数 压力 MPa 4.0~4.5 2.0~2.5 1.2~1.5 0.4~1.2 0.6~0.7
温度 ºC 280~300 225~300 200~250 150~200 180~200 热电厂与用热企业 之间的热网距离 km 0.8~3.0 0.8~3.5 6.0~7.5 0.8~3.5 6.5~7.0 热力站出口蒸汽参数 压力 MPa 4.7 2.7 2.7 1.32 1.32 温度 ºC 350 350 350 320 320 - 46 -
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表5.1-5b 广东惠州液化天然气电厂二期热电厂热电站出口的蒸汽参数 热负荷参数 压力 MPa 9.5 3.5 1.1 2.5 1.5
(3) 热负荷的同时系数
《热电联产项目可行性研究技术规定》指出,由于各用热企业生产工艺的差异,以及生产班制与检修时间安排的不同,各工业热负荷的同时系数可以取为0.7~0.9。
考虑最大热负荷的同时系数后,热力站出口的蒸汽流量如下表5.1-6a和表5.1-6b所示。
表5.1-6a 国华惠州大亚湾热电厂二期热电厂热电站出口的蒸汽流量 蒸汽参数 压力 MPa 4.7 2.7 1.32
温度 ºC 350 350 320 最大 t/h 250 650 600 蒸汽流量 平均 t/h 150 500 450 最小 t/h 110 390 345 温度 ºC 510 390 250 300 250 热电厂与用热企业 之间的热网距离 km 3 3 3 1~2.5 1~2.5 热力站出口蒸汽参数 压力 MPa 9.8 3.8 1.8 2.8 1.8 温度 ºC 540 420 280 330 280 - 47 -
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表5.1-6b 广东惠州液化天然气电厂二期电站出口的蒸汽流量 蒸汽参数 压力 MPa 9.8 3.8 2.8 1.8
(4) 供热机组的抽汽参数与流量
通过机组选型比较,本规划推荐国华惠州大亚湾热电厂二期的装机方案选择为“2×350MW超临界抽凝机” 和广东惠州液化天然气电厂二期的装机方案选择为“3×460MW”燃气-蒸汽联合循环供热机组。
热力站进出口两端的焓值折减后,国华惠州大亚湾热电厂二期供热机组的抽汽参数与流量如下表5.1-7a所示。
广东惠州液化天然气电厂二期供热机组的抽汽参数与流量如下表5.1-7b所示。
表5.1-7a 国华惠州大亚湾热电厂供热机组的抽汽参数与流量 抽汽参数 热电厂供热机组 压力 MPa 国华惠州大亚湾热电厂一期 2×330MW亚临界抽凝机 5.7 2.7 1.32 国华惠州大亚湾热电厂二期 2×350MW超临界抽凝机
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蒸汽流量 温度 ºC 540 420 330 280 最大 t/h 104 150 168 328 平均 t/h 100 150 160 300 最小 t/h 80 100 100 220 抽汽流量 最大 t/h 120 318 266 ≥130 ≥266 ≥288 平均 t/h 72 256 177 78 194 238 最小 t/h 0 0 0 0 0 0 温度 ºC 380 515 450 370 500 430 6.6 2.7 1.32 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
表5.1-7b 广东惠州液化天然气电厂二期供热机组的抽汽参数与流量 抽汽参数 热电厂供热机组 压力 MPa 广东惠州液化天然气电厂二期3×460MW燃气-蒸汽联合循环供热机组
5.1.6 热电联产项目的燃料选择
本规划将分别分析近期建设的国华惠州大亚湾热电厂二期以及广东惠州液化天然气电厂二期的燃料选择,石化工业区西部热电厂、精细化工区热电厂以及石化工业区东部热电厂的燃料选择待条件成熟时再予以分析。
热电联产项目的燃料要求更低的碳排放和更高的燃烧效率,目前适合我国热电联产项目的燃料主要有煤炭(洁净燃烧)与天然气,两者均能满足本规划的燃料要求。对两种燃料选择分析如下:
煤炭洁净燃烧
我国煤炭资源丰富,在今后相当长的时期内煤炭在我国能源结构中的主导地位将不会改变。为保障能源供应安全,广东省的能源消费结构中仍将保留适当的煤炭使用比例。
多年以来,我国一直重视洁净煤技术的研究开发和应用,经过努力,在煤的燃烧、转化等关键技术装备及其系统方面取得了不小的成果,尤其是水煤浆制备与燃烧技术、常压循环流化床锅炉技术持续的大型化和推广应用,超临界机组的引进消化,增压流化床锅炉联合循环发电技术的中试,煤气化技术的引进和消化吸收,以及整体煤气化联合循环技术的攻关等。与此同时,国家对燃煤发电的脱硫、除尘、除氮等技术的发展给予大力的支持。我国在燃煤发电的节能减排方面已取得了长足的进步,高效的除尘、除氮和脱硫技术已经比较成熟。目前,燃煤电厂采用较先进的脱硫技术脱硫率可达95%以上,除尘技术除尘率可达99.9%以上。
随着我国洁净煤技术的发展,已不能简单地将煤炭作为污染的燃料排除在能源利用发
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抽汽流量 最大 t/h 104 150 168 328 平均 t/h 100 150 160 300 最小 t/h 80 100 100 220 温度 ºC 540 420 330 280 9.8 3.8 2.8 1.8 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
展之外。煤炭作为一种近期不可替代的常规能源,也可以做到洁净利用。
根据以上分析,为尽快满足大亚湾石化工业区速增长的用热需求,本规划建议国华惠州大亚湾热电厂二期仍然以煤为燃料。
天然气气源
目前供应广东省的天然气主要来自中海油的广东大鹏LNG 、惠州/番禺天然气以及西气东输的天然气。
1) 广东大鹏LNG:
一期工程自2006年6月开始向广东省供气,稳产期年供气为40.5亿立方米,用于民用、商业、工业燃气和发电。目前主要用户为四家城市燃气用户(深圳、东莞、广州、佛山)、四家新建燃气电厂用户(惠州、前湾、东部、珠江)以及一家“油改气”电厂用户(美视)。该项目气源来自澳大利亚西北大陆架项目。
2) 惠州/番禺海上天然气:
惠州21-1油气田,天然气地质储量约70亿立方米,可采储量为40亿立方米;番禺30-1气田,天然气地质储量为343亿立方米,可采储量180亿立方米。两个海上气田自2006 年2月和2009年3月通过珠海-中山天然气管道分别开始向广东省供气,稳产期供气为17亿立方米/年。
3) 中海油卡塔尔天然气:
广东 LNG 站线项目是国家重点示范项目,也是广东省“十五”计划的大型能源基础设施项目,它包括接收站、输气干线、分输站、供气末站、城市燃气管网、用户如燃气电厂等,管道全线共设11 个输气站。广东LNG项目规划分两期建设,一期规模为375万吨/年,设16万立方米储罐两个,16万立方米LNG运输船泊位一个。二期工程设计规模620万吨/年,增加一座储罐。接收站港址内建可停靠8~16.5万立方米LNG运输船的专用泊位一个。第一个LNG项目供气范围以珠江东岸地区为主,包括深圳、东莞、广州、佛山和惠州部分地区,主要为该地区的燃气电厂、城市工业、城市民用及商业用户提供可靠清洁的燃料,以调整能源结构,改善环境。
广东引进LNG资源的潜在进口来源,重点考虑有澳大利亚、印尼、马来西亚、卡塔尔、也门、阿曼、阿布扎比等国的LNG资源。目前广东LNG接收站一期采用的是澳大利亚进口的LNG,且2009年10月18日至19日,卡塔尔首船液化天然气安全抵达广东大
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鹏接收站并成功卸载。
卡塔尔是仅次于俄罗斯和伊朗的全球第三大天然气储量国家,总贮藏量超过25万亿立方米,年LNG产量达7000万吨,以前主要出口美国,金融危机后因西方需求下降,开始转向中国,目前与中海油和中石油均有合作项目。
由中国海洋石油总公司与卡塔尔在2008年签订供气协议,年供气量200万吨,协议期25年,气价与国际油价挂钩。该项目使用广东大鹏液化天然气原有设施及管线输送,已于2009年底投产。此外,2009年中海油与卡塔尔天然气运营公司签署了谅解备忘录,将于2013年起增加300万吨的供气量,预计中海油卡塔尔LNG的最终规模将达到700万吨/年。因此,广东LNG工程为本期扩建机组提供良好的气源保障。
4) 中石油西气东输二线项目
目前广东省的管输天然气项目主要为西气东输二线。西气东输二线干线及支干线总长度 8704千米,设计输量300亿立方米/年,计划 2011 年底全线贯通投入运营。投入运营后,将把从中亚地区进口的天然气与新疆地区、陕西靖边生产的天然气一同输往沿线中西部地区和长三角、珠三角等下游市场。西二线在广东省的管网建设由广东省天然气管网公司负责,已于2008年开工建设,最终目标是形成“全省一张网”,连通主要气源,达到气源互补。
因此,西气东输二线工程的开通,也为广东惠州液化天然气电厂二期扩建机组提供了另一路气源的可能性。
根据《广东省油气主干管网规划》,到2020年,广东省将建成连通各地的完善天然气管道网络,实现“气化全省”。气源包括南海海上天然气陆地终端、沿海LNG接收站、内陆跨省长输管道等天然气供应渠道,天然气资源供应总量预计约600亿立方米/年,省内建成天然气主干管道约4000公里,总投资约540亿元,形成全省联网、多气源互补、资源共享、开放使用、安全可靠的天然气管网系统。
根据上述气田的气源数据可知,广东惠州液化天然气电厂二期供热工程的气源具有良好的保障。而且根据能源就近利用的原则,使天然气燃料能源的利用更为合理。因此,本规划建议广东惠州液化天然气电厂二期供热工程燃料为天然气。
5.1.7 热电联产项目的燃料来源与运输
1) 国华惠州大亚湾热电厂二期可以采用与一期相同的煤源,即神府东胜矿区的烟煤。
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神府东胜矿区位于我国内蒙古中部包头市黄河以南的东胜地区,以及陕西北部的榆林、神木和府谷地区。神东煤田是我国罕有的大型煤田,含煤面积31000km2,地质储量达223600Mt。目前正在开发的神东矿区规划面积为3481km2,地质储量达35400Mt。煤层赋存条件、开采条件优越。神东煤田主要由神华集团负责开发经营。
目前,神华集团在神东矿区已形成100Mt/a的煤炭生产能力,2005年神华煤的实际产销量超过100Mt。
煤炭从神东矿区至国华惠州大亚湾热电厂的运输可采用水陆联运的方式。先经“西煤东运”第二大通道神黄铁路运至河北省黄骅港,转海船海运至电厂专用煤码头,卸船转皮带机送入电厂。
神东矿区煤炭主要通过“西煤东运”第二大通道神朔、朔黄铁路运至河北省黄骅港出海外运。神朔铁路西起陕西省神木县大柳塔镇,北与包神铁路相连,南与神延铁路相连,东至山西朔州市,与同蒲线接轨,在神池南与朔黄铁路相连,是我国继大秦铁路之后的第二条西煤东运大通道“神木至黄骅港铁路”的重要组成部分,主要承担神府东胜矿区的煤炭外运任务,复线全线贯通后,运输能力为100Mt/a。朔黄铁路为神华铁路的一段,西起山西省神池县,东至河北省黄骅市。线路自神朔线神池南站接轨,途中在定州与京广铁路、在肃宁县与京九铁路、在沧州与京沪铁路交会。山西省境内长184km,河北省境内404km,全长共588km。朔黄线为国家一级干线电气化铁路。2002年11月1日,全长588km的朔黄铁路正式全线通车,设计为近期6800万吨,远期1亿吨运煤能力。神朔铁路、朔黄铁路合称神黄铁路,全长804km,双线电气化,是我国“西煤东运”第二大通道,设计运输能力近期可达68Mt/a,远景规划运输能力100Mt/a。
黄骅港位于河北省沧州市以东约90km的渤海之滨,漳卫新河与宣惠河交汇的大河口以北海域。黄骅港是与神黄铁路配套建设的现代化大港,是神华工程的重要组成部分,是“西煤东运”第二大通道的出海口。通过优化设计和加快控制工程的建设,于2001年底建成投产。
黄骅港一期工程建设规模为:建设2×50kt和1×35kt级的泊位及与之相配套的港池、航道、堆场、铁路、设备等项目,设计年外运煤炭30Mt。主要建设内容包括:2×50kt泊位和1×35kt泊位,港内铁路20.5km,航道32km,堆场380000m2(堆煤能力为2370kt),大型机械设备13台,2.2m宽的带式输送机12km,以及供水、供电、环保等配套设施建设。
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黄骅港具备了全国最好的港口配煤功能。煤炭从黄骅港转海运至电厂专用煤码头,运距约为1300海里。
国华惠州大亚湾热电厂一期已经建设有专用煤码头,二期不需要扩建。 2) 惠州LNG电厂二期扩建工程用气主要考虑以下三个: (1)、深圳大鹏液化天然气销售公司
该公司为中海油属下的天然气销售公司,中海油已经和卡塔尔签订了200万吨的天然气的供气合同,和道达尔公司签订了100万吨的供气合同。目前深圳大鹏液化天然气销售公司的接收站和管网已经输送上述两合同气量。中海油作为惠州LNG电厂的股东之一,对电厂二期建设一直大力支持,2010年7月与惠州LNG电厂签订了二期用气的天然气销售协议。同时,中海油气电集团广东销售分公司已同意用直供气的模式向惠州LNG电厂二期供应,在气价和管输费用上将有较大优惠。由于管输费用占天然气到厂成本20%-30%,惠州LNG电厂二期气价将比同类电厂气价更具优势。
广东LNG接收站设在深圳秤头角,LNG从资源国通过专用船舶运送至LNG专用码头,然后卸料至接收站内的LNG储罐,再经气化装置气化后通过主输气干线向下游各用户供气。坪山分输站至惠州电厂支干线起于深圳市龙岗区坪山镇东南方向约5km的坪山分输站,终于大亚湾区霞涌镇西偏南方向约4.2km的惠州电厂。
惠州LNG电厂现有的一期供气管道已考虑了二期用气容量,该管道完全可以满足电厂一期和二期用气量需求。鉴于上述理由,惠州LNG电厂二期扩建工程用气首选方案是利用现有一期管道,使用深圳大鹏液化天然气销售公司的气源。
(2)、中国石油西气东输二线项目
西气东输二线项目目前已经开工建设,项目计划于2011年6月投产,西气将进入广东市场。中石油和其上游供气方签署的供气量将在2012年达到300亿立方,如果广东市场能够消化,2012年供给广东省的气量将达到每年100亿-110亿立方。
中国石油西气东输二期项目已将惠州LNG电厂二期列入广东省第一批用户。2010年8月,西气东输销售公司与惠州LNG电厂签订了供气意向书。
(3)、广东省天然气管网公司
广东省天然气管网公司由中海油、中石油、粤电集团三方共同出资组建,统筹广东省进口液化天然气、海上天然气、西气东输、川气入粤等多种气源,按照“全省一张网”的原
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则统一管理、统一调配网内气源。2010年12月,广东天然气管网公司与惠州LNG电厂签订了供气意向书。
广东 LNG 站线项目是国家重点示范项目,包括接收站、输气干线、分输站、供气末站、城市燃气管网、用户如燃气电厂等,管道全线共设11 个输气站。广东LNG站线项目输气干线工程的一期工程线路由主干线和3条支干线及1条支线组成。一期工程主干线起自深圳市秤头角首站,经坪山、东莞、广州增城,终于广州南分输站;1条支干线起自广州南分输站,终于佛山末站;另2条支干线起自深圳坪山分输站,终于惠州电厂末站和前湾电厂末站,1条支线起自西丽分输站,终于美视电厂末站。
2011~2015年,实施天然气主干管网二期工程。依托粤东LNG项目,建设连接潮州、汕头、揭阳、梅州等地的粤东天然气输送管网;依托粤西LNG项目,建设连接湛江、茂名和阳江等地的粤西天然气输送管网,相互延伸与珠三角地区天然气管网相连接;进一步完善珠江三角洲天然气输送管网,实现珠三角北干线天然气输送管道向东与大鹏LNG、粤东LNG管道连通,向西与珠海LNG、粤西LNG管道连通,形成珠三角天然气管道外环联网。新建南海海上天然气上岸工程。到2015年形成通达全省21个地级以上城市的天然气输送网络,建成以珠江三角洲为中心,向东西两翼和北部延伸的输气主干管网。
2016~2020年,进一步完善全省天然气输送网络以及跨省管道,并加快城市燃气管网建设,形成覆盖全省的天然气输送利用网络。到2020年,全省天然气主干管道总长度约4300公里。
2020年前,全省将形成9大天然气气源供应站,即深圳大鹏LNG接收站、珠海高栏岛LNG接收站、深圳迭福LNG接收站、珠海横琴岛海上天然气接收站、南海(荔湾气田)海上天然气接收站、粤东LNG接收站、粤西LNG接收站、“西气东输二线工程”和“川气东送江西支线入粤”工程接收站,预计到2015年,全省天然气供应总量约达到400亿m3/年左右,到2020年约600亿m3/年。
5.2 热网规划
5.2.1 热网管道敷设的原则
根据工业园土地利用的实际状况与未来发展规划,蒸汽主管的走向布置尽可能短直,路径合理,减少工程量,达到保障企业的用热需求,兼顾各方利益的目的。
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因管道故障率一般较低,热网主干管道布置宜采用以热源点为中心,枝状放射结构。根据企业需求,分支管道可按枝状或者小区域环向设计。热网主干管道的敷设,按一次规划,分步实施的原则安排,并规划预留凝结水回收管道的位置。
(1) 热网敷设应与工业园的其它有关规划相衔接;
(2) 热网敷设应技术先进、经济合理、安全美观。既要实事求是,又要留有余地;既要与供热区域的性质、规模、发展方向和目标相适应,又要与区域内其它基础设施相协调;
(3) 热网敷设应因地制宜,充分利用现有设施,合理安排,节约投资,提高经济效益; (4) 热网敷设应在工业园建设规划的指导下,综合考虑热负荷分布,热源点,与各种管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素;
(5) 热网管道一般平行于道路中心线,并尽量敷设在人行道外侧的地方,同一条管道应只沿道路的一侧敷设;
(6) 热网主干管道原则上为双管布置,分支管道为单管布置。应综合考虑用热现状与发展,一次规划、分期建设;
(7) 热网管道可以和其它管道敷设在一起,但应便于检修,不得架设在腐蚀性介质管道的下方,且应留有一定的距离;
5.2.2 热网管道敷设的形式
热电联产项目的配套热网敷设以架空形式为主,以局部直埋敷设为辅。敷设高度根据具体情况采用高、低支架相结合的型式,尽可能敷设在路旁绿化带内或人行道下,尽可能少跨越城镇主干道、繁华地段、河流、铁路。
管网穿越特殊路段或重要交通路口时,应根据当地规划部门的要求,采用直埋方式,或者利用现状预埋套管和涵洞等穿越,而在经过桥梁时,在主管部门同意后,可直接架设。
埋地敷设的热网管道采用钢套钢直埋技术。
热网管道敷设时需要考虑管道与建筑物(构筑物)及其它管线的距离,最小距离如有关规范所示。
架空敷设的热网管道同架空输电线或电气化铁路交叉时,管网的金属部分(包括交叉点两侧5m范围内钢筋混凝土结构的钢筋混凝土结构的钢筋)应接地,接地电阻应小于10欧姆。
管道敷设应同时考虑管道组装、焊接,以及仪表、附件和保温结构等的安装位置,便
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于操作和检修。
5.2.3 热网管道的保温及防腐 (1) 设备和管道保温
热力设备及管道的保温按照《设备及管道保温技术通则》及《设备和管道保温设计导则》等规定执行。
(2) 常用保温材料
常用的保温材料有:微孔硅酸钙、岩棉制品、矿渣制品、玻璃棉管壳、各种珍珠岩制品等。配套热网工程应该根据生产厂家提供的产品性能,尽量选择容重轻、性能好的保温材料。
(3) 保温层通用厚度表
按生产厂家提供的具体材料,根据介质参数和管径选择。 (4) 保温结构
热力管道保温结构,按国家标准图案进行。
管道附件保温法兰、阀门、弯头、三通等管道附件均需采取有效的保温措施,其保温结构可根据动力设施标准图中法兰、阀门保温结构图及弯头、三通保温结构图施工。
(5) 保护层
保温材料外表保护层的作用是保护保温材料、延长保温结构的使用寿命;防止雨水及潮湿空气的侵蚀,减少散热损失;使外表面平整、美观、便于涂刷各种色彩。
保护层结构应根据供应条件、设备和管道所处环境、保温材料类型等因素选用。 本规划建议热电联产项目配套热网的架空管道保温可采用超细玻璃棉制品和复合硅酸盐保温壳的双层保温结构,外护采用彩钢板;埋地管道保温可采用憎水硅酸铝制品,外护管采用螺旋缝钢管。
5.2.4 热网管径与走向
(一)本规划根据热电厂的地理位置和用热企业的分布,初步规划国华惠州大亚湾热电厂二期配套热网的主干管道走向如附图所示。
(1) 东线
该线从热电厂出发,沿东西大道向东延伸至东三路口,再沿东三路向北。该线建设1×DN300/PN6.4、 2×DN450/PN4.0、1×DN500/PN1.6管道供热给L、M地区的用热企业。
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(2) 西线
该线从热电厂出发,沿一期西线管道延伸至中创化工有限公司,然后再向北延伸至精细化工区。该线建设1×DN250/PN4.0、1×DN500/PN1.6管道供热给精细化工区的用热企业。
表5.2-1 国华惠州大亚湾热电厂二期的配套供热管网 供热区域 供热参数 4.7MPa/350ºC 东线 2.7MPa/350ºC 1.32MPa/320ºC 西线
(二) 本规划根据热电厂的地理位置和用热企业的分布,初步规划广东惠州液化天然气电厂二期配套热网的主干管道走向如附图所示。
(1) 东线
该线从热电厂出发,利用大亚湾石化区的现有热网,向东延伸至L地区,再向南北延伸供热给L3、L4地区的用热企业,利用大亚湾石化区的现有热网供热给K2地区的用热企业。
(2) 西线
该线从热电厂出发,向西延伸至中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司中海炼化项目一期的自备电厂原有的供热管网,利用大亚湾石化区的现有热网供汽至H1和I2地区的用热企业。
惠州液化天然气电厂二期配套的供热管网如下:
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管径选择 1×DN300 2×DN450 1×DN500 1×DN250 1×DN500 设计流量 150t/h 400t/h 140t/h 65t/h 150t/h 备注 单管2.5km 2.7MPa/350ºC 1.32MPa/320ºC 单管3.5km 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
供热参数 供热区域 压力MPa 东线 2.8 1.8 9.8 西线 3.8 2.8 1.8
(三) 新增热网和原有热网的衔接和优化
温度ºC 330 280 540 420 330 280 管径选择 1×DN350 1×DN350 1×DN175 1×DN300 1×DN175 1×DN500 设计流量 t/h 121.7 100 100 150 38.3 200 备注 单管2km 单管2km 单管2km 单管2km 单管2km 单管2km 结合用户对供热蒸汽的连续、可靠、稳定的要求和供热企业的区分热用户的要求,基于统筹热源,提高供热的可靠性,本规划建议将相同压力等级的不同热源的供热管道间增加设有隔离阀的连接管道,在指定的供热企业不能保证供热的情况下,其他供热企业在保证签约热用户用热需求的基础上,供应其富裕的蒸汽至其他有需要的用户,实现统筹供热,互为备用。
5.2.5 热网运行管理方案
供热管网供给区域内各用热企业生产及非生产用汽,蒸汽管网敷设至各热用户后,各热用户独立设置配汽站,内设分汽缸及流量、压力、温度计量等测量装置,如果蒸汽参数高于用户的实际需要参数时,由用户自行安装减温、减压装置。
热网的运行调节:集中供热热网根据热负荷变化,由热源点进行中央自动调节;各热用户应根据本企业热负荷的变化要求,由各热用户的用热设备进行局部调节。
热网的运行管理:热网供汽参数的调节控制由热源点负责,其自动控制系统接入热源点主控制系统;热网的运行、维护、管理应有独立的管理部门;各热用户内部的用热设备及热网的运行管理由企业自行负责。
5.2.6 集中制冷方案
在集中制冷用户附近建设制冷站,站内配置双效蒸汽型LiBr吸收式制冷机、冷水泵、冷却水泵、冷却水塔、分配调控阀门、测量仪表等设备,制备空调冷水,满足区域内各空调用户对冷水供应的要求。
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双效蒸汽型LiBr吸收式制冷机能够制备7ºC左右的冷水。根据长沙远大空调有限公司的数据,在蒸汽压力为0.5~0.8MPa时,能量转换率为1.39。
本规划暂选用驱动热媒压力为0.5~0.8MPa的LiBr吸收式制冷机型。
空调制冷系统24小时运行,按夏季最大负荷选择制冷机组。由于双效蒸汽型LiBr吸收式制冷机制冷能力可在5%~115%范围内调节,制冷机通常两台或以上匹配设置,可以针对空调初期及每天内的空调负荷波动,在运行中自动进行灵活调节。
由于集中供冷技术在我国应用较晚,本规划对LiBr吸收式制冷技术作简要介绍。 LiBr吸收式制冷与电力压缩制冷比较,具有多方面的优势,例如经济性较好、用电少、对环境友好、维修保养简便等。
项目 动力源 设备 工作介质 吸收液:LiBr溶液(无害) 运行 检修 经济性
冷水管道的供回水温度一般为7~15ºC,温差小,因此冷水管网输送冷量的能力较低,在冷负荷与热负荷数值相同时,供冷管道粗、水流量大,造成冷水管网投资与运行费均高于供热管网,因此制冷站应尽量靠近用户。但由于用户的地理位置一般比较分散,靠近用户会使单个制冷站规模变小,数量增多,导致制冷设备容量增加,整个系统的制冷站占用空间增大,而且用户附近的制冷站建筑造价往往更加昂贵。因此,位置靠近用户又会使制冷站的投资增大。合理选取制冷站位置与规模是一个较复杂的问题,应从热电冷联供系统全局考虑,经技术经济比较后确定。
通常情况下,确定制冷站位置时应遵循以下原则:
规划建设制冷站时,制冷站服务区域内的用户冷负荷应具备一定的规模。长沙远
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LiBr吸收式制冷 蒸汽、热水、烟气 单台体积大、制冷量大、价格高 制冷剂:水(无害) 电 电力压缩式制冷 单台体积小、制冷量小、价格低 制冷剂:氟利昂(有害) 运动部件少、噪音低、振动小 易损件少、维修保养简便 一次投资高、运行费用低 运动部件多、噪音高、振动大 易损件多、维修保养复杂 一次投资低、运行费用高 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
大空调有限公司生产的最小型号的双效蒸汽型LiBr吸收式制冷机制冷量为174kW,能够满足1500m2建筑面积的制冷需求。
制冷站应尽量与热力站合并建设。既便于热源侧与用户侧共用管网的敷设,节约系统投资,又利于城市供水、排水、供电等市政外部接口问题的一并解决。同时,还便于冬夏季的统一管理。
热媒温度参数对供冷系统的影响很大。随着驱动热媒温度的降低,吸收式制冷机的制冷量与能量转换效率(COP)均相应降低,单位制冷量所需要的设备容量增大,导致设备投资增加;相反,过高的热媒温度也会导致供热机组发电量减少和运行经济性的降低。
吸收式制冷机制备的冷水温度一般可在5~7ºC范围内调节,而回水温度可在12~15ºC范围内调节。冷水温度对供冷系统的影响为:
加大冷水的供回水温差,可减少冷水流量;
提高冷水回水温度,可提高制冷机组的制冷量和能效转换率。
用户应根据实际制冷的需要,综合考虑经济性、可靠性等因素,确定供冷系统的冷水温度。通常遵循以下原则:
实施区域集中供冷,冷水管网半径大的系统,在满足空调用户要求的基础上,应尽量选用大的供回水温差,这样可以缩小冷水管径,即降低管网初投资,又降低系统运行电耗,是降低供冷系统建设投资,实现经济运行的重要因素之一;
商业及民用的制冷没有对空气湿度的精确要求,空气处理过程不需要过冷析湿和二次再热,较高的冷水温度即可满足要求。因此,冷水供、回水温度应选用较高值,使吸收式制冷机组取得较大的制冷量和较高的热能转换率(COP值),进而提高供冷系统的制冷能力和经济性。
5.2.7 冷凝水回收方案
为了达到资源和能源节约的目的,应尽一切可能回收冷凝水。在热管网规划设计时,应考虑设凝结水回水管道;在热电厂的供汽站设计时,应考虑设置凝结水回收装置。
从初步调查的用热企业用热性质来看,大亚湾石化工业区的大部分用热企业属于直接用热,无法保证凝结水的回收质量。结合实际情况,热电厂供热可暂不考虑凝结水的回收。
凝结水回收可在项目实施过程中由热电厂与用热企业具体协商,但为了鼓励用热企业回收,本规划建议热电厂按照用热企业凝结水的回收率对供热价格进行奖励,具体奖励方
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案在项目实施时由热力公司综合考虑供热成本与收益后制定,例如可以采取类似如下表5.2-2所示的价格奖励系数进行奖励。
表5.2-2 热电厂对用热企业凝结水回收的价格奖励 凝结水回收比率 0% 20% 40%
价格奖励系数 1.00 0.98 0.96 凝结水回收比率 60% 80% 80%以上 价格奖励系数 0.94 0.92 0.90 第六章 电力发展规划与电力平衡
6.1 广东省电源规划及电力平衡 6.1.1 广东省电源规划 (1) 外区送电广东容量
目前广东省接受的外区送电主要包括云南、贵州、广西、湖南鲤鱼江、湖北三峡等地电力,其中,来自西南(包括云南、贵州)的电力是外区送电的主要组成部分。2009年,广东接受外区送电容量已经达到21380MW, 2010年,外区送电广东容量达到24380MW。
根据《南方电网电力工业“十二五”及中长期发展规划》报告中提出的西电东送容量规划,预计“十二五”期间,规划新增贵州构皮滩水电站3000MW送电广东,云南糯扎渡水电站以及溪洛渡右岸水电站共11300MW电力送电广东,其中600MW通过广东电网送入海南,合计“十二五”期间净增西电送广东13700MW左右,至2015年,外区送电广东容量预计将达到38080MW。
“十三五”期间,规划新增云南金沙江中游梯级水电及缅甸水电共计12000MW电力送广东,至2020年,外区送电广东容量预计将达到50080MW。
(2) 火电退役规划
为贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会,加快建设资源节约型、环境友好型社会,推进电力工业结构调整,促进电力工业健康发展,广东省采取“统筹安排、有序推
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进、落实责任、积极稳妥”的原则推进小火电机组关停工作。继贯彻落实《国家发展改革委办公厅关于请报送“十一五”期间小火电机组关停规模和关停机组意见的通知》(发改办能源〔2006〕2459号)的要求之后,“十一五”期间广东省计划退役小火电9660MW,至2010年广东电源结构将有较大改善。“十二五”期间,结合广东用电负荷发展以及省内规划电源建设情况,将继续推进小火电关停工作。根据目前火电机组的运行情况,初步考虑“十二五”期间关停小火电2187MW,其中含燃煤机组1679MW、燃油机组508MW。到2015年底,除部分热电联供机组、企业自备电厂以及环保型机组外,省内满足关停原则的小火电将基本退役完毕。“十三五”及以后暂不考虑火电退役。
(3) 广东省内基本确定电源
广东省2010年投产的火电机组合计5220MW,包括坪石B厂#5机组300MW、南海新田电厂2×330MW、云浮电厂上大压小2×300MW、霞涌电厂2×330MW、平海电厂#1机组1000MW、柘林电厂#3~#4机组2×1000MW、岭澳核电#3机1086MW、惠州抽水蓄能#4~#6机3×300MW。
计划在“十二五”期间投产的火电机组合计3580MW,包括平海电厂#2机组1000MW、恒益电厂上大压小2×600MW、广州旺隆热电厂#1机组300MW、梅州荷树园电厂2×300MW、美视电厂#2机组1×180MW。
除上述火电项目外,广东省内基本明确的其他类型电源包括:(1)核电11102MW,包括岭澳核电#4机1086MW、阳江核电6×1086MW及台山核电2×1750MW;(2)抽水蓄能电站3080MW,包括惠州抽水蓄能5×300MW(#7~#8机组)、清远抽水蓄能4×320MW、深圳抽水蓄能4×300MW;(3)风电708MW(含在建及省发改委同意开展前期工作的项目)。
(4) 规划电源
参考《广东电力工业发展“十二五”及中长期规划研究》中的电源规划方案,并结合电源项目的前期工作最新进展情况,对基本确定电源项目以外的电源建设进度进行安排。规划考虑“十二五”、“十三五”期间,广东省分别新增电源31758MW和26032MW。
6.1.2 广东省电力平衡分析
根据广东电力需求预测、西电送入、省内小火电退役和省内基本确定的电源项目,对广东省进行电力平衡。电力平衡主要考虑下列原则:
1) 选取枯水年夏季高峰负荷进行电力平衡。
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2) 备用容量取全社会用电最高负荷的15%。
3) 统调水电、统调煤电、统调油电、统调气电、核电及抽水蓄能电站的利用容量均按装机容量考虑。
4) 非统调水电站的利用容量按装机容量的40%考虑;风电因出力不稳定,且占广东全省装机规模比例很小,电力平衡中暂不考虑其利用容量。
5) 由于设备老化,受配件、燃料供应、气温及其他因素限制,结合近两年地方小火电实际出力情况,非统调小火电利用容量取装机容量的60%~80%。
6) 外区电源送端容量,扣除长距离输电网损之后,参加平衡。 7) 下半年投产电源不参与当年平衡。
基于前文的广东电力需求预测结果,在考虑西电送入、省内火电退役、省内基本确定的和规划电源项目情况下,并考虑如上平衡原则的广东电力平衡结果见表6.1-1。
如表可知,规划考虑的电源建设规模和进度可适应“十二五”和“十三五”期间广东电力需求增长的需要。
表6.1-1 广东省2010~2020年电力平衡表(夏大方式) 单位:MW 序 号 一. 系统最高负荷 1. 全社会用电最高负荷 2. 外送电力 二. 系统需要备用容量 三. 系统需要容量 四. 省内外电源利用容量 五. 电力平衡 六. 省内电源装机容量 1) 火电 2) 抽水蓄能 3) 核电 74591 71500 3091 8733 83324 83324 0 70664 52911 4200 5034 80375 77210 3165 11582 87880 84648 3232 12697 95248 102918 110103 143303 91993 3255 13799 99640 106800 140000 3278 14946 3303 16020 3303 21000 项 目 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2020年 91957 100577 109046 117864 126123 164303 91408 -549 80365 60389 4800 5948 99976 110105 120572 126450 164858 -601 86422 66115 4800 5948 1058 91718 68375 4800 8784 2708 327 555 96088 101294 127326 68303 5120 12706 70781 6680 13792 78741 10880 25464 - 63 -
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序 号 4) 水电 5) 风电 七. 省内电源利用容量 1) 火电 2) 抽水蓄能 3) 核电 4) 水电 5) 风电 八. 外区送入电力
6.2 惠州市电源规划及电力平衡
目前在惠州地区开展前期工作的火电较多,根据全省电源规划及惠州地区电源建设情况,本设计考虑2011~2020年期间惠州电网主要投产以下电源项目:
(1) 位于惠东县的平海电厂接入500kV电网,规划总容量6~8×1000MW。一期工程2×1000MW,2010年已投产1台,计划2011年再投产1台机组;二期工程2×1000MW机组规划在“十三五”期间投产。
(2) 惠州蓄能电站装机容量8×300MW,接入500kV电网,2010年底已投产6台机组,计划2011年再投产后两台。
(3) 惠州大亚湾热电厂一期工程2×330MW,均已于2010年上半年投产,计划接入惠东县220kV电网,暂接入大亚湾220kV电网。
(4) 瑞威垃圾电厂,2008年已投产1台6MW机组,2011年计划再投产一台6MW机组,计划接入110kV以下电网。
根据以上电源规划及退役计划,2015年及2020年惠州地区电源装机容量分别约6891MW及8891MW。
1) 惠州市220kV及以下电网电力平衡
根据惠州电力发展规划及电力平衡主要原则,惠州市220kV及以下电网电力平衡结果
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项 目 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2020年 7962 557 60163 48514 3900 3948 3801 0 23161 7962 1265 68247 54298 4200 5948 3801 0 23161 8094 1465 74772 60091 4800 5948 3933 0 25204 8094 1665 81291 66610 4800 5948 3933 0 28814 8094 1865 85156 66553 4800 9870 3933 0 35416 8094 1947 8094 4147 90274 117282 67875 5760 12706 3933 0 36176 77005 10880 25464 3933 0 47576 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
见表6.2-1。
惠州市电力平衡结果看出,由于惠州市电力需求较大,而规划接入220kV及以下电网电源较少,220kV及以下电网难以实现负荷电源间平衡,要求500kV电网大量供电。随着惠州市负荷的增长,惠州市220kV及以下电网电力缺口日益增大,电力缺口呈逐年增加趋势。即使在考虑昭阳电厂二期3×460MW和大亚湾热电二期2×350MW机组前提下,2014年惠州220kV及以下电网最大电力缺口达2254MW,2015年电力缺口达3004MW,2020年惠州市220kV及以下电网电力缺口将达到5934MW。从惠州全市220kV及以下电网电力平衡结果可知,惠州市220kV及以下电网具备消纳大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组全部电力的空间。
表6.2-1 惠州220kV及以下电网电力平衡表(夏大方式) 单位:MW 年 份 2010年 3850 2485 1830 1170 660 453 20 46 27 360 203 6 10 187 1823 1657 - 65 -
2013年 5830 2491 1830 1170 660 453 20 46 27 360 209 12 10 187 1826 1657 2014年 6650 2491 1830 1170 660 453 20 46 27 360 209 12 10 187 1826 1657 2015年 7400 2491 1830 1170 660 453 20 46 27 360 209 12 10 187 1826 1657 2020年 10400 2491 1830 1170 660 453 20 46 27 360 209 12 10 187 1826 1657 一. 全社会用电最高负荷 二. 电源装机容量 1) 1. 2. 2) 1. 2. 3. 4. 3) 1. 2. 3. 220kV电源装机容量 昭阳电厂 大亚湾热电厂 110kV电源装机容量 天堂山水电站 剑潭水电站 白盆珠水电站 丰达电厂 110kV以下电源装机容量 瑞威电厂 小金河水电站 其他小水电 三. 电源利用容量 1) 220kV电源利用容量 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
1. 2. 2) 1. 2. 3. 4. 3) 1. 2. 3. 昭阳电厂 年 份 2010年 1050 607 65 14 32 19 101 3 5 94 -300 300 -1427 2013年 1050 607 65 14 32 19 104 6 5 94 -300 350 -3354 2014年 1050 607 65 14 32 19 104 6 5 94 -300 370 700 630 1380 1270 -4154 2015年 1050 607 65 14 32 19 104 6 5 94 -300 370 700 630 1380 1270 -4904 2020年 1050 607 65 14 32 19 104 6 5 94 -300 440 700 630 1380 1270 -7834 大亚湾热电厂一期 110kV电源利用容量 天堂山水电站 剑潭水电站 白盆珠水电站 丰达电厂 110kV以下电源利用容量 瑞威电厂 小金河水电站 其他小水电 四. 220kV及以下电网送河源电力 五. 石化区自备电厂出力 六. 大亚湾热电二期 1. 2. 装机容量 利用容量 七. 昭阳电厂二期 1. 2. 装机容量 利用容量 八. 220kV及以下电网电力盈亏 不考虑大亚湾热电及昭阳电1. 厂二期 考虑大亚湾热电及昭阳电厂2.
二期 -1427 -3354 -2254 -3004 -5934 - 66 -
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2) 惠州南部电力平衡
惠州南部地区220kV及以下电网电力平衡结果详见表6.3-2。
从电力平衡结果可知,惠州南部地区电力负荷增长迅速,区内电源、负荷难以实现自身供需平衡。随着惠州南部负荷的增长,惠州南部220kV及以下电网电力缺口日益增大,且呈逐年增加趋势。即使在考虑昭阳电厂二期3×460MW和大亚湾热电二期2×350MW机组后,2014年惠州南部220kV及以下电网最大电力缺口达1664MW,2015年电力缺口将增加到1806MW,2020年惠州南部220kV及以下电网电力缺口将达3686MW。
从惠州南部地区220kV及以下电网电力平衡结果可知,惠州南部220kV及以下电网具备消纳本热电联产规划项目新增装机(大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组)全部电力的空间。
表6.3-2 惠州南部地区220kV及以下电网电力平衡表(夏季大方式) 单位:MW 年 份 2010年 2013年 2014年 2015年 2020年 2935 2339 1830 1170 660 433 46 27 360 76 6 70 1694 1602 1050 - 67 -
一. 全社会用电最高负荷 二. 电源装机容量 1) 220kV电源装机容量 1. 昭阳电厂 2. 大亚湾热电厂 2) 110kV电源装机容量 1. 剑潭水电站 2. 白盆珠水电站 3. 丰达电厂 3) 110kV以下电源装机容量 1. 瑞威电厂 2. 其他小水电 三. 电源利用容量 1) 220kV电源利用容量 1. 昭阳电厂 4387 2345 1830 1170 660 433 46 27 360 82 12 70 1694 1602 1050 5128 2345 1830 1170 660 433 46 27 360 82 12 70 1694 1602 1050 5670 2345 1830 1170 660 433 46 27 360 82 12 70 1694 1602 1050 8120 2345 1830 1170 660 433 46 27 360 82 12 70 1694 1602 1050 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
年 份 2010年 2013年 2014年 2015年 2020年 552 51 32 19 41 6 35 100 300 -1041 -1041 552 51 32 19 41 6 35 300 350 -2643 -2643 552 51 32 19 41 6 35 500 370 700 630 1380 1270 -3564 -1664 552 51 32 19 41 6 35 100 370 700 630 1380 1270 -3706 -1806 552 51 32 19 41 6 35 -400 440 700 630 1380 1270 -5586 -3686 2. 大亚湾热电厂 2) 110kV电源利用容量 1. 剑潭水电站 2. 白盆珠水电站 3. 丰达电厂 3) 110kV以下电源利用容量 1. 瑞威电厂 2. 其他小水电 四. 220kV及以下电网送北部电力 五. 石化区自备电厂出力 六. 大亚湾热电二期 1. 装机容量 2. 利用容量 七. 昭阳电厂二期 1. 装机容量 2. 利用容量 八. 220kV及以下电网电力盈亏 1. 不考虑昭阳电厂及大亚湾热电二期 2. 考虑昭阳电厂及大亚湾热电二期
6.3 接入系统方案设想 (1) 热电联产项目送电方向分析
从前述电力平衡分析结果可以看出,相对惠州市快速增长的电力需求情况看,惠州市电源装机容量较少,区内电源、负荷难以实现自身平衡,在较长一段时间内,区内220kV及以下电网存在较大的电源缺口,具备消纳本热电联产规划项目新增装机(大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组)全部电力的空间。
从热电联产项目近区即惠州南部220kV及以下电网电力平衡分析结果可以进一步看
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出,惠州南部220kV及以下电网具备消纳本热电联产规划项目机组2080MW全部电力的空间。
因此,本热电联产规划项目(大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组)全部电力在惠州南部地区就地消纳。
(2) 接入系统方案设想
本热电联产规划项目(大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组),均计划在2014年高峰负荷前建成投产,其电力在惠州南部就地消纳,以满足惠州地区尤其是惠州南部地区的供电需要。
初步考虑大亚湾热电厂新增2回220kV线路接入500kV大亚湾站,昭阳电厂新增2回220kV线路接入220kV太福站。
第七章 供热机组选型
本次修编在原规划中热负荷的基础上新增了中海壳牌和中海油炼化的热负荷,鉴于原规划中的国华二期热源点抽汽量已基本饱和,故新增热源点以满足新增热负荷的需求。
7.1 供热机组选型的原则 7.1.1 燃煤机组选型原则
机组容量应该满足现有及近期热负荷的需求;
机组在满足热负荷的同时,不能影响运行的安全可靠性; 技术性能要好,热负荷能调峰运行;
机组效率要高,发电净热耗低,运行经济性优良; 机组单位供电、供热污染物排放指标低。
7.1.2 燃气-蒸汽联合循环供热机组选型的原则
机组容量应该满足现有及近期热负荷的需求; 应综合考虑供热安全可靠,技术先进,经济合理。 技术性能要好,热负荷能调峰运行,机组调节灵活;
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由于天然气价格较贵,尽可能选用高效率的燃机-蒸汽联合循环机组。以充分利
用能源,降低供热供电价格。全厂年平均总热效率大于55%。
7.2 供热机组选型的方案 7.2.1 燃煤机组选型方案
按照供热机组选型的基本原则,国华惠州大亚湾热电厂二期可以考虑以下两种装机方案。
序号 方案一 方案二
抽背机结构简单,投资省,运行可靠,不存在冷源损失,在设计工况下的经济性非常好,热效率可以达到80%以上。然而抽背机也有一定的局限性,主要表现在:
完全以热定电,热、电负荷不能独立调节。
热负荷变动时,机组效率的影响较大,排汽压力也有波动。 供热依靠配套锅炉调节,灵活性较差。
受限于配套锅炉的最低稳燃负荷,其供热的调节范围相对较小。
装机方案 2×25MW抽背机+2×12MW背压机(配置3×410t/h高温高压锅炉) 2×350MW超临界双抽式凝汽机(配置2×1150t/h超临界锅炉) 热电联产的热电比年平均大于30%。
能满足环境保护要求的低NOx排放和低噪音。
抽凝机是在纯凝式机组的基础上改造而成的,它的特点是汽缸通流面积与常规纯凝机组相同,当抽汽供热时,电功率会减少。抽凝机的主要优点有:
机组容量大,热负荷调节性能好,除可以满足集中供热的需求外,还可以提供较
多的电负荷,比较适合用于建设发电供热两用电站。
参数较高,即使按纯凝工况运行的热效率也符合国家政策的要求。
供热机组的主要特性参数如表7.2-1所示,按焓值折算后,供热机组的供热能力如表7.2-2所示。
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表7.2-1 供热机组的主要特性参数 主蒸汽参数 供热机组 压力 MPa CB25 B12 8.83 8.83 温度 ºC 535 535 流量 t/h 305 205 抽/排汽参数 压力 MPa 4.7 1.7 3.0 6.6 1070 CC350 24.2 566 1150 2.7 1.32 6.6 2.7 1.3
表7.2-2 供热机组的供热能力(按焓值折算) 抽/排汽参数 供热机组 压力 MPa CB25 B12 4.7 1.7 3.0 6.6 CC350 2.7 1.32
7.2.2 天然气联合循环机组选型方案 1) 燃气轮机的选型
目前,国内联合循环机组燃气轮机系列按照容量大小依次为6B,9E和9F等级别的
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供热 热耗率 kJ/kWh — — 供热 电功率 MW 25 12 温度 ºC 455 335 400 370 500 430 370 500 435 流量 t/h 60 160 145 39 97 119 75 175 200 6950 290 5700 245 抽/排汽流量 额定 t/h 60 160 145 39 97 119 最大 t/h 60 160 145 75 175 200 供热参数 压力 MPa 4.7 1.32 2.7 4.7 2.7 1.32 温度 ºC 350 320 350 350 350 320 供热流量 额定 t/h 65 160 150 39 107 128 最大 t/h 65 160 150 75 193 215 温度 ºC 455 335 400 370 500 435 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
机型。结合机组的选型原则,根据热负荷的特性,对6B,9E和9F等级别的燃气轮机比较如下:
6B,9E和9F等燃机组成的联合循环机组最大供热量如表7.2-3所示:
表7.2-3 燃机联合循环机组容量比较 燃机系列 项 目 燃机发电容量(万kW) 汽机发电容量(万kW) 联合循环发电容量(万kW) 蒸汽循环方式 余热锅炉蒸发量(t/h) 联合循环热效率(%) 6B注3 4.2 2 6.2 单压 双压无再热 60 64.44% 200 69.83% 360 71.75% 420 80% 9E 12 6 18 单压或 三压再热 三压再热 9F 24 12 36 9F改进型 31 15 46 注:(1) 表中联合循环机组均按一拖一的形式进行比较。容量只表示量级。
(2) 最大供汽流量按扣除10%的低压蒸汽流量估算。
(3) 由于6B机组参数较低,较少采用联合循环,6B联合循环机组的汽机参数是假定
的数据,仅供参考。
首先,6B、9E机组的容量太小,无法满足热负荷需求。故不考虑设置6B、9E机组。 现就 9F和9F改进型从机组性能、供热能力和占地面积方面进行比较:
1、机组的性能:以MHI机组 (下简称“F3”)和 (下简称“F4”)为例,性能数据见下表7.2-4。
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表 7.2-4 M701F3和M701F4联合循环机组性能比较 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
从上表中可以看到,F3燃气轮机透平转子的进气温度略低1400℃,排气温度为586℃,联合循环发电效率约为57.0%,以及热耗均比F4级燃气轮机联合循环机组差。这是因为F4燃机是基于F3燃机,并采用了G级燃机的成熟技术,例如:压气机叶片采用了先进的多圆弧叶型;燃烧器采用了声衬结构,避免燃烧器的不稳定;燃烧器采用了耐温性能优良的MGA2400材料;第4级透平动叶加长,减少余速损失等。因而F4型燃机联合循环相比F3型燃气联合循环机组更加有优势。
2、机组的供热能力:从前面章节中,可以得知供给热用户中海炼化惠州炼油项目一期的高压蒸汽参数达到9.5MPa,510℃,其他两个潜在用户的高压蒸汽参数均超过10MPa,且考虑到热网的温度、压力损失,换算到抽汽口的蒸汽参数则更高。根据以往工程数据,F3级别的联合循环机组,主蒸汽参数一般基本在10MPa,540℃左右;F4级别的联合循环机组,主蒸汽参数一般基本在12.6MPa,560℃左右。因此,推荐采用改进型的9F燃机-蒸汽联合循环机组以满足用户的热负荷需求。
3、机组的占地面积:虽然F4型燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房面积会略大于F3联合循环机组,但全场的总占地面积两者相差甚少。
从保障供热、提高热电厂经济效益、减少占地和节能减排的角度出发,本规划推荐本热电联产项目采用3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组。
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燃机型号 时间(首台定型) 燃机出力 联合循环出力 热耗 联合循环热效率 透平进气温度 燃机排气温度 空气流量 压比 M701F3 2002 270.3 MW 398 MW 8858kJ/kwh 57.0% 1400℃ 586℃ 652kg/s 17 M701F4 2009 312.0MW 465 MW 8235.7 kJ/kwh 59.5% 1427℃ 597℃ 703 kg/s 18 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
2) 汽轮机的选型
电厂装机方案按“燃机余热全部回收用于发电”和“燃机余热部分回收用于发电(仅满足供热蒸汽用量)”两种思路考虑,即抽凝机组和背压机组两种不同的联合循环型式。
(1) 燃机余热全部回收用于发电,即完全的联合循环,燃机排气全部进入余热锅炉产生蒸汽,蒸汽用于汽轮机做功及供热。
(2) 燃机余热部分回收用于发电(仅满足供热蒸汽用量),即部分的联合循环,燃机排气部分进入余热锅炉产生蒸汽驱动背压汽轮发电机,剩余烟气排空,利用背压汽机排汽供热。系统中不设置凝汽器,也没有相关的直流冷却系统。
两种联合循环型式的系统示意见图7.2-1:
图7.2-1 联合循环型式示意图
由于余热部分回收方案效率太低,不予采用,因此本规划推荐本热电联产项目在燃气-蒸汽联合循环供热机组中采用抽凝汽式汽轮机。
7.3 供热平衡
7.3.1 燃煤机组供热平衡
国华惠州大亚湾热电厂一期2×330MW亚临界双抽凝汽式机组按焓值折算后的供热能力如下表7.3-1所示。
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表7.3-1 大亚湾热电厂一期供热机组的供热能力(按焓值折算) 抽/排汽参数 供热机组 压力 MPa 5.7 CC330 2.7 1.32
国华惠州大亚湾热电厂按机组选型方案一、方案二扩建供热机组后,大亚湾石化工业区近期的供热平衡情况分别如下表7.3-2、7.3-3所示。
采用方案一扩建,热电厂能满足大亚湾石化工业区近期的用热需求,并且背压式机组能够全天满负荷运行,但热电厂几乎没有供热余量。
采用方案二扩建,热电厂能满足大亚湾石化工业区近期的用热需求,供热调节灵活,而且热电厂有一定的供热余量,一定程度上能够支持石化工业区中远期的热负荷发展。
高压:4.7MPa/350ºC;中压:2.7MPa/350ºC;低压:1.32MPa/320ºC。
表7.3-2 大亚湾热电厂采用方案一扩建的供热平衡 高压 供热机组 最大 t/h CC330 CC330 CB25 CB25 B12 B12 供热能力 热负荷 供热平衡 60 60 65 65 0 0 250 250 满足 平均 t/h 36 36 65 65 0 0 202 150 满足 最小 t/h 0 0 55 55 0 0 130 110 满足 最大 t/h 178 178 0 0 150 150 656 650 满足 - 75 -
抽/排汽流量 额定 t/h 36 128 88.5 最大 t/h 60 159 133 供热参数 压力 MPa 4.7 2.7 1.32 温度 ºC 350 350 320 供热流量 额定 t/h 36 143 97 最大 t/h 60 178 145 温度 ºC 380 515 450 中压 平均 t/h 143 143 0 0 150 150 586 500 满足 最小 t/h 45 45 0 0 150 150 390 390 满足 最大 t/h 145 145 160 160 0 0 610 600 满足 低压 平均 t/h 97 97 160 160 0 0 514 450 满足 最小 t/h 15 10 160 160 0 0 345 345 满足 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
表7.3-3 大亚湾热电厂采用方案二扩建的供热平衡 高压 供热机组 最大 t/h CC330 CC330 CC350 CC350 供热能力 热负荷 供热平衡
大亚湾石化工业区的热负荷集中石化中下游企业,企业的供热要求连续、稳定与可靠,蒸汽供应中断将会导致企业工艺停顿、产品报废,造成重大经济损失,甚至可能威胁工业区的安全。
国华惠州大亚湾热电厂按方案一扩建,1×1100t/h亚临界锅炉停机时的供热平衡分别如下表7.3-4所示。
国华惠州大亚湾热电厂按方案二扩建,1×1150t/h超临界锅炉停机时的供热平衡分别如下表7.3-5所示。
高压:4.7MPa/350ºC;中压:2.7MPa/350ºC;低压:1.32MPa/320ºC。
表7.3-4 方案一中1×1100t/h亚临界锅炉停机时的供热平衡 高压 供热机组 最大 t/h CC330 CC330 CB25 0 60 65 平均 t/h 0 30 65 最小 t/h 0 0 55 最大 t/h 0 178 0 - 76 -
中压 最小 t/h 25 25 30 30 110 110 满足 最大 t/h 178 178 193 193 742 650 满足 平均 t/h 143 143 107 107 500 500 满足 最小 t/h 120 120 75 75 390 390 满足 最大 t/h 145 145 215 215 720 600 满足 低压 平均 t/h 97 97 128 128 450 450 满足 最小 t/h 90 90 85 80 345 345 满足 平均 t/h 36 36 39 39 150 150 满足 60 60 75 75 270 250 满足 中压 平均 t/h 0 178 0 最小 t/h 0 90 0 最大 t/h 0 145 160 低压 平均 t/h 0 130 160 最小 t/h 0 25 160 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
高压 供热机组 最大 t/h CB25 B12 B12 供热能力 热负荷 供热平衡
65 0 0 190 250 -60 平均 t/h 65 0 0 150 150 满足 最小 t/h 55 0 0 110 110 满足 最大 t/h 0 150 150 478 650 -172 中压 平均 t/h 0 150 150 478 500 -22 最小 t/h 0 150 150 390 390 满足 最大 t/h 160 0 0 465 600 -135 低压 平均 t/h 160 0 0 450 450 满足 最小 t/h 160 0 0 345 345 满足 表7.3-5 方案二中1×1150t/h超临界锅炉停机时的供热平衡 高压 供热机组 最大 t/h CC330 CC330 CC350 CC350 供热能力 热负荷 供热平衡
从上表7.3-4可以看出,国华惠州大亚湾热电厂采用方案一扩建,在1×1100t/h亚临界锅炉发生故障或检修停机时,能够基本保证大亚湾石化工业区的正常用热(22t/h的中压供热缺口可以在2×B12解列高压加热器后满足)。而在最大热负荷时,方案一有367t/h的供热缺口(高压60t/h、中压172t/h,低压135t/h),注意到3×410t/h高压锅炉在满足2×CB25+2×B12的进汽量后,还有约210t/h的余量,在热负荷最大时,热电厂一方面可以将2×CB25+2×B12的高压加热器解列后提高汽轮机组的供热能力,另一方面还可以将高压
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中压 最小 t/h 25 25 60 0 110 110 满足 最大 t/h 178 178 193 0 549 650 -101 平均 t/h 160 160 180 0 500 500 满足 最小 t/h 120 120 150 0 390 390 满足 最大 t/h 145 145 215 0 505 600 -95 低压 平均 t/h 145 145 160 0 450 450 满足 最小 t/h 100 100 145 0 345 345 满足 平均 t/h 40 40 70 0 150 150 满足 60 60 75 0 195 250 -55 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
锅炉210t/h的富余蒸汽直接减温、减压后供热。
从上表7.3-5可以看出,国华惠州大亚湾热电厂采用方案二扩建,在1×1150t/h超临界锅炉发生故障或检修停机时,能够保证大亚湾石化工业区的正常用热。但在最大热负荷时,方案二有251t/h的供热缺口(高压55t/h、中压101t/h,低压95t/h),为最大限度的保证企业用热的可靠性,国华惠州大亚湾热电厂二期扩建在具体实施阶段可以采取下列措施:(1)在主蒸汽管道上设置一定容量的减温、减压装置,特殊情况下可以直接将主蒸汽减温、减压后供热;(2)尽量将1×350MW超临界供热机组的检修时间安排在某重点用热企业的生产淡季。
7.3.2 燃气联合循环机组供热平衡
广东惠州液化天然气电厂二期按机组选型3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组供热机组后,供热平衡情况如下表7.3-6所示。
表7.3-6 广东惠州液化天然气电厂二期的供热平衡 超高压(9.8MPa) 供热机组 高压(3.8MPa) 中压(2.8MPa) 低压(1.8MPa) 最大 最大 最大 最大 平均 最小 最大 平均 最小 最大 平均 最小 t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h 1台460MW等级 52 33.3 26.7 75 80 80 50 33.3 84 53.3 33.3 150 100 73.3 3台机组供热能力 156 100 热负荷 供热平衡
104 100 225 150 100 252 160 100 450 300 220 150 150 100 168 160 100 328 300 220 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 天然气热电联产项目采用3×460MW燃气-蒸汽联合循环供热机组,热负荷调度灵活,能够完全满足近期的用热需求,并有一定的裕量。
广东惠州液化天然气电厂二期的热负荷集中炼化、石化企业,企业的供热要求连续、稳定与可靠,蒸汽供应中断将会导致企业工艺停顿、产品报废,造成重大经济损失,甚至可能威胁工业区的安全。
广东惠州液化天然气电厂二期3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组中的1台机组停机时的供热平衡分别如下表7.3-7所示。
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表7.3-7 3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组中的1台机组停机时的供热平衡 超高压(9.8MPa) 供热机组 高压(3.8MPa) 中压(2.8MPa) 低压(1.8MPa) 最大 最大 最大 最大 平均 最小 最大 平均 最小 最大 平均 最小 t/h t/h 50 t/h 40 80 80 t/h 75 t/h 75 t/h 50 t/h 84 t/h 80 t/h 50 t/h t/h t/h 1台460MW等级 52 150 150 110 2台机组供热能力 104 100 热负荷 供热平衡
104 100 150 150 100 168 160 100 300 300 220 150 150 100 168 160 100 328 300 220 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 -28 满足 满足 从上表7.3-7可以看出,广东惠州液化天然气电厂二期,3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组中的1台机组故障或检修停机时,基本能够保证的正常用热。但在最大热负荷时,有28 t/h的低压蒸汽供热缺口,为最大限度的保证企业用热的可靠性,按照《热电联产项目可行性研究技术规定》的要求,本规划还需要考虑一台机组故障时的供热调度。
(一)本规划认为热电厂在充分考虑各种事故情况下,在设计阶段应采取技术措施解决供热备用问题。建议可以考虑每台余热锅炉设置主蒸汽备用减温减压装置,以满足热负荷供应的需求量以及保证供热的可靠性。
(二) 合理地安排机组检修时间(包括将电厂检修与用热企业检修统一考虑),将机组检修时间安排在热负荷需求较小的时段,这样可为单机运行满足供热要求创造更好的条件。
(三) 目前国内M701F3型燃气-蒸汽联合循环机组已有大量成功的运行业绩,技术成熟,稳定性很高,M701F4型燃机是在M701F3型的基础上改进的,其运行可靠性大为提高。
(四) 结合远期热负荷发展,可适时分批扩建燃气-蒸汽联合循环供热机组。
7.4 热经济指标计算
年供热量=年平均供热负荷×年平均供热小时数
根据大亚湾石化工业区企业的用热特点,本规划暂取装机方案二中供热机组的额定抽汽量为年平均供热负荷,年平均供热6600h。
按照《热电联产项目可行性研究技术规定》的计算方法,两种装机方案的热经济指标
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如下表7.4-1所示。
国华惠州大亚湾热电厂按两种机组选型方案扩建供热机组的热电比和全厂热效率都符合《热电联产项目可行性研究技术规定》的要求:热电比大于50%,全厂热效率高于45%。
国华惠州大亚湾热电厂按照方案一扩建,热电厂的设计热经济指标能够达到:全厂热效率65.4%,热电比163.2%,能源利用的效率优于方案二,并且热电厂的年耗标煤量要少83.0×104t,污染物排放也相对较少。但采用方案一,热电厂的年供电量会比方案二少30.55×108kWh,并且年均发电标煤耗、供电年均标煤耗、供热年均标煤耗、综合厂用电率都将高于方案二,影响热电厂的经济效益。
表7.4-1 国华惠州大亚湾热电厂扩建后的热经济指标 方案一 项 目 单位 2×CC330 276.3 259.5 供电年均标煤耗 g/kWh 300.3 281.8 供热年均标煤耗 发电厂用电率 供热厂用电率 综合厂用电率 kg/GJ % kWh/GJ % 39.65 39.53 8.0 8.0 9.12 9.84 年发电量 10kWh 8方案二 2×CC330 260.0 260.2 2×CC350 260.4 2×CB25 2×B12 149.8 发电年均标煤耗 g/kWh 152.8 282.7 278.9 275.5 39.5 39.52 39.17 38.82 2.0 4.0 14.56 8.0 8.0 10.49 8.72 5.5 5.3 7.04 36.3 41.85 32.99 37.73 - 80 -
5.55 36.3 74.8 38.5 年供电量 10kWh 84.74 32.49 68.28 35.79 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
方案一 项 目 单位 2×CC330 5.09 22.52 5500 119.33 195.46 65.6 165.8 7500 76.13 5500 2×CB25 2×B12 17.43 方案二 2×CC330 11.31 22.52 5500 142.21 2×CC350 11.21 年供热量 发电设备年利用小时数 全年耗标煤量 全厂热效率 年均热电比 10GJ h 10t % % 46136.74 278.95 60.5 91.6 说明:1) 350MW超临界锅炉与330MW亚临界锅炉效率取为93.0%,高压锅炉效率取为
89.5%,管道效率取为98%。
2) 方案一背压机组带基本热负荷,全年满负荷运行,年运行小时数取为7500h,330MW抽凝式机组调峰供热,发电设备年利用小时数由电网公司批复确定(暂取为5500h)。方案二抽凝式机组按供热能力分配供热量,发电设备年利用小时数由电网公司批复确定(暂取为5500h)。
对于天然气热电联产热源点,本规划暂取3×460MW等级燃气-蒸汽联合循环供热机组的额定抽汽量为年平均供热负荷,年平均供热约8040小时。
按照《热电联产项目可行性研究技术规定》的计算方法,本热电联产项目的热经济指标如下表7.4-2所示。
表7.4-2 热电联产项目的热经济指标 序号 1 2 3 4 发电气耗 厂用电率 供热气耗 年供热量 - 81 -
项 目 单位 m3/kWh % m3/GJ 106GJ 3×460MW等级 0.1397 3 26.74 17.912 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
序号 5 6 7 8 9 10 年发电量 年供电量 项 目 单位 108kWh 108kWh h 108m3 % % 3×460MW等级 87.676 85.045 6600 17.037 77.65 56.75 发电设备年利用小时数 年耗气量 年均全厂热效率 年均热电比 注:燃料耗气量是气源参数表中天然气20℃时的热值计算所得的,且暂未考虑检修,老
化等因素。
7.5 污染物排放 7.5.1 热源点1 1) 废气
燃煤电厂对大气的污染主要是生产过程中排放的燃煤烟气,其主要污染因子为二氧化硫、烟尘和氮氧化合物。国华惠州大亚湾热电厂二期扩建考虑以下两种装机方案:
方案一:2×25MW抽背机+2×12MW背压机(2×CB25+2×B12) 方案二:2×350MW超临界双抽式凝汽机(2×CC350)
国华惠州大亚湾热电厂二期扩建两个方案大气污染物排放量见表7.5-1。
表7.5-1 国华惠州大亚湾热电厂二期扩建大气污染物排放量统计表 污染源 方案一 方案二 标煤消耗量 104t/a 76.13 142.21 烟尘 185.9 362.3 排放量/t/a SO2 617.3 1203.0 NOx 481.2 937.8 说明:热电联产方案锅炉脱硫效率按95%考虑,脱硝效率按80%考虑,除尘效率按99.5%考虑,洗尘效率按50%考虑。
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2) 废污水源
本项目产生的废水主要包括酸碱废水、含油废水、煤场废水、生活污水、脱硫废水及循环水排水。
3) 固体废弃物
电厂固体废弃物排放主要是煤燃烧后产生的灰、渣。国华惠州大亚湾热电厂二期扩建机组灰渣排放量见表7.5-2。
表7.5-2 国华惠州大亚湾热电厂二期扩建机组灰渣和脱硫石膏排放量 数 值 年灰渣量 年石子煤量 年脱硫石膏量 单位 104t/a 104t/a 104t/a 方案一 8.49 0.48 3.50 方案二 16.54 0.94 6.82 注:①灰渣量的比值为9:1;②石子煤量按耗煤量的0.5%计算。
7.5.2 热源点2
热源点2为广东惠州液化天然气电厂二期,规划建设3×460MW(F级)等级燃气蒸汽联合循环热电联产机组。本热源以清洁能源天然气作燃料,无烟尘和SO2等大气污染物和灰渣等固体废物排放,主要污染物为烟气中的NOx。为控制NOx的排放量,机组采用干式低氮燃烧技术,NOx排放浓度小于50 mg/m3,完全满足《火电厂大气污染物排放标准》(DB44/612-2009)的要求。
本项目NOx排放量和排放浓度见表7.5-3。
表7.5-3 广东惠州液化天然气电厂二期NOx排放情况统计表 项 目 设计排放浓度(mg/Nm3) DB44/612-2009第3时段限值(mg/Nm3) 小时排放量(kg/h) 年排放量(t/a) - 83 -
数 值 <50 80 291.6 2451 过量空气 系数为3.5 备 注 年运行小时数按8040h计算 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
广东惠州液化天然气电厂二期产生的废水主要包括机组运行产生的化学酸碱废水、含油废水、车间冲洗水、生活污水等。各种工业废水经处理达到回用水标准后,重复使用,外排水量较少。
由于本项目以天然气为燃料,燃烧产物主要为二氧化碳和蒸汽,燃烧天然气比燃烧煤炭少排放44.5%的二氧化碳,对减少温室效应气体排放量具有显著的作用。天然气中没有灰分,燃烧后不会产生烟尘、灰、渣等固态颗粒物,因而不需要除尘设备,不用建贮灰场,也无烟尘、灰、渣对环境的污染问题。同时,本项目的投运可减少燃煤所造成的多种有害物质的排放。与相近规模燃煤机组的设计运行情况相比,本项目建成后,在提供同等热量和电力的情况下,每年可以减少烟尘排放量为205t、SO2 为435t、CO2 为20.3万t、灰渣15.5万t。烟尘、SO2和灰渣的排放量削减率为100%,CO2排放量削减率为44.5%。
7.6 建厂条件
大亚湾石化区近期规划的热源点有以下5个:中海壳牌石油化有限公司自备热电站、中海石油炼化有限责任公司自备热电站、国华惠州大亚湾热电厂一期和二期、广东惠州液化天然气电厂二期。其中国华惠州大亚湾热电厂二期和广东惠州液化天然气电厂二期属于新增项目。
7.6.1 国华惠州大亚湾热电厂二期建厂条件 (1) 国华惠州大亚湾热电厂现状
国华惠州大亚湾热电厂位于石化区东侧的K1地块。规划容量为4×300MW级热电联产机组,一期工程2×330MW国产亚临界参数热电联产机组目前已经投产。
国华惠州大亚湾热电厂一期布置在厂区北侧,固定端朝北,往南扩建。采用典型的三列式布置,从东往西分别为220kV GIS、主厂房、煤场。辅助生产设施布置在主厂房北侧和西侧。采用直流循环供水冷却水系统,取水口布置在厂区西南端海域,排水口布置在厂区东南端海域。
(2) 扩建条件
国华惠州大亚湾热电厂厂区南侧按2×330MW机组规模容量预留了二期机组的主厂房建设用地。二期循环水冷却系统规划采用二次循环的方式,冷却塔布置在主厂房南侧。而一期净水站、化水车间、废水车间、灰库等区域分别预留了相应的二期辅助生产设施用地。
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一期煤场占地较大(393m×120m),二期采用加高堆煤高度的方式可以满足贮煤需求。厂区扩建端用地面积为12.76hm2,一期厂区内的预留本期发展用地0.44hm2,总计13.2hm2。
根据机型选择的情况,国华惠州大亚湾热电厂二期扩建考虑以下两种装机方案: 方案一:2×25MW抽背机+2×12MW背压机(2×CB25+2×B12) 方案二:2×350MW超临界双抽式凝汽机(2×CC350)
厂区南侧预留的建设用地为356m×309m,足够布置2×350MW超临界双抽式凝汽机或者2×25MW抽背机+2×12MW背压机的主厂房以及冷却塔。而辅助设施的预留用地是按2×330MW机组规模容量预留的,可以分别满足两种方案辅助设施的用地需求。
初步判断,由于国华惠州大亚湾热电厂一期工程建设时已按总容量4×300MW级机组统筹规划,包括场地、交通、水源、灰场、出线等在内的建设条件较好,完全能满足方案一(2×25MW抽背机+2×12MW背压机)或方案二(2×350MW超临界双抽式凝汽机)的建设需要,因此,作为大亚湾石化区的近期热源点进行建设是可行的。
7.6.2 广东广东惠州液化天然气电厂二期建厂条件
广东广东惠州液化天然气电厂二期工程规划建设3×460MW 热电联产LNG机组。 广东惠州LNG电厂位于石化区东侧的J3地块,总用地面积为414605.68m2,道路红线面积为373902.19 m2。此地块四周均有道路,东面为滨海十一路,西面为滨海十路,南面为石化大道,北面为电厂路。J3地块东西方向长812.95m, 南北长510m(道路中心线距离)。
J3地块规划了发电项目、热电项目、备用炉项目,这三个项目很多设施是公用的,在发电项目一期建设时已经统一规划,有些已经在发电项目一期中已经建成。
发电项目位于J3地块西侧,一期工程为3套9F联合循环机组,再预留扩建3套同一机型装场地,总容量为6×350MW级。目前一期工程已经建成投产。
热电项目(本项目)位于J3地块的中部偏东。热电项目规划4套E系列联合循环机组,一期建设2套,予留2套同一类型的供热机组。目前该项目用地仍为空地。该场地用地面积为4.03hm2。
备用炉项目在J3地块的东部,为2台130t/h的燃气供热锅炉。目前已经建成投产。 整个厂区从功能上分为三个区布局:厂区中部为主厂房区(主生产区),厂区北部为次生产区,厂区南部为生产管理行政办公区。
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在主生产区布置了主设备区和控制楼,发电一期主厂房布置在J3地块的中部,固定端靠东面,控制楼布置在固定端侧,主厂房西侧预留了扩建的场地,发电一期主厂房按烟囱朝南、A排向北方位布置。在发电一期主厂房的东面为预留热电项目动力区的场地,场地为182.77m×247m(道路中心尺寸)矩形场地,面积约为4.5hm2,再往东为备用炉动力区。在发电一期主厂房西面预留了扩建场地,场地占地面积为4.32hm2。该用地加上热电项目的预留用地面积一共8.35 hm2,3×460MW 热电联产LNG机组占地面积约为8.0 hm2,该用地可以满足二期机组的布置需求。
次生产区由西往东布置了油罐区、消防车库、净水站,化水车间、制氢站、升压站。其中油罐区为备用炉和热电项目公用,净水站和制氢站按三个项目最终容量一次建成,化水车间、空压机房、升压站在规划时已经预留了扩建位置。
J3地块南面部分生产管理行政办公区,在这个区域中部布置了行政办公大楼、综合办公楼,仓库和检修车间。生产管理行政办公区的建筑均一次按三个项目的最终容量一次建成。
循环水泵房和虹吸井分别布置在J3地块的南边的西东两侧。循环水泵房的前池按三个项目最终容量一次建成。循环水泵房和虹吸井在一期时已经规划了扩建的位置。
电厂规划三个出入口,一个设在厂区南侧中部,向石化大道开口,为主入口;另一个设在电厂的西侧偏北,面向东一路开口;一个在厂区东侧偏南,面向东二路开口,为重件运输入口。
另外,在厂址西侧建有大鹏公司供气末站,在电厂围墙内,土地权属归电厂,末站设备及管理属大鹏公司,占地约14790m2,预留二期和三期末站扩建空间。在供气末站东侧地块布置了调压站,调压站总的容量按三个项目考虑,分期建设。
电厂循环水采用西边进水,东边排水,循环水泵房布置在厂区的西南角,排水虹吸井布置在厂区的东南角。循环冷却水取自厂区南面大亚湾海域,循环水泵房至取水口的循环水管长度约为1370m。 经冷却机组后温排水汇集砼方涵由主厂房固定端向东~东南方向排至海域,从虹吸井至排水口的排水管长度约2660m。循环水引水管涵和排水方涵均在发电项目一期工程建设完毕。
初步判断,广东广东惠州液化天然气电厂二期工程可充分利用一期工程的预留场地,在场地、交通、水源等方面的建设条件较好,因此,作为大亚湾石化区的近期热源点进行
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建设是可行的。
7.7 投资估算与经济评价 7.7.1 热源点投资估算
7.7.1.1 国华惠州大亚湾热电厂二期扩建工程投资估算 1) 编制原则及依据
a 费用构成及计算标准执行中华人民共和国国家发展和改革委员会发改办能源[2007]1808号文批准出版的《火电发电工程建设预算编制与计算标准》;
b 定额执行中国电力企业联合会中电联技经[2007]138号颁布的《电力建设工程概算定额(2006年版)》;
c 与本工程有关的规程规范及文件。 d 设备及材料价格
三大主设备及其他主辅设备价格参考近期同类工程资料。 2) 热源点投资
方案一:2×25MW抽背机+2×12MW背压机 工程静态投资 61790万元,单位造价 8350元/kW; 工程动态投资65216万元,单位造价8813元/kW; 建设期贷款利息 3426万元。
方案二:2×350MW超临界双抽式凝汽机
工程静态投资292110万元,单位造价 4137元/kW。 工程动态投资308305万元,单位造价4404元/kW。 建设期贷款利息16195万元。 (2) 热网投资估算 1) 编制依据
a 沈阳市热力工程设计研究院热网投资估算; b 建设部1996《全国市政工程投资估算指标》;
c 建设部1996《市政工程可行性研究投资估算编制办法 》; d 近年来类似工程概、预算书;
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2) 热网投资
热力管网投资 12691万元,其中:热力公司已完成配套热网工程投资3800万元;二期配套热网工程投资约8891万元。
(3) 热电联产项目总投资
表7.7-1 惠州大亚湾石化工业园区热电联产项目工程静态投资表 方案一 装机规模 (MW) 74
7.7.1.2 广东惠州液化天然气电厂二期工程投资估算 (1) 编制原则及依据
a 费用构成及计算标准执行中华人民共和国国家发展和改革委员会发改办能源[2007]1808号文批准出版的《火电发电工程建设预算编制与计算标准》;
b 定额执行中国电力企业联合会中电联技经[2007]138号颁布的《电力建设工程概算定额(2006年版)》;
c 与本工程有关的规程规范及文件。
d 设备及材料价格:三大主设备及其他主辅设备价格参考近期同类工程资料及《火电工程限额设计参考造价指标(2010年水平)》。
(2) 工程投资
本项目发电工程静态投资为365017万元,静态单位投资为2853元/kW,建设期利息为 21940万元。动态投资为386957万元,发电动态单位投资为3024元/kW,铺底流动资金14460万元。
(3) 配套热网投资
a 由广东惠州液化天然气电厂二期项目公司提供热网投资为万元。 (4) 热电联产项目总投资
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方案二 热网静态投资 (万元) 8891 装机规模 (MW) 700 热源静态投资 (万元) 297850 热网静态投资 (万元) 8891 热源静态投资 (万元) 61790 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
广东惠州液化天然气电厂二期热电联产项目工程静态投资表 装机规模 (MW) 3×426.126
7.7.2 经济评价
7.7.2.1 国华惠州大亚湾热电厂二期扩建工程经济评价
资金来源:资本金占发电工程动态投资的25%,资本金以外的资金由贷款解决,贷款年利率为6.80 %,按季计息。
(1) 经济评价编制依据
根据国家发展改革委和建设部2006年联合发布的《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》及电力行业《火力发电厂工程经济评价导则》、现行法律、法规、财税制度和电价政策,并结合本项目的实际进行财务评价。
(2) 经济评价指标
表7.7-2 经济评价效益指标表 序号 1 2 3 4 5 6 机组容量 静态投资 单位造价 项目投资内部收益率 投资回收期 净现值 项目资本金内部收益率 投资回收期 净现值 投资方内部收益率 投资回收期 - 89 -
热源静态投资 (万元) 365017 热网静态投资 (万元) 6100 项 目 名 称 单位 MW 万元 元/MW % 年 万元 % 年 万元 % 年 方案一 2×25+2×12 61790 8350 7.47 12.49 2467 10.71 11.75 7278 8 17.89 方案二 2×350 292110 4173 7.59 12.28 13655 10.98 11.63 35939 8 17.96 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
序号 7 8 9 10 11 12
净现值 项 目 名 称 单位 万元 % % 元/MWh 元/MWh 元/GJ 元/GJ 方案一 2597 6.51 13.05 351.19 410.40 35.4 40 方案二 11813 6.46 13.26 346.36 404.75 35.4 40 总投资收益率 资本金净利润率 不含税上网电价 含税上网电价 不含税热价 含税热价 (3) 在标杆电价496.2元/ MWh及热价40元/GJ下: 方案一:项目投资内部收益率达到10.99%。 方案二:项目投资内部收益率达到14.70%。 (4) 经济评价结论
从从财务评价来看,根据以上主要计算参数及投资方内部收益率达到8%的前提下,测算出方案一含增值税上网电价为410.40元/MWh,含增值税售热单价为40元/GJ;方案二含增值税上网电价为404.75元/MWh,含增值税售热单价为40元/GJ。电厂各项经济指标符合国家和本行业的有关规定,项目建成投入生产运营后,具有盈利能力和偿债能力,也具备一定的竞争力,因此,从经济角度出发,本项目是可行的。
7.7.2.2 广东惠州液化天然气电厂二期工程经济评价 (1) 项目结构
本项目拟采用中方合作, 股东为广东省粤电集团有限公司占33%;广东省电力发展股份有限公司占32%;中国海洋石油总公司占35%,由三方合作建设、运营管理。
本工程静态投资为365017万元,静态单位投资为2853元/kW,建设期利息为 21940万元。动态投资为386957万元,动态单位投资为3024元/kW,铺底流动资金14460万元。
投资范围:设置3台460MW级燃机组成的燃气-蒸汽联合循环一拖一多轴机组设备安装、建筑、其他费用及相关配套工程组成项目投资,投资不含电厂围墙1米以外供热管网工程投资。
(2) 资金来源:资本金占工程动态投资的25%,资本金以外的建设资金向银行贷款解
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决,贷款年利率为6.8%,按季计息。
(3) 财务评价依据
根据原电力部颁发的《电力建设项目经济评价方法实施细则及文件汇编》的有关规定;国家发展计划委员会计价格[2001]701号文《国家计委关于规范电价管理有关问题的通知》;国家发展改革委和建设部发布《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);财企2006[67]号文规定取消公益金;国家能源局发布的《火力发电厂工程经济评价导则》的规定,并结合本项目的实际情况进行财务评价。采用中国电力顾问集团公司编制的《电力建设工程经济评价软件》计算。
(4) 财务评价主要计算参数 参 数 项目名称 纯凝工况时装机容量(不考虑起停次数及老化状态下的出力) 热负荷下装机容量(经济分析用) 开工日期 投产期 设备年利用小时数 综合厂用电率 年平均发电气耗(经济分析用) 供热气耗 供热量 天然气价(含税) 天然气价(不含税) 折旧年限 预提修理费率 MW MW 暂定 h % Nm3/kWh Nm3/GJ GJ/ h (t/h) 元/Nm3 元/Nm3 年 % - 91 -
单位 机型暂按MHI公司M701F4燃机 3×426.126 3×363.498 2011年9月 2013年11月投入商业运行,月投入商业运行,后续机组每隔3个月投产一台 8040 2.4 0.1397(0.1467) 26.74 3×742.6=2227.8 (3×236.8=710.4) 3.00 2.655 15 3.5 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
参 数 项目名称 定员 年人均工资 福利系数(含养老金、医疗保险、失业保险、住房公积金等) 材料费用指标 其它费用指标 水费指标 保险费率 所得税率 城乡维护建设税 教育附加费 公积金提取率 电厂经营期 贷款年利率 流动资金贷款利率 贷款偿还年限(投产后) 电热固定成本分摊比 电热变动成本分摊比
(5) 财务评价主要经济指标
% 元/MWh 元/MWh 元/MWh % % % % % 年 % % 年 67.2 8 12 0.28 0.25 25 7 5 10 20 6.80 6.31 15 80:20 73:27 单位 机型暂按MHI公司M701F4燃机 人 元/人年 165 60000 - 92 -
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主要技术经济指标汇总表 序号 项目名称 单位 MW 万MWh 万MWh 万元 元/kW 万元 元/kW 元/MWh 元/MWh 万GJ/年 (万t/年) 元/GJ (元/t) 元/GJ (元/t) % 万元 年 % 万元 年 % 万元 年 % % - 93 -
经济指标 机型暂按MHI公司M701F4燃机 1090.05 876.757 855.80 365017 2855 386957 3027 516.97 604.19 1791 (571) 61.93 (194.24) 70.00 (219.56) 7.59 17707 12.80 9.38 32653 13.75 8 16167 17.30 6.28 12.50 1 热负荷下装机容量 (保证工况下) 2 达产年发电量 3 达产年供电量 4 发电工程静态投资 单位造价 5 发电工程动态投资 单位造价 6 上网电价(不含税) 7 上网电价(含税) 8 供热量 9 供热单价(不含税) 10 供热单价(含税) 11 项目投资 财务内部收益率 12 13 财务净现值 投资回收期 14 项目资本金 财务内部收益率 15 16 17 投资利润率 资本金净利润率 财务净现值 投资回收期 投资方财务内部收益率 财务净现值 投资回收期 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
(6) 敏感性分析
分析项目抗风险的能力,将总投资、气价、电量、供热单价作为敏感性因素,投资方财务内部收益率取8%,其他计算参数不变时,对上网电价进行单因素敏感性分析,分析结果详见下表:
上网电价 变化因素 变化幅度 (不含增值税) 元/MWh 基本方案 投资 增加10% 减少10% 电量 增加10% 减少10% 气价 增加10% 减少10% 供热单价 增加10%
通过以上计算可知,在以上参数的变化幅度下,影响上网电价的主要因素从大到小排列是燃料价格、供热单价、电量、总投资。燃料价格的变化是影响上网电价的主要因素。燃料价格受市场影响较大,可以通过与燃料供应企业订立长期合同等方式规避价格的风险,另外通过与热、电需求方的需求及价格的谈判取得稳定并有竞争力的供电和供热价格,同时在建设过程中对本项目的投资进行有效控制也是争取项目有较好经济效益的重要措施。上网电价才具有竞争力。
以下方案测算是以热定电的方式,按气价和热价不同变化,其他参数不变时,测算所对应上网电价变化的敏感性分析,详见下表:
减少10% 516.97 508.29 525.65 526.08 509.51 465.75 568.11 527.52 506.45 上网电价 (含增值税) 元/MWh 604.19 594.05 614.33 615.50 595.47 544.33 663.96 616.52 591.90 与基本方案相比含税 上网电价相应增减 (元/MWh) 0 -10.14 +10.14 +11.31 -8.72 -59.86 +59.77 +12.33 -12.29 - 94 -
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参数变化情况 变化因素 元/Nm3 基本方案 3 3 气价(含税) 供热价 元/GJ 上网电价 元/MWh 含税 与基本方案相比上网电价 相应增减 (元/MWh) 含税 0 -8.20 -8.23 +39.91 +31.71 +21.15 +99.73 +91.53 +107.97 不含税 含税 不含税 61.93 66.35 57.51 61.93 70 75 65 70 75 65 70 75 65 516.97 604.19 509.95 595.99 524.01 612.42 551.12 644.10 544.10 635.90 558.17 625.34 602.30 703.92 595.29 695.72 609.35 712.16 气价及热价 3.2 66.35 57.51 61.93 3.5 66.35 57.51
从上表数据可看出,气价变化对上网电价影响较大,当气价一定时,热价的变化影响上网电价变化幅度较小,项目上网电价要想取得一定的竞争力,必须取得一个稳定合理,市场能承受的气价,项目才能取得一定的经济收益。
(6) 财务评价结论
通过对项目各项经济指标的分析和计算,本项目在经营期内, 投资方财务内部收益率按为8%测算基本方案上网电价为604.19元/ MWh(含税),供热单价70元/GJ(含税),各项经济指标符合国家和本行业的有关规定项目建成投入生产运营后,具有盈利能力和偿债能力,因此,从经济角度出发,本项目是可行的。
7.8 机组选型推荐方案
7.8.1 国华惠州大亚湾热电厂二期装机方案比较表
按照《热电联产规划编制规定》和《工业园热电联产规划范本》的要求,热电厂扩建的两种装机方案的综合比较如表7.8-1所示。
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表7.8-1 热电厂两种装机方案的比较 方案一: 项目 2×CC330 2×CB25+2×B12 高压最大250t/h;中压最大656t/h, 供热能力 石化工业区近期热负荷的需求,但 几乎没有余量。 业区中远期的热负荷发展。 惠州市尤其是惠州南部2014年缺口较大。 供电能力 热电厂年供电68.3×108kWh,热电 且有一定的余量能够支持石化工 低压最大610t/h,热电厂能够满足 石化工业区近期热负荷的需求,并 低压最大720t/h,热电厂能够满足 方案二: 2×CC330 2×CC350 高压最大270t/h;中压最大742t/h, 热电厂年供电37.75×108kWh,热电厂的电力可以就近消纳,不需要远 厂的电力可以就近消纳,不需要远距离送电。 距离送电。 年均发电标准煤耗:259.5g/kWh 年均发电标准煤耗:260.2g/kWh 年均供电标准煤耗:278.9g/kWh 年均供热标准煤耗:39.17kg/GJ 热电厂全厂热效率:60.5% 二氧化硫:4763.27 t/a 氮氧化物:4641.48 t/a 烟尘:717.20 t/a 满足 热电厂二期投资:292110万元 热电厂单位造价:4137元/kW 热电厂含税电价:400.61元/MWh 热电厂含税热价:40元/GJ 热经济指标 年均供热标准煤耗:39.53kg/GJ 热电厂全厂热效率:65.6% 二氧化硫:3337.62 t/a 污染物排放 氮氧化物:3252.28 t/a 烟尘:502.54 t/a 建厂条件 满足 热电厂二期投资:61790万元 经济评价 热电厂含税电价:406.26元/MWh 热电厂含税热价:40元/GJ
上表中,虽然两个装机方案年供热量相同,但年供电量不同,难以衡量同等条件下的
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年均供电标准煤耗:281.8g/kWh 热电厂单位造价:8350元/kW 惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版
污染物排放总量。为便于比较,按年均供电煤耗指标基准值315g/kWh折算,两个装机方案在年供电量、年供热量相同的条件下,标准煤消耗量及污染物排放总量比较见下表。
表7.8-2 标准煤消耗及污染物排放总量对比表 方案一 项 目 单位 2×CC330 年供电量 年供热量 全年耗标煤量 108kWh 106GJ 104t 2×CB25 2×B12 方案二 2×CC330 2×CC350 37.75+30.53 22.52 195.46+96.23 二氧化硫:4980.82 68.28 22.52 278.95 二氧化硫:4763.27 氮氧化物:4641.48 烟尘:717.20 污染物排放量 t/a 氮氧化物:4853.47 烟尘:749.95
7.8.2 国华惠州大亚湾热电厂二期装机方案比较结论
(1) 随着大亚湾石化工业区的快速发展,惠州南部的用电需求日益增长,电力缺口呈逐年扩大趋势,用电矛盾十分突出。惠州市接入220kV及以下电网的电源较少,不能满足惠州220kV及以下电网电力需求。负荷中心区缺少地方骨干电源,需依靠500kV电网大量降压供电,尤其是惠州南部,众多大型石化企业,用电需求大,对用电的可靠性要求高。
(2) 方案一中2×CB25+2×B12提供基本热负荷,全年供热稳定,而2×330MW亚临界抽凝式机组表现为调峰供热,偏离设计热负荷较大,对热电厂全年的热经济指标影响较大。
(3) 表面而言,方案二的污染物排放量比方案一高,但方案一的低排放量是由于减少了发电量(约减少30.53×108kWh)而导致的;按照等量比较的原则,即在两个方案供热量、发电量都相同的条件下,方案一的污染物排放量将达到二氧化硫4980.82 t/a、氮氧化物4853.47 t/a、烟尘749.95 t/a,明显高于方案二;所以,从区域节能减排的全局考虑,方案二更好地达到了清洁供热、发电的目的,更有优势。
(4) 国华惠州大亚湾热电厂作为石化区近期的公用热源点,已经按规划容量
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4×300MW级供热机组进行了土地征用和公用系统的建设,考虑到投资分摊的因素,扩建大容量机组更能够有效降低热电厂单位造价成本,有利于保障热电厂的经济效益,同时也有利于降低发电、供热成本,继而降低供热价格,达到热电厂、热用户双赢的目的。所以,从经济性考虑,采用2×350MW超临界抽凝机的方案更能保证热源点的投资效益和热价的稳定。
综上,考虑热电厂的供热/供电能力、热经济指标、建厂条件、经济效益等方面因素,从区域节能减排的全局考虑,推荐国华惠州大亚湾热电厂二期采用2×350MW超临界双抽凝汽式机组。
7.8.3 广东惠州液化天然气电厂二期热源点装机方案比较详见前述7.2.2节。
7.9 能源利用效率评价
7.9.1 国华惠州大亚湾热电厂二期热源点
按照“以热定电”的基本原则,本规划暂定国华惠州大亚湾热电厂扩建后全部供热机组的设备年利用小时数为5500h。
热电厂的年发电量74.8×108kWh,年供电量为68.28×108kWh,年供热量为22.52×106GJ,年燃烧标准煤量为278.95×104t。
热电分产能源利用效率以建设相同供热规模的分散供热锅炉房和在电网内同期规划的先进凝汽机组为对象,与热电联产项目进行能源利用效率的综合比较。
热电分产能源利用效率=[年供热量+年供电量×3600kJ/kWh]/[(分散供热锅炉房年标煤消耗量+先进凝汽机组年标煤消耗量)×标煤低位热值];
集中供热锅炉房年标煤消耗量=年供热量/(锅炉总效率×标煤的低位热值);
锅炉总效率包括锅炉热效率和自用电量、汽量的影响,按《工业园区热电联产规划范本》的推荐值取为0.75;
广东省2008年后建成的600MW等级及以上的常规火电机组的年均供电煤耗指标基准值为315g/kWh,因此先进凝汽机组的年标煤消耗量=年供电量×315g/kWh。
热电联产与热电分产的能源利用效率评价如表7.9-1所示。
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表7.9-1 热电联产与热电分产的能源利用效率比较 年供热量 项目 装机方案 2×CC330 2×CC350 分散供热锅炉 热电分产 先进纯凝机组
与热电分产年耗标煤量317.53×104t相比,国华惠州大亚湾热电厂扩建后每年可节约标煤量38.58×104t,能源利用效率也要高出7.4%。
7.9.2 广东惠州液化天然气电厂二期热源点
按照“以热定电”的基本原则,本规划暂定广东惠州液化天然气电厂二期项目全部供热机组的供热设备年运行小时数为8040h,发电设备年利用小时数约为6600h。
热电联产电厂的年发电量为87.676×108kWh,年供电量为85.045×108kWh,年供热量为17.912×106GJ,年天然气耗量为17.037×108m3。
热电分产能源利用效率以建设相同供热规模的分散供热锅炉房和在电网内同期规划的先进凝气机组为对象,与热电联产项目进行能源效率的综合比较。
热电分产能源利用效率=[年供热量+年供电量×3600kJ/kWh]/[(分散供热锅炉房年耗气量+发电机组年耗气量)×天然气低位热值];
集中供热锅炉房年标煤消耗量=年供热量/(锅炉总效率×天然气低位热值); 燃气锅炉总效率包括锅炉热效率和自用电量、汽量的影响,本项目取为0.85; 燃气-蒸汽联合循环发电机组的年标煤消耗量=年供电量×0.2m3/kWh。 热电联产与热电分产的能源利用效率评价如下表7.9-2所示。
106GJ 22.52 22.52 0 年供电量 108kWh 68.28 0 68.28 年耗标煤量 104t 278.95 102.45 合计 53.1 能源利用效率 % 60.5 热电联产 215.08 317.53 - 99 -
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表7.9-2 热电联产与燃气机组燃气锅炉热电分产的能源利用效率比较 年供热量 项目 装机方案 3×460MW等级 联合循环供热 分散供热锅炉 热电分产 先进发电机组
由上表可见,与热电分产的年耗气量23.170×108m3相比,本项目热电联产机组每年可节约耗气量6.133×108m3,折合标煤每年大约节约782601.078t。 能源利用效率也要高出20.55%。
(注:燃料耗气量是气源参数表中天然气20℃时的热值计算所得的)
106GJ 17.912 17.912 0 年发电量 108kWh 87.676 0 87.676 年耗气量 108m3 17.037 5.635 合计 57.10 能源利用效率 % 77. 65 热电联产 17.535 23.170 第八章 社会效益
8.1 节能环保效益 8.1.1 节能效益
国华惠州大亚湾热电以热电联产的方式,采用高效率、大容量、高参数的大型燃煤电站锅炉,替代分散供热锅炉房,将大大提高煤炭的燃烧效率,从而有效提高能源利用效率,降低供热的单位能耗。热电联产与热电分产的标煤耗量和能源利用效率评价见表7.9-1。可以看出,提供等量的热能和电能,热电联产方案的年耗标煤量明显低于热电分产方案,而且在能源利用效率上,热电联产方案也较分产方案提高了7.4个百分点。
广东惠州液化天然气电厂二期采用天然气燃气-蒸汽联合循环热电联产机组,替代燃油或燃气锅炉供热,热电联产与热电分产的标煤耗量和能源利用效率评价见表7.9-2。可以看出,与热电分产相比,每年可节约耗气量5.54×108m3,折合标煤每年大约节约707135 t,能源利用效率也要高出16.19%。
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8.1.2 环保效益
由于分散供热锅炉执行《GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标准》,而热电联产锅炉执行《GB133223-2003 火电厂大气污染物排放标准》,后者的排放要求远远严格于前者,加上热电机组采用高效静电除尘器、石灰石-石膏湿法脱硫装置、低氮燃烧器+SCR等先进的环保设施,使得本项目的污染物排放远远低于标准要求,两种方案的污染物排放浓度见表8.1-1:
表8.1-1 污染物排放浓度比较表 序 比较 单位 号 项目 排放标准 1 2 3 SO2 mg/Nm3 900 200 污染物 污染物排放标准 (α=1.4) 1157 243 未作要求 污染物排放标准 (α=1.4) 400 50 450 污染物排放浓度 (α=1.4) 81 24.66 70 锅炉大气 锅炉大气 火电厂大气 本项目实际 烟尘 mg/Nm3 NOx mg/Nm3 注:1. 本规划热电分产供热锅炉排放标准按照《GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标
准》第二时段二类区域考虑;
2. 《GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标准》烟尘浓度按过剩空气系数1.7考虑,SO2浓度按过剩空气系数1.8考虑,而《GB133223-2003 火电厂大气污染物排放标准》烟气污染物浓度过剩空气系数为1.4,为便于比较,将所有浓度均折算到α=1.4。
由上表可见,本项目实际污染物排放浓度远远低于《GB133223-2003 火电厂大气污染物排放标准》和《GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标准》,其中SO2和烟尘的浓度仅为《GB 13271-2001 锅炉大气污染物排放标准》排放限值的15%左右。
本项目采用热电分产及热电联产所产生的主要污染物年排放量的比较结果见表8.1-2所示。
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表8.1-2 热电联产与热电分产的污染物排放比较 热电分产 项目 烟尘排放量 SO2排放量 NOx排放量 单位 t/a t/a t/a 热电联产 供热 712.2 2365.0 1843.6 1037.7 5168.8 3357.8 供电 553.0 1836.5 1431.6 总计 1590.7 7005.3 4789.4 注:1. 热电联产方案锅炉脱硫效率按95%考虑,脱硝效率按80%考虑,除尘效率按99.5%
考虑,洗尘效率按50%考虑;
2. 热电分产方案锅炉脱硫效率按70%考虑,除尘效率按99%考虑,不考虑设置烟气脱硝装置;
从表8.1-2可知,热电联产污染物排放量远远低于热电分产污染物排放量,充分体现了热电联产在节能和环保方面的优越性,也充分证明了国家实施热电联产政策的正确性。
用集中供热代替分散供热,将使供热区域内环境污染大为改善。积极推行热电联产,代替分散供热和热电分产,耗煤量、烟气排放量、SO2排放量、NOX排放量,对周围地区的环境改善和提高起到重大作用,为惠州大亚湾石化区建设的可持续发展产生积极的影响。
广东惠州液化天然气电厂二期以清洁能源天然气作燃料,无烟尘和SO2等大气污染物和灰渣等固体废物排放,主要污染物为烟气中的NOx。为控制NOx的排放量,机组采用干式低氮燃烧技术,NOx排放浓度小于50 mg/m3,完全满足《火电厂大气污染物排放标准》(DB44/612-2009)的要求。
8.2 社会效益
根据《惠州市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,在工业发展方面,以工业化带动产业化,以产业信息化促进工业化,走经济效益好、科技含量高、能源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路,推动工业结构调整升级。并且强调建设绿色生态惠州的战略,注重节能降耗,以经济、社会、人口、资源、环境协调发展为目标,强化对水源、土地、森林、海洋等自然资源的生态保护,努力建设适应可持续发
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展需要的现代绿色生态体系。坚持污染防治与生态保护并重,大力发展循环经济,建设节约型社会,转变经济增长方式,推动整个社会走生产发展、生活富裕、生态良好的可持续发展道路。
本热电联产规划的项目具有以下社会效益: (1) 符合国家节能减排和科学、可持续发展的要求
在热负荷集中的工业园区建设大量燃煤、燃油分散供热锅炉的能源利用效率低,环境污染严重。热电联产能够节约能源、减少排放,是保护环境和提高能源利用效率的有效手段,符合国家可持续发展战略,因此国家近年来连续通过了多项政策鼓励热电联产的发展。
《中华人民共和国节约能源法》:国家鼓励发展推广热电联产、集中供热,提高热电机组的利用率,发展热能梯级利用技术,热、电、冷三联供技术,提高热能综合利用率。
《“十一五”十大重点节能工程实施意见》:用热电联产集中供热为主的方式替代城市燃煤供热小锅炉,提高热电联产在供热中的比例,扩大集中供热范围。
《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》:热电联产和煤矸石综合利用发电项目应优先上网发电,以工业热负荷为主的工业区应当尽可能集中规划建设,以实现集中供热。
《国家发展改革委关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》:在热负荷比较集中,或热负荷发展潜力较大的城市,应根据电力和城市热力规划,争取采用单机容量30万千瓦及以上的环保、高效发电机组,建设大型发电供热两用电站。
(2) 符合惠州市和大亚湾石化工业区绿色发展的要求
面对资源和环境制约日益严峻的局面,惠州市一直积极秉承绿色发展的战略,实行资源效率和最低技术水平准入标准,实施对高消耗及落后的技术、工艺和产品强制性淘汰制度。《惠州市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》指出:“将积极引进有普遍推广意义的资源节约和替代技术,大力发展循环经济,全面推行清洁生产和绿色消费,不断提高能源利用效率,逐步构建节约型、环保型的产业与消费结构。”
随着科技的进步和环境保护设施的加强,电源项目对周围环境的危害影响已经越来越轻微,新建热电联产项目的能源利用效率高,配合先进的脱硫脱硝等环保设施,可以使其SO2、氮氧化物、粉尘的排放量得到极大地降低。
(3) 适应石化工业区热负荷快速增长的需求
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大亚湾石化工业区的热负荷快速增长,建设热电联产项目,以热电联产方式实施集中供热,符合国家能源政策,有利于提高能源利用效率、节约能源,可实现能源与环境协调、社会经济可持续发展的需要,是确保政府社会经济发展目标实现的重要保证措施之一。
国华惠州大亚湾热电厂一期2×330MW亚临界燃煤机组的供热能力有限,需要规划建设新的热电联产机组,提高石化工业区的集中供热能力,向石化工业区的用热企业提供经济可靠的蒸汽,防止石化工业区内今后长期运行集中供热锅炉房,造成环境污染恶化。
(4) 保障石化工业区供热安全的需要
由于生产工艺的特殊性,石化企业的供热一般要求连续、稳定与可靠(个别企业要求连续四年不间断供热并要求在线热备用),蒸汽供应中断将会导致企业工艺停顿、产品报废,造成重大经济损失,甚至可能威胁工业区的安全。
目前,石化工业区仅有国华惠州大亚湾热电厂一期2×330MW亚临界供热机组一个公用热源点,仅能满足已投产企业目前的用汽需求,没有任何热源安全余量,机组检修期间,单台机组供热可靠性将大幅降低,石化区企业的设备运行存在安全风险。
因此,规划建设新的热电联产项目,提高石化工业区的供热可靠性是十分必要的。 (5) 适应电力负荷发展的需要
惠州市处于珠三角东岸与粤东地区合作交流的中间站,随着目前国内最大中外合资项目中海壳牌石化的建设及深圳、东莞产业向惠州转移,惠州经济及电力发展进入一个全新发展阶段。从惠州市电力平衡可以看出,“十二五”期间,惠州电网存在较大电力缺额,即使在考虑昭阳电厂二期3×460MW和大亚湾热电二期2×350MW机组前提下,2014年惠州220kV及以下电网最大电力缺口达2420MW,2015年电力缺口达3170MW,2020年惠州市220kV及以下电网电力缺口将达到6100MW。因此,在大亚湾经济技术开发区建设热电联产机组是适应惠州市电力需求发展需要的。
(6) 促进广东电源布局合理化,提高负荷中心电源支撑能力
随着惠州市负荷的快速增长,惠州电网依靠省网供应的电力也将逐渐增加,惠州市地方骨干电源相对缺乏,一旦省网供电故障,供电能力将严重不足。本热电联产规划项目中新增发电容量(约1900MW)作为惠州电网的骨干电源,扩大惠州电网自身的电源装机容量,就地平衡惠州市电力需求,提高供电可靠性,使广东电源布局更加合理,提高负荷中心电源支撑能力,从而在一定程度上提高了惠州电网的抗灾保障能力。
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(7) 实施集中供热,可以消除分散锅炉存在的压力容器爆炸对居住区和企业带来的安全隐患;工业区内可以拆除林立的烟囱,美化城镇景观;可以节省极为紧缺的城区用地,有利于绿化面积的增加。
(8) 实施集中供热后,各单位腾出的燃料储备场地及灰渣场用地可以用于生产经营活动,为各单位创造良好的经济效益;同时,能保障各个用热企业用热的稳定供应,从而保证了生产的正常进行。因此在大亚湾经济技术开发区新建大容量、高参数的热电联产项目将产生重要的社会意义。
综上所述,本热电联产规划项目的建设符合 “发改能源[2007]141号”文,即国家发展改革委、建设部关于热电联产发电项目建设管理有关规定;并符合发改能源[2004]864号文,即国家发展改革委关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知中的产业规划要求,即在热负荷比较集中或热负荷发展潜力大的大中型城市,应根据电力和城市热力规划等因素,争取采用单机容量30万千瓦及以上的环保、高效发电机组,建设大型发电供热两用电站。
第九章 结论与建议
9.1 热电联产项目的必要性与可行性 9.1.1 热电联产项目的必要性
(1) 本工业园区应加快开展热源点的论证和建设工作,尤其是建设近期热源点对石化区在“十二五”期间的发展和招商引资的进展有重要的作用;同时,应根据区内企业的最终落实情况和建设进度,对规划远期热源点,适时开展前期论证工作,以满足热用户的需求,促进区域经济发展。
(2) 根据《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》,大亚湾石化区的发展目标定位为:以炼油、乙烯石化上游产品为龙头的高附加值、高技术含量的重要石化产品生产基地。遵循“油化结合,上中下游一体化发展的道路”,以炼油和乙烯项目为龙头,将大亚湾石化区规划、建设成为具有“当代最新技术水平和最高管理水平的世界级石化工业区”和广东省主要的石油化学工业基地。按照这个目标,大亚湾石化区的社会、经济和
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产业的发展必将十分迅速,产业发展带来的用热需求增长也必将快速增长。
为了实现国家和广东省十二五煤炭总量控制国标,惠州市节能减排的总体目标,作为产业发展重要区域的大亚湾经济技术开发区石化工业园区,加快研究其用热需求,继续统筹规划、建设大型热电联产电厂,增加清洁能源天然气的使用,实现能源电力结构调整,并配套建设供热管网、实施集中供热是必要的,也是符合国家能源政策和环保政策的。
以热电联产实施集中供热,有利于提高能源综合利用率,节约资源、改善环境;有利于加强基础设施建设,完善投资环境;还有利于完善区域电网结构,增加地区电网供电的可靠性,有着良好的社会效益。
(3) 本规划根据大亚湾石化工业园区的定位及近远期用热需求发展情况,考虑了经济合理的供热半径,对园区内近期、远期的用热需求进行了预测。根据对热负荷需求的预测,提出了推荐装机方案,并提出建设相应的供热主干管网建议,以向各用热企业供热。
(4) 惠州南部地区电力负荷增长迅速,区内电源、负荷难以实现自身供需平衡。随着惠州南部负荷的增长,惠州南部220kV及以下电网电力缺口日益增大,且呈逐年增加趋势。即使在考虑昭阳电厂二期3×460MW和大亚湾热电二期2×350MW机组后,2014年惠州南部220kV及以下电网最大电力缺口达1830MW,2015年电力缺口将增加到1972MW,2020年惠州南部220kV及以下电网电力缺口将达3852MW。惠州南部220kV及以下电网具备消化新增装机(大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组)电力的空间。因此,规划建设热电联产项目也是适应惠州市电力需求发展需要的。
同时,随着惠州市负荷的增长,惠州市220kV及以下电网电力缺口日益增大,电力缺口呈逐年增加趋势。即使在考虑昭阳电厂二期3×460MW和大亚湾热电二期2×350MW机组前提下,2014年惠州220kV及以下电网最大电力缺口达2420MW,2015年电力缺口达3170MW,2020年惠州市220kV及以下电网电力缺口将达到6100MW。从惠州全市220kV及以下电网电力平衡结果可知,惠州市220kV及以下电网具备消纳大亚湾热电二期2×350MW机组和昭阳电厂二期3×460MW机组全部电力的空间,而且在一定程度上提高了惠州电网尤其是惠州南部电网的抗灾保障能力。
9.1.2 热电联产项目的可行性
从建设条件、管网规划、整体经济性等综合考虑,石化区的热电联产项目是可行的。 同时,已有热源点—国华惠州大亚湾热电厂一期工程和惠州LNG电厂一期工程是按
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照扩建规模进行规划和建设的,其场地、水源、灰场、输电线路、交通运输等方面都具备了建设二期机组的条件,可作为石化区的近期热源点进行建设。
9.2 热电联产项目建设进度
综合考虑石化区目前的供热现状和《惠州大亚湾石化工业区总体规划修编(2009-2020年)》的预测,建议:
(1) 近期热源点在“十二五”期间开始建设,并于“十二五”末期建成投产;
(2) 远期热源点应根据区内企业的最终落实情况和建设进度研究其建设进度,但初步建议优先考虑精细化工区和C1地块的热源建设。
9.3 对热网工程建设的建议
本规划建议继续加快热网工程的建设进度,并建议在热电厂配套热网的设计与建设中,既要合理确定热网的走向布置,同时也要尽量采用新工艺、新技术,降低热网散热损失与压力损失。
9.4 对规划实施保障措施的建议
城市热电联产工程的建设是一项较为复杂的系统工程,规划实施保障措施的科学性、合理性和可操作性,是确保规划顺利实施的重要保障。
规划项目需要投资主管机构、建设、规划、市政、环保、电力等多个部门协作配合,共同推动。政府应组织相关各方联动,建立全新的规划协调推进机制,各项任务和计划分别明确责任部门,跟踪考核工作效果。项目主管部门应进一步转变政府职能,加强组织协调,建立长效机制,制定切实可行的工作方案,根据国家有关的产业政策和技术标准、规范,结合城市的实际情况制定实施热电联产项目的相关措施,明确城市集中供热的发展方向,实现城市供热事业由区域小规模集中供热向热电厂大型化集中供热方式的战略转移。
强化产业政策、行业规划的指导作用,做好专项规划和建设项目的全面衔接。以规划定项目,以项目落实规划,项目单位要及时落实项目在规划、市政配套、环保、交通等方面的建设条件,以按期开工为目标,完成各项前期准备工作;投资主管部门要加强项目建设的平衡和调控,充分考虑环境、资源等各种制约因素,有重点、有层次、合理有序地安
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排项目建设进度。
9.5 其它建议
(1) 加强组织协调,以确保集中供热的顺利实施
规划一经批准,热电厂用地、管网的管径及管道走廊应严格控制,以免重复建设、重复拆迁、造成不必要的浪费。热电联产项目投产后,应及时关停原有小锅炉,实施集中供热,同时,不允许再建设小型锅炉房,推广使用热网蒸汽。加强做好环境保护和安全运行措施的落实,工业布局和大型用汽项目的建设宜尽量接近热源中心,生产用蒸汽品质要求高的企业宜布置在热电厂周围,以确保集中供热,热电结合,发挥最佳的社会和经济效益。
完成热电厂的规划可研、核准、设计、基建、安装、试运行等工作,时间紧、任务重,必须争取各方积极配合,才能保证热电厂尽快投产,从而保证供热区域内现有及在建项目的用热需求,尽量避免在建项目建设临时的供热设施,从而保证未来发展的经济效益和环保效益。
(2) 建议惠州市主管部门继续组织滚动修编工业园区供热规划和热电联产规划。并注意:落实全区热源(包括企业自备热电站)、统一规划、联网运行;规划范围和主要热用户应及时调整;要考虑制冷、热水等负荷的需求;为热电厂合理布局及扩建工程创造条件。
(3) 建议地方政府、园区管理部门考虑以下政策问题:价格形成机制、煤热联动机制、鼓励提高凝结水回水率等。
惠州市热电联产规划(大亚湾石化工业园区)2011年版审定稿.2011-7-6.XM.周
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