榆林直流装备项目建议书模板.docx
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1、泓域咨询/榆林直流装备项目建议书榆林直流装备项目建议书xx有限公司目录第一章 市场分析10一、 晶闸管开启直流输电新篇章:逆变时代10二、 交直流混合电网打开直流装备市场空间11三、 直流核心设备竞争格局优良12四、 直流核心设备包括换流阀、直流变压器、直流断路器,国际上仅日立ABB、西门子、GE等3家具备直流系统建设能力。国内仅有国电南瑞、许继电气、中国西电、荣信汇科、特变电工等5家具备高压直流设备制造能力。中低压直流还包括四方股份、中国能建和极少数民营企业,竞争格局同样优良。十九世纪末,交流赢得电气化时代主导权12第二章 项目背景及必要性14一、 可控关断器件大幅提升换流性能14二、 中低
2、压直流正逐渐成为配电网常规技术方案15三、 高压直流用于电网分区互联16四、 狠抓项目促投资16第三章 总论18一、 项目名称及项目单位18二、 项目建设地点18三、 可行性研究范围18四、 编制依据和技术原则19五、 建设背景、规模20六、 项目建设进度22七、 环境影响22八、 建设投资估算22九、 项目主要技术经济指标23主要经济指标一览表23十、 主要结论及建议25第四章 建筑工程方案26一、 项目工程设计总体要求26二、 建设方案26三、 建筑工程建设指标27建筑工程投资一览表27第五章 产品方案29一、 建设规模及主要建设内容29二、 产品规划方案及生产纲领29产品规划方案一览表2
3、9第六章 发展规划分析31一、 公司发展规划31二、 保障措施37第七章 运营管理模式39一、 公司经营宗旨39二、 公司的目标、主要职责39三、 各部门职责及权限40四、 财务会计制度43第八章 SWOT分析说明51一、 优势分析(S)51二、 劣势分析(W)52三、 机会分析(O)53四、 威胁分析(T)53第九章 组织架构分析61一、 人力资源配置61劳动定员一览表61二、 员工技能培训61第十章 项目节能方案63一、 项目节能概述63二、 能源消费种类和数量分析64能耗分析一览表64三、 项目节能措施65四、 节能综合评价66第十一章 环境保护分析68一、 编制依据68二、 建设期大气
4、环境影响分析69三、 建设期水环境影响分析70四、 建设期固体废弃物环境影响分析71五、 建设期声环境影响分析71六、 环境管理分析72七、 结论73八、 建议73第十二章 工艺技术设计及设备选型方案75一、 企业技术研发分析75二、 项目技术工艺分析78三、 质量管理79四、 设备选型方案80主要设备购置一览表81第十三章 投资方案83一、 投资估算的依据和说明83二、 建设投资估算84建设投资估算表86三、 建设期利息86建设期利息估算表86四、 流动资金88流动资金估算表88五、 总投资89总投资及构成一览表89六、 资金筹措与投资计划90项目投资计划与资金筹措一览表90第十四章 项目经
5、济效益92一、 基本假设及基础参数选取92二、 经济评价财务测算92营业收入、税金及附加和增值税估算表92综合总成本费用估算表94利润及利润分配表96三、 项目盈利能力分析96项目投资现金流量表98四、 财务生存能力分析99五、 偿债能力分析100借款还本付息计划表101六、 经济评价结论101第十五章 风险评估分析103一、 项目风险分析103二、 项目风险对策105第十六章 总结108第十七章 附表110主要经济指标一览表110建设投资估算表111建设期利息估算表112固定资产投资估算表113流动资金估算表114总投资及构成一览表115项目投资计划与资金筹措一览表116营业收入、税金及附加
6、和增值税估算表117综合总成本费用估算表117固定资产折旧费估算表118无形资产和其他资产摊销估算表119利润及利润分配表120项目投资现金流量表121借款还本付息计划表122建筑工程投资一览表123项目实施进度计划一览表124主要设备购置一览表125能耗分析一览表125报告说明直流互联解决交流规模化问题:利用基于直流技术的合环装置,可以帮助交流系统进行闭环运行。这不仅不会引起短路电流超标等问题,而且还可以实现交流电网之间互联互济互为热备用,实现网格化的能源运输体系。直流电源和直流负荷可无缝接入:大量直流电源和直流负荷直接接入直流系统,仅需DC/DC一级变换,真正实现即插即用。这可以把原本分散
7、的直流装置整合为等效的大规模直流装置,不仅大大减少了交流与直流并网点位,而且大规模直流装置有助于执行更多种控制策略,进而帮助交流系统稳定运行,其内部也可以实现更加灵活稳定的运行。双向直流变压器实现空间上立体化的网络架构:直流变压器可实现功率双向运行,某区域配电网盈余电力可经直流变压器频繁地、满容量地向上级电网送电,从而经更高电压等级的电网送至远方。结合储能与直流变压器,未来电力在时间和空间上都可以更加平衡,实现立体网格化能源运输体系。直流稳定仅需电压稳定:直流系统没有无功、频率为零,只要功率平衡电压即可稳定,电力电子化装置控制迅速,稳定机制相对简单。直流输电距离没有上限:直流不存在电感和电容,
8、与周围的环境没有耦合影响,架空、地下、水下输电一视同仁,只要提升电压等级,其输电距离没有理论上限。我国目前最长直流线路长达3300km,已完全满足国内需求。直流的无线电干扰、电晕、噪声等电磁环境问题均小于交流。综合以上观点,过去的100多年全球建设了以交流同步电网、水火核等旋转电源、电动机等旋转负荷为主的电力系统。而未来的增量,将更加可能以直流电力电子电网、风光静止电源、电池等产消负荷为主的电力系统。最终形成“交直流混合电力系统”,直流技术面临很大的发展空间。根据谨慎财务估算,项目总投资8788.14万元,其中:建设投资6955.60万元,占项目总投资的79.15%;建设期利息138.96万元
9、,占项目总投资的1.58%;流动资金1693.58万元,占项目总投资的19.27%。项目正常运营每年营业收入17100.00万元,综合总成本费用14280.45万元,净利润2059.15万元,财务内部收益率15.64%,财务净现值517.89万元,全部投资回收期6.62年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。项目建设符合国家产业政策,具有前瞻性;项目产品技术及工艺成熟,达到大批量生产的条件,且项目产品性能优越,是推广型产品;项目产品采用了目前国内最先进的工艺技术方案;项目设施对环境的影响经评价分析是可行的;根据项目财务评价分析,经济效益好,在财务方面是充分可行的。
10、本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。第一章 市场分析一、 晶闸管开启直流输电新篇章:逆变时代1943年,虽然也出现了带栅极控制的汞弧阀,制成了可用于直流输电的逆变器,但汞弧阀存在逆弧、熄弧、温控复杂、启动需预热、参数低等缺点,无法大规模应用。直到1957年,美国通用电气公司研制出第一只晶闸管,逆变器才真正诞生。晶闸管与二极管的主要区别在于多了个门极:当有正向电压差时,二极管立即导通,晶闸管还需要门极的触发电流才能导通。用于逆变器时,只要控制晶闸管在出现正向压差时按次
11、序导通,便可实现输出三相交变电流,是典型的电流源换流装置。逆变器的出现,极大地推动了直流输电的发展。1960年,太阳能通过逆变器第一次并网发电,使得以可再生能源为基础的能源变革有了可能。1972年-2000年,世界共有56项基于晶闸管的直流输电工程投入运行,电压等级最高达600kV,输电距离长达1700km,直到现在,基于晶闸管的换流装置依然是高压直流输电领域的主流技术之一。显然,由于晶闸管只能控制导通,不能控制关断,基于它的整流逆变系统也有一些缺点:1)依赖强交流系统提供换相电压:晶闸管关断只能依靠反向压差自然关断,所以交流系统必须有稳定的电压,因此只能向相对强壮的有源交流网络供电,这也叫做
12、有源逆变或电网换相换流器(LCC);2)可能出现换相失败:晶闸管恢复阻断状态需要时间,如果某桥臂不能在下一次正向压差出现前恢复阻断,那么下一次正向压差来了该桥臂就不受控制直接导通,出现换相失败的情况。交流系统故障后,桥臂电流加大尤其容易导致连续换相失败,使得直流系统必须关停重启;3)功率反转只能反转电压极性:由于晶闸管反向阻断的特点,电流流向是固定的,电流只能顺时针流转,因此,反转功率只能反正电压极性,只能关停系统改变晶闸管触发时序后再重启,引起功率临时中断。4)感性换流器需配置无功补偿:晶闸管阀段含饱和电抗器,呈感性换流器特性,建立电流需从交流系统吸收大量无功功率,因此还得为交流系统配置大量
13、无功补偿。5)交直流波形质量较差:晶闸管开关频率只能与交流频率相同,发出的电流电压谐波含量较大,因此得为系统配置大量交直流滤波器。基于上述考虑,晶闸管直流输电一般只用于点到点两端大容量远距离输电用途,无法独立存在,仅为交流主系统的有益补充。二、 交直流混合电网打开直流装备市场空间依据国家相关规划以及2020年底的交流电网规模,测算“两个五年”期间,直流装机新增容量可达约14亿kW,产生约857亿功率模块市场,产生约2526亿换流阀市场,撬动直流站点基建投资规模达11632亿元。三、 直流核心设备竞争格局优良四、 直流核心设备包括换流阀、直流变压器、直流断路器,国际上仅日立ABB、西门子、GE等
14、3家具备直流系统建设能力。国内仅有国电南瑞、许继电气、中国西电、荣信汇科、特变电工等5家具备高压直流设备制造能力。中低压直流还包括四方股份、中国能建和极少数民营企业,竞争格局同样优良。十九世纪末,交流赢得电气化时代主导权十九世纪末,以尼古拉特斯拉为代表的交流输电阵营和以托马斯阿尔瓦爱迪生为代表的直流输电阵营对开启电气化时代的技术路线进行了激烈的争论。特斯拉利用交流电制作两相交流发电机,并使得尼亚拉水电站发出的3750kW功率,一直送到40km以外,而同期的直流发电机最大仅有500kW的出力,供电半径只在30km以内。交流输电技术率先赢得了电气化时代的主导权。1)交流电可以变压:在当时,直流电被
15、认为是无法变压的,因此110V小型低压直流电的输送距离仅为2km以内,随后便损耗殆尽。而交流电利用电磁感应定律,仅仅依靠铁块和匝数不同的线圈便可实现变压,获得了高电压“远距离”输电能力,免去了建造大量直流发电站的困扰。2)交流电成本优势巨大:不仅免去建造大量直流发电站,交流发电机、交流变压器、交流电动机还打通了发输用全环节,核心器件仅为导体和铁块,制造难度低,原材料获取容易。第二章 项目背景及必要性一、 可控关断器件大幅提升换流性能为应对晶闸管不可关断的问题,1970-1980年代,门极可关断晶闸管(GTO)、集成门极换相晶闸管(IGCT)、双极型晶体管(BTJ)、场效应晶体管(MOSFET)
16、等全控型器件相继问世。1980年代后期,绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)结合了MOSFET的驱动功率小、开关速度快和BJT通态压降小、载流能力大等优点,成为现代电力电子技术的主要器件。1990年代,基于可控关断器件的电压源换流器和脉冲宽度调制技术开始用于直流输电,我国于2006年将其统一命名为“柔性直流输电”。随着电力电子技术的不断进步,器件性能逐渐提升,2010年11月,第一个基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电工程于美国投运,标志着柔性直流输电技术趋于成熟。基于IGBT和模块化多电平的柔直输电技术几乎解决了传统晶闸管直流的所有缺点:1)电压源换流器运行不依赖于交流系统:只要能给子
17、模块电容充上电,它的运行与交流系统电能质量无关,因此既可以向无源系统供电,也可以送不稳定的新能源,还可以执行虚同步电机的控制策略。2)可关断器件不存在换相失败的问题:自身的运行不受交流系统故障的影响。3)支持功率即时反转:半桥结构的子模块存在多种电流通路,因此无需停电便可依靠调整功率模块开关节奏实现功率反转。4)容性换流器可以支撑交流高质量运行:子模块中含有大量电容,本身可以通过改变控制策略实现收发无功,对交流系统进行调节。5)多电平高频率(几kHz)运作:输出波形无限接近目标值,几乎没有谐波。当然,柔性直流输电也存在一些阶段性问题,除了损耗、成本以外,主要有以下两个:1)直流侧短路故障无法自
18、清除:半桥结构的MMC换流器依赖子模块电容提供直流电压,当系统直流侧发生短路故障时,无法阻止短路电流流经功率模块,为保护功率模块,只能闭锁直流系统,开断交流系统断路器抵御故障。2)器件承压通流能力有限:IGBT元件电压等级和容量暂时不大,用于高压大容量输电时,只能通过更多的串并联来解决,这会带来成本大幅增加、器件一致性难以保障、控制复杂度上升等问题。针对第一个问题,目前已经可以通过高速直流断路器、全桥子模块、钳位双子模块或交叉型子模块来解决问题。针对第二个问题,需要通过大力发展压接式IGBT、提升半导体制造工艺等途径持续予以解决。本质上,上述问题均为成本问题。二、 中低压直流正逐渐成为配电网常
19、规技术方案我国中低压直流装备研发地较早,2018年已实现一批项目落地。目前中低压直流技术正不断地向基层技术部门渗透,优良的技术特点、合理的性价比有望使其得到更多的采纳与应用。三、 高压直流用于电网分区互联未来,电网之间互济的需求会愈发强烈,且功率将频繁转向,因此这个场景几乎会全部采用柔性直流技术,并适用于35kV-500kV的交流电网。过去的典型案例包括渝鄂背靠背、鲁西背靠背、广东背靠背等。未来例如北京、江苏、以及区域电网之间,均存在柔直分区互联的设想。四、 狠抓项目促投资落实重点项目季度梯次开工任务,确保清水川电厂三期等103个续建项目6月底前全部复工,120万吨甲醛及其下游产品等161个新
20、建项目9月底前全部开工,兰石化乙烷制乙烯等52个新增产能项目达产达效,力争重点项目投资达到千亿元以上。完善争资争项与转移支付、补助资金分配挂钩的激励机制,着力提升项目前期水平,在“两新一重”、城市更新、农业农村等领域谋划实施一批扬优势、补短板项目。健全以项目落地为核心的全程服务机制,试行“标准地”改革,推动项目“拿地即开工”。梳理修订双招双引政策,运用“投行思维”开展产业链招商、小分队招商,招商引资到位资金达到1200亿元以上。第三章 总论一、 项目名称及项目单位项目名称:榆林直流装备项目项目单位:xx有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约17.00
21、亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。三、 可行性研究范围1、项目提出的背景及建设必要性;2、市场需求预测;3、建设规模及产品方案;4、建设地点与建设条性;5、工程技术方案;6、公用工程及辅助设施方案;7、环境保护、安全防护及节能;8、企业组织机构及劳动定员;9、建设实施与工程进度安排;10、投资估算及资金筹措;11、经济评价。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、本期工程的项目建议书。2、相关部门对本期工程项目建议书的批复。3、项目建设地相关产业发展规划。4、项目承办单位可行性研究报告的委托书。5、项目承办单位提供的其
22、他有关资料。(二)技术原则1、政策符合性原则:报告的内容应符合国家产业政策、技术政策和行业规划。2、循环经济原则:树立和落实科学发展观、构建节约型社会。以当地的资源优势为基础,通过对本项目的工艺技术方案、产品方案、建设规模进行合理规划,提高资源利用率,减少生产过程的资源和能源消耗延长生产技术链,减少生产过程的污染排放,走出一条有市场、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、资源优势得到充分发挥的新型工业化路子,实现可持续发展。3、工艺先进性原则:按照“工艺先进、技术成熟、装置可靠、经济运行合理”的原则,积极应用当今的各项先进工艺技术、环境技术和安全技术,能耗低、三废排放少、产品质量好、
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