广州大学城分布式能源站工程投资立项可行性报告.docx
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1、广州大学城分布式能源站工程可行性研究报告广州大学城分布式能源站工程可行性研究报告目 录1 概述11.1 项目概况及编制依据11.2 研究范围31.3 城市概况31.4 项目建设的必要性51.5 主要技术设计原则和指导思想81.6 简要工作过程92 热负荷102.1 供热现状102.2 供热规划102.3 热负荷需求及其特点112.4 热负荷调查与核实142.5 设计热负荷153 电力系统163.1 广州电力系统现状163.2 能源站近区电网现状163.3 电力需求预测及特性分析163.4 电力供需平衡分析183.5 接入系统方案193.6 对能源站电气主接线及机组要求214 燃料供应214.1
2、 广东LNG项目简介224.2 天然气燃料供应的可靠性234.3 LNG 品质244.4 电厂容量及LNG耗用量255 机组选型及供热方案265.1 机组选型思路265.2 大学城负荷特点及对主机选型要求275.3 机组选型分析275.4 联合循环机组配置和供热方案326 建厂条件386.1 厂址概述386.2 交通运输496.3 循环水水源506.4 淡水水源507 工程设想517.1 全厂总体规划及厂区总平面规划布置517.2 燃料运输547.3 燃烧系统547.4 热力系统557.5 主厂房布置557.6 循环水供、排水系统577.7 化学水处理系统617.8 电气部分717.9 热力控
3、制737.10 土建部分767.11 淡水供应系统777.12 消防系统788 环境保护798.1 设计采用的环保标准798.2 能源站及周围环境概况798.3 烟气污染防治措施798.4 废污水处理措施808.5 噪声防治818.6 水土保持828.7 绿化838.8 当地环保部门对能源站建设的意见838.9 结论839 劳动安全与工业卫生839.1 噪声防治839.2 防雷及接地849.3 消防措施849.4 防毒、防爆849.5 降温和防热859.6 其他安全卫生措施8510节约和合理利用能源8510.1 节能措施8510.2 节水措施8611 热力网8612劳动组织与定员8613工程项
4、目实施的条件与轮廓进度8713.1 工程项目实施的条件8713.2 工程实施的轮廓进度8914投资估算与财务评价9014.1 投资估算9014.2 财务评价9815 结论10315.1 主要结论10315.2 主要技术经济指标10415.3 存在的问题及建议10516项目建设模式及招标方式和范围10616.1 项目特点及项目公司组建情况10616.2 控制项目投资的要求10716.3 建设模式的选择10716.4 招标机构和招标方式10817 附件108附件1:广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学指办纪2005 101号文广州大学城能源项目专题工作会议纪要(2005.04.13)附件2:广州
5、市发展计划委员会穗计社200360号文关于广州地区高校新区区域 能源站项目的复函(2003.8.18)附件3:广州市煤气公司煤函200411号文关于向大学城能源站供应天然气的复 函(2004.4.7)附件4:广州市煤气公司关于天然气压力和温度规格说明的复(2005.5.9)附件5:广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学指办纪2005 109号广州大 学城能站建设专题工作会议纪要附件6:广州大学城建设指挥部办公室穗学指办函2005 249号关于能源站深化 可研相关问题说明的函附件7:省政府工作会议纪要2005 3号关于广州大学城分布式能源站建设问题 会议纪要附件8:广东省环境保护局粤环函2004
6、 925号关于广州大学城分布式能源站工 程项目环境影响报告表审批意见的函附件9:广东省水利厅粤水农2004 103号关于广州大学城分布式能源站工程水 土保持方案的批复附件10:广东电网公司广电规2005 195号文关于广州大学城分布式能源站接入 系统设计(电力系统一次部分)审查意见的复函附件11:广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学指办函2005 359号广州大 学城分布式能源站可行性研究报告(修改C)评审会议纪要(2005.12.09)附件12:广州大学城建设指挥办传真关于广州大学城能源站可研报告(修改D)天 然气价格取值的通知(2006225)1概述1.1 项目概况及编制依据1.1.1
7、项目概况广州大学城座落于广州市番禹区新造小谷围岛及其南岸地区,远期规划面积为43平 方公里,届时区域内总人口将达30余万,分两期建成。其中小谷围岛内规划面积18平方 公里,为大学城一期工程,含十所大学及中央商务区,拟建建筑面积约800万平方米,可 容纳14万高校学生,总人口约25万。广州大学城采用集中供冷供热和区域直供电的分布 式能源供应系统系统。广州大学城为广州地区大学新校区,是广东省和广州市的重点建设工程,该项目已 通过原国家计委的审批,小谷围岛大学园区一期建设已竣工验收,岛内二期工程的各项建 筑工程和公用设施建设均在紧张的进行。集中供冷系统、集中供热系统和分布式能源站项目作为大学城的主要
8、配套公共基础 设施为大学城总体规划的一个重要组成部分。其中:集中供冷系统设(不属本次可研范围)计冷量11万冷吨,包括四个制冷站及其供冷 管网系统;其中3个制冷站布置于小谷围岛内,采用电制冷方案,1个制冷站布置于能源 站内,采用蒸汽吸收制冷(热水+蒸汽)和电制冷串联方案。集中供热系统(不属本次可研范围)为大学城各大学校区及中央商务区约18-24万人 提供生活热水;广州大学城分布式能源站的功能是满足大学城区的各种能源需求,包括为大学城用 户提供电力;向区域供冷站提供电力和制冷用热媒水及蒸汽,向集中热水制备站提供生产 生活热水的高温热媒水和加热用蒸汽热源等。并为原市头电厂的部分热用户提供工业供热 热
9、源。根据广州大学城期和二期规划,能源站最终规划容量为300MW级,设置4x78 MW 燃气-蒸汽联合循环机组,分二期建成,本期先建2套联合循环热电冷联供机组,二期工 程根据热电负荷的增长情况,在一期基础上再扩建相应的机组,必要的公用设施土建构筑 物一次建成,设备分期安装。能源站一期工程计划2006年6月开工,2006年12月上旬第一台机投产,2006年12 月下旬第二台机投产。1.1.2 编制依据根据广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学办纪【2005】101号”文关于广州 大学城能源项目专题工作会议纪要的要求,进行广州大学城能源站工程的可行性研究深 化工作。主要编制依据文件如下:广州大学城建
10、设指挥部办公室“穗学办函2005 249号”文关于能源站深化可研相 关问题说明的函。广州大学城分布式能源站可行性研究报告(修C版)广州大学城分布式能源站项目建议书(2003.07)广州大学城区域能源规划研究(2003.08)关于广州地区高校新校区区域能源站项目的复函(广州市发展计划委员会文件 穗计社2003 60号)广州大学城(小谷围岛)集中生活热水工程规划(修改稿,天津市建筑设计 院,2003.09)广州大学城集中生活热水管网工程(第一卷初步设计说明)(天津市建筑设计 院,2004.01)广州大学城区域供冷过渡期方案设计(华南理工大建筑设计研究院2003.11)关于能源站规划问题说明的函(广
11、州大学建设指挥部办公室穗学指办【2004】 154 号)广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学指办函2005 359号广州大学城分布 式能源站可行性研究报告(修改C)评审会议纪要(2005.12.09)广州大学城建设指挥部办公室会议纪要穗学指办函2005 367号广州大学城能源 站可研修改专题会议纪要(2005.12.21)委托方提供的必要设计输入资料和有关的会议纪要。有关现行的标准、规程、规定,如:工程建设标准强制性条文电力工程部分(2000版)火力发电厂设计技术规程(DL5000-2000)热电联产项目可行性研究技术规定(中国北京2001年1月)燃气-蒸汽联合电厂设计规定(DL/T5174
12、-2003)电力设备典型消防规程(D5027-93)城镇燃气设计规范(GB50028-93(2002年版)建筑设计防火规范(GBJ16-87 2001年版)有关施工、安装、调试及验收的国家标准国家及当地执行的环境保护面的地方性法规等。1.2 研究范围由于本项目的特殊性,没有进行初步可行性研究,本可行性研究是在委托方指定的 永大市头电厂附近新厂址上进步落实能源站的建设基本条件(建设场地、交通运输、燃 料、冷却水水源、淡水水源等);同时提出与电厂生产有关的各生产系统的原则性设想, 并初步确定热电联产的发电机组型式、环境保护措施以及本企业与附近企业的关系协调; 在上述研究的基础上提出本工程的投资估算
13、及经济评价。同时考虑涵盖第一冷冻站、集中 热力站在内的能源站总体布置规划。对于接入系统设计、环境影响评价报告、地质灾害性评价报告、配套LNG输气管网 等项目的可行性研究专题报告由业主另外委托有资质的单位进行设计,不在本可行性研究 报告范围。1.3 城市概况1.3.1 广州市概况广州市位于广东省中部,珠江三角洲北端,是广东省政治、经济、文化、交通中心, 是我国南方重要的对外贸易、文化交流口岸,也是华南地区人流、物流、资本流、信息流 交汇的多功能综合性中心城市。广州市辖十个行政区和两个县级市,根据城市发展规划,将形成了“南拓、东进、北 优、西联”的城市空间发展格局,城市规模空前扩大。2004年末,
14、全市总人口 737.67万人 万人,2004年广州市生产总值(GDP)4115.81亿元,按可比价格计算,比上年增长15.0%。工业经济迅猛发展,能源需求增长迅速,当前电力供应已不能满足需求,能源利用 引起的环境污染和生态问题十分严峻。因而在新的发展阶段,广州市的能源结构亟待调整,将以煤为主的能源结构逐步调 整为使用清洁能源能源天然气为主;同时趁着澳洲LNG引进、西电入粤以及广东电网 扩建的良好时机,必须及时调整广州电力、供热、供冷等能源结构和布局,采用清洁能源, 缩减电力供应缺口,如西电东送、西气东输、广东LNG 一体化引进等措施。1.3.2 广州电力系统现状广州电网已覆盖市区、增城和从化两
15、个县级市。至2004年底,广州电网内220kV及 以下发电装机总容量达529.49万kW,其中220kV电源装机容量297万kW; UOkV及以 下电源装机容量232.49万kW (含企业自发自用小煤电30.2万kW)。见表1.3-1。表1.3-12004年广州电网电源装机容量及发电量汇总表单位:万kW、亿kWh装机容量发电量发电设备年利用小时220千伏及以下电源529.49303.13845725L 220千伏297.0186.22926270a.黄埔电厂110.070.53176412b.瑞明电厂25.017.79677119c.恒运C电厂42.017.41544147d.珠江电厂120.
16、080.485467072.110千伏及以下232.49116.90925029a.小煤电105.077.08157341b.柴油机100.6631.80003159C.燃机13.845.02003627d.流溪河4.21.34773209e.小水电8.71.59001828f.其它0.090.07007778注:含7个企业自发自用电,装机容量30.2万kW,发电量20.2亿kWh。广州电网最高运行电压等级500kV,增城、北郊2座变电站位于500kV珠江三角洲 主环网。广州电网通过天广500kV直流线路与广西电力系统互联,逆变电压220kV。增 城变和北郊变向东莞、佛山等市送电;珠江电厂也向
17、东莞和佛山送电;郭塘、田心、从化 站接受韶关电力。至2004年底,广州电网有换流站1座,土 500kV,容量180万kW; 500kV变电站 2座,500kV降压变压器总容量3750MVA, 500kV线路总长度534km;有220kV变电站 23座,220kV降压变压器总容量9480 MVA, 220kV线路总长度1555.033km;有110kV变 电站143座,UOkV降压变压器总容量12460MVA, llOkV线路总长度2470.02 km。2004年220kV及以下电源发电量303.14亿kWh,其中220kV电源发电量186.23 亿kWh, UOkV及以下电源发电量116.91
18、亿kWh。2004年广州电网全社会用电量384.64亿kWh,比上年增长14.83%,全社会用电最 高负荷7232MW,比上年增长15.77%。2004年广州电网供电量为346.1亿kWh,比上年增长14.2%,供电最高负荷665.0万 kW,比上年增长14.03%。老市区是广州电网最大负荷中心,2004年该区供电量占广州市 供电量63.0%;其次是番禺区,占17.3%;第三是增城市占9.3%;花都区和从化市所占比 例不大,分别为6.7%和2.6%。1.3.3 广州电网存在的主要问题广州电网存在的主要问题是电源结构不合理。广州电网小煤电多,柴油机多,有待优化调整。小煤电和柴油机组容量占广州电网
19、 220kV及以下电源总装机容量的38.8%。柴油机组寿命短,到时必须退役,受国际油价格的影响很大,安全可靠性低。小煤电热经济性差,煤耗高,浪费能源,严重污染环境;2003年2月已通过评审的 广州市城市生态可持续发展规划也指出,“我市生态系统处于亚健康状况,能源结构、 水环境等都离生态城市有一定的距离忽视能源、环境与经济结构调整之间的互动,已 付出了巨大的经济和社会效益代价。另外,广州电网还存在:220kV电网结构薄弱、部分变电站不能满足N-1安全标准 及单台主变问题、部分线路不能满足N-1安全标准及变电站单电源问题等等。1.4 项目建设的必要性1.4.1 广州大学城能源需求的特点1.4.1.
20、1 电力需求特点根据大学城能源规划研究,能源站主要面向大学城一期(小谷围岛地区),建设面积18平方公里,根据发展规划,该地区建成后可容纳14万高校学生,规划人口约25万左 右。根据人均电量法和用地负荷密度法预测,消耗的能源主要是电力,预测容量约 200-320MW,由于岛内无连续生产的大工业用户,所以电网负荷峰谷差较大,白天 (8:00-13:00, 19:00-22:00)为教学、科研时间,电量消耗大,属峰段;23:00-次日7:00 点,电量消耗较小,为谷段;其余为平段。三段负荷比例大概为3: 2: lo大学城最大的能耗是空调制冷,初步估计占总能耗的50%以上,约为11万冷吨,空 调负荷存
21、在着三个不均衡:首先是季节不均衡,制冷时间基本上在每年的5至10月份(11 月份也有一部分时间需要制冷);其次是昼夜不均衡,除少数商业网点和会所之外,教室、 研究所等大部分建筑制冷时间集中在白天,而宿舍的制冷时间则集中在夜晚;另外一个特 点是暑假(7-8月)期间处于制冷负荷低谷。根据大学城集中供冷系统和集中生活热水系统总体规划,小谷围岛大学城制冷电负 荷需求量为92.153MW,其中蓄冰约20-30%,制冷站年耗电量约2亿千瓦时。1.4.1.2 热负荷需求特点能源站的热负荷主要为大学城各校区和中央商务区提供生活热水供应系统和集中制 冷热负荷。热负荷的需求极不均衡。热水主要提供给学生宿舍和教师公
22、寓以及有需求的公用和商用建筑。最大小时需水量出现在22: 00,由于热水需求时段的极端不均匀,典型日最大用水 时段的小时热水负荷大于能源系统相应的小时余热生产能力,而在每日75%的时间内能源 系统的小时余热生产能力大于相应时间内的热负荷需求,因此应采用即热加蓄热式(热水 储罐)的热水供给与生产方式。关于集中热力站的有关研究见广州大学城(小谷围岛)集中生活热水工程规划(修 改稿,天津市建筑设计院,2003.09)热负荷的季节性峰谷差也比较大。制冷热负荷在冬季为零,而热水负荷在冬季为最大。 详细热负荷数据见热负荷章节。1.4.2 广州大学城分布式能源站建设的必要性广州大学城项目是广东省和广州市贯彻
23、“科教兴粤战略部署的重点项目,根据大学城 的能源需求特点,若由市网直接供电将进一步加大广州市网的供电负荷和峰谷差。根据大 学城能源规划研究,为广州大学城项目配套建设1座燃气一蒸汽联合循环的分布式能源 站,其必要性主要体现在:(1)在满足大学城集中供冷和集中供热的基础上,为大学城的用户提供电力供应, 以缓解广州电网的供电压力,改善广州电网的电源结构和调峰性能。a)满足大学城集中供热的需要根据大学城的高起点规划,对环境保护和学校的整体美观要求较高,不允许在大学城 中设许多的小锅炉,根据大学城总体规划,大学城各校区和中央商务区将采用集中生活热 水供应系统。根据广州市供热规划,大学城附近近仅有永大集团
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