煤矸石发电厂建设项目可行性研究报告文档格式.docx

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本工程拟以110kV一级电压接入系统。

1.4项目建设的必要性

1.4.1是贯彻落实两个《规划》批复的需要

一是国家发改委发改办能源[2004]864号文要求，各省级经济综合管理部门认真做好煤矸石综合利用及煤矸石发电规划，在煤矸石资源和技术条件许可的情况下，鼓励建设大容量、高效率的大型循环流化床煤矸石发电机组，原则上建设单机容量5万千瓦及以上的高压和超高压机组。

某某县根据某某矿区煤矸石资源实际，编制的《某某省某某煤矸石综合利用暨煤矸石发电项目规划》，某某省经委川经电力函[2004]684号文对该规划进行了核准批复，并要求某某县严格按照《国家发展和改革委员会办公厅关于加强煤矸石发电项目规划和建设管理工作的通知》（发改办能源[2004]864号）精神，有计划、有步骤地组织实施规划内的项目，为缓解地方电力紧缺矛盾，促进地方经济建设做出贡献。

二是由中煤国际工程集团某某设计研究院于2004年12月，根据国家发展和改革委员会《关于大型煤炭基地规划工作的通知》（发改办能源[2004]39号和《关于大型煤炭基地规划编制工作安排的通知》编制的《国家大型煤炭基地规划》（云贵基地某某部分），在某某矿区规划了两座中等容量的煤矸石电厂。

《国家发展和改革委关于大型煤炭基地建设规划的批复》（发改能源[2006]352号）批准了该规划，并要求各地大型煤炭基地建设，要按照循环经济的理论，综合开发利用煤炭及与煤共伴生资源，实现上下游产业联营和集聚，把大型煤炭基地建设成煤炭调出基地、电力供应基地、煤化工基地和资源综合利用基地，促进资源优势转化为经济优势，带动区域经济和社会发展。

1.4.2是开展综合利用节约能源，变废为宝的需要

在煤炭生产矿区煤矸石堆积如山，如不加以有效的利用，有限资源将白白地浪费，这对节约能源和资源综合利用不利。

不符合我国重大的技术经济政策、国民经济和社会发展中的长期战略方针。

随着我国经济的飞速发展，我国资源不足的矛盾将更加日益突出。

正因为如此，国家早在20世纪80年代和90年代就专门出台了相应文件，特别是国务院[1996]36号文和国家经贸委等八部委联合出台的国经贸资[1998]80号文，对资源综合利用做出了明确的规定和要求及优惠措施，鼓励开展资源综合利用。

国家发改委发改办能源[2004]864号文和国家发改委发改办能源[2006]352号文,进一步要求全国各地加强资源综合利用。

传统的燃煤电厂均使用比较好的原煤，其发热量在20934kJ/kg（5000kcal/kg）左右。

建设该煤矸石电厂，燃用发热量为10467～12560kJ/kg（2500～3000kcal/kg）燃料，可变废为宝，年可节约标准煤27.25万吨左右。

1.4.3是有效减少环境污染，改善生态环境的需要

如在某某矿区大量堆积煤矸石，必将造成当地生态环境的严重破坏。

一是矿区大规模建设后，大量的煤矸石必将占用大量的土地破坏生态环境；

二是煤矸石大量堆积可能会引起自燃，加之该区煤炭含硫分较高，煤矸石自然排放出大量的SO2、NOx及烟气，对大气造成严重污染，并形成酸雨；

三是自然堆积的矸石山，下雨会淋滤出的酸性黑色水溶液，将会污染附近农田，还会对附近水体以及地下水产生污染；

四是目前某某大煤矿建设刚开始起步，小煤矿排出的煤矸石已对镇州河部分河段环境构成威协。

因此，治理某某矿区矸石山堆积造成的环境污染必须从煤矸石综合利用这个源头着手。

1.4.4是有效减少土地占用保护土地资源的需要

随着我国城市建设、房地产开发建设、铁路建设、公路建设和各行业的经济建设，大量土地被征用，有限的土地资源供需矛盾日益突出。

煤矸石是煤矿建设和煤炭生产过程中必然产生的废弃物，其数量多，一般达到煤炭生产量的25～30%左右，又不可能大量回填，基本上全部堆放在地面，将会占用大量土地，必将造成严重的土地资源浪费，这对土地资源的保护也是很不利的。

同时，企业也需要每年花费大量的资金购买土地堆放不断产生的矸石，征地过程也将带来复杂矛盾和纠纷，进一步加大企业的经济负担。

施行全部综合利用后，就不需要庞大的煤矸石堆场和灰渣场，即使是煤矸石电厂的灰渣不利用全部外排，其排量也会减少50%以上，必定大大减少占地面积。

1.4.5是拯救镇州河的需要

镇州河是某某三大水系之一，目前沿河公路边堆积的煤矸石较多，并有大量煤矸石下河，如不迅速采取有效措施，将严重阻塞镇州河河道，污染河水水质。

1.4.6是减少矸石山滑坡保障矿区安全生产和矸石山下居民生命安全的需要。

煤矿企业的矸石山是煤矿生产设施之一，山区煤矿矸石山一般选择布置在山沟或凹形斜坡地带。

如果没有马蹄形山沟可选，而将矸石山建设在凹形斜坡地带是不安全的。

自然状态下的斜坡地是稳定的，但当堆积矸石山达一定程度后坡面土层因受水浸润后，饱含水分的粘性土易于泥化，土体抗剪强度急剧下降，不利于斜坡堆积体的稳定，极易诱发土层及堆积体的滑动，形成滑坡灾害。

特别是小型台地，因土层厚度大，稳定性差，加载后更易产生滑动。

另外，基岩层为泥岩夹细沙石时，泥岩抗剪力差，其加载后也易产生岩层顺层滑动。

因此，在凹形斜坡地带建设的矸石山容易滑坡，易对山下煤矿设施和居民生命安全构成威胁，并造成严重的经济损失，在各地山区矿山都有这方面的深刻教训。

1.5可行性研究范围

1.5.1本报告研究范围

本可行性研究按照《火力发电厂可行性研究报告内容深度规定》（DLGJ118—1997）执行，并根据上级颁发的有关文件予以补充。

本可研的研究范围：

对煤矸石综合利用、建厂条件、电厂规模、燃料资源、供应与运输、主要设备选型与工艺流程、建（构）筑物选型、工程进度、投资估算及经济效益分析、资金来源等进行研究，论证2×

55MWCFB锅炉机组工程技术上是否可行、经济上是否合理，并提出结论性意见。

研究全厂总体规划及厂区总平面布置，装机方案，原则性工艺系统及布置方案，项目实施的条件和轮廓进度，投资估算及经济评价等，为项目业主决策、编制项目申请提供依据。

1.5.2外委项目

下列勘测设计工作项目由业主单项委托有关单位完成：

环境影响评价报告

水土保持方案报告

劳动安全卫生预评价

水资源论证报告

场地地质灾害性评估

接入系统报告

1.6设计指导思想和主要技术原则

1.6.1设计指导思想

本工程设计认真贯彻执行国家的技术经济政策和有关设计规范、规程、规定，降低工程造价，节约用地、节约用水、节约材料、节约能源，符合环保和水土保持要求，采用成熟的先进技术，保证机组安全运行，稳发满发，以取得工程建设的最大综合经济效益和社会效益。

1.6.2主要技术原则

1.6.2.1总平面布置：

充分利用厂址的地形、地质条件，保证生产工艺流程合理，留有在相邻处扩建2×

135MW高压循环流化床锅炉燃煤发电机组场地。

1.6.2.2主机选型：

本工程装设2×

55MW高压循环流化床锅炉发电机组，机炉布置方式暂按三列式布置，锅炉全钢架露天加防雨棚结构。

1.6.2.3燃烧系统：

沸腾循环燃烧、分段配风，风室柴油点火，入炉煤炭粒度小于8mm。

炉内石灰石粉脱硫。

锅炉烟气除尘采用四电场静电除尘器。

1.6.2.4热力系统：

主蒸汽系统、高压给水系统、凝结水系统及高压加热器疏水系统均采用单母管切换制。

每台机组设二台高压加热器、一台除氧器和四台低压加热器。

两台机组共设置三台容量为100%的电动调速给水泵。

1.6.2.5运煤系统：

电厂燃料为维新近区煤矿的矿井煤矸石和劣质煤，汽车运输。

入炉煤采用两级破碎方案。

煤炭加工破碎和输送能力按本期规模设计。

设立独立石灰石粉输送系统进锅炉，石灰石粉外购。

1.6.2.6除灰系统：

底渣、飞灰分除，干灰干排，主要考虑灰渣综合利用，但仍设置事故灰场调节。

1.6.2.7供水系统：

电厂水源为镇州河水。

推荐采用带自然通风冷却塔的循环供水系统。

河边取水设施按本期规模设计。

1.6.2.8化水系统：

锅炉补给水处理采用一级除盐加混床。

化学补充水处理能力按本期规模设计。

1.6.2.9电厂主接线：

两台发电机采用发电机－变压器组单元接线，升压至110kV，室外配电装置采用内桥接线，经双回110kV线路分别接入拟建乐义110kV变电站和某某220kV变电站。

具体将根据接入系统报告要求进行。

1.6.2.10热工自动化：

采用炉、机、电集中控制方式。

两台机组共用一个控制室。

汽机、锅炉等主系统、发电机－变压器组及高低压厂用电源系统的监控均在分散控制系统（DCS）中实现。

1.6.2.11土建结构：

主厂房采用现浇钢筋混凝土框排架结构，锅炉炉架为钢结构，基础形式根据地勘报告确定。

1.6.2.12施工组织：

施工场地规划应与总平面布置相协调，并考虑永临结合。

1.6.2.13当地地震基本烈度为6度。

1.6.2.14年利用小时数按6000小时。

1.6.2.15环境保护执行火力发电厂大气污染物排放标准CB13223-2003。

1.7工作经过

2006年3月27日现场踏勘。

参加人员：

68煤矿矿主李朝中，县重点办、县国土局有关同志，某某永荣电力设计有限公司领导及相关设计人员，潘绍康、陈义华、谢锡煌、张荣孝、万安德。

踏勘后并与县有关部门负责人交换意见。

2006年4月16日，潘绍康、陈义华、刘涛、与县有关部门负责人（邓松如、重点办、国土局、经贸局、水利局）现场踏勘和收集有关资料。

2006年5月9日，68煤矿矿主李朝中，某某县重点办顾问邓松如到设计公司交换意见。

2006年5月18日签订勘测设计合同

2006年5月30日，68煤矿矿主李朝中到设计公司，就总平面布置和有关基础资料进行研究。

2006年7月3日，设计公司潘绍康、陈义华、刘涛、李龙华到某某县进一步落实有关资料，并与该县重点办负责人、重点办顾问邓松如、68煤矿矿主李朝中等，就该项目可行性研究的有关主要问题进一步交换意见。

第二章电力系统

2.1某某电网现状

截至2005年底，某某省全口径装机容量2245.56万kW，其中水电装机容量1495.96万kW，占总装机容量的66.62%，火电装机容量749.6万kW，占总装机容量的33.38%。

2005年发电量累计完成1018.76亿kW.h（其中：

水电电量为653.34亿kW.h，火电电量为365.42亿kW.h），比2004年增长8.9%，全省内用电量为942.59亿kW.h，比2004年增长8.9%。

全省最高用电负荷约1622万kW，比2004年增长10.26%。

截至2005年底，某某电网有500kV变电站7座，开关站1座，500kV主变压器8台，变电容量600万kVA。

220kV变电站78座（含用户站8座），开关站2座，220kV主变压器164台，变电容量1547万kVA。

目前，某某电网中部已形成以洪沟、龙王、德阳、南充四个500kV变电站构成的500kV环网，并通过华阳、思蒙500kV变电站进一步向负荷中心地区延伸，同时二滩、紫坪铺、广安二期、江油（太白）等水火电源从不同方向接入500kV电网。

500kV的电网结构得到一定改善。

某某电网通过南部洪沟～陈家桥和北部南充～万县两个通道、三回500kV线路与某某相连，形成了联系较为紧密的川渝500kV环网，再通过三峡～万县双回500kV线路与华中东四省和华东联网，建立了“川电外送”通道。

据调查了解，某某电网目前存在以下主要问题：

（1）电力工业快速发展但电源结构不合理问题突出

某某水能资源丰富，能源发展方针长期以来都是“水主火辅”，因此在增加的装机容量中，水电的发展速度明显高于火电。

目前某某电源装机中，三分之二为水电。

（2）负荷峰谷差大，水电弃水调峰，运行经济性差

随着生活用电和第三产业用电比重的不断上升，负荷的峰谷差也逐渐加大。

虽然采取了丰枯、峰谷电价以及进行削峰填谷等需求管理措施，丰水期由于火电调峰容量有限，水电被迫弃水调峰，运行经济性差。

（3）电力供应不足现象再次出现

近年来，某某电力供应不足的现象又再次出现，并频频拉闸限电，制约了某某经济的发展。

根据统计，2002年全年共拉闸41469条次；

2003年全网拉闸限电共68017条次，拉闸限电天数共142天，2004年全年共拉闸79694条次，拉闸限电天数共113天，2005年全网拉闸限电共64179条次，拉闸限电天数共109天，最大拉电负荷221.4万kW，合计拉闸损失电量15.15亿kWh。

拉闸时间主要在水电出力少的枯季。

这主要是由于进入“十五”期后，某某省经济快速增长，电力需求急剧上升，加上近年水电来水偏枯，火电装机不足，局部电网“卡脖子”，季节性缺电比较突出。

（4）电网建设相对滞后，电网稳定水平较低。

某某省幅员辽阔，资源分布不均衡。

西部集中了90％以上的水能资源，东部地区水能资源相对贫乏。

已建水电电源主要集中在西部地区，因此存在省内水火电调节运行、西部水电东送问题。

另外，虽然某某投入了大量资金进行电网建设和城农网改造，但由于某某地域广大，历史欠帐多，仍然没有完全解决部分输电线路断面小送电能力不足和局部电网薄弱问题，电网与电源不配套的矛盾突出，供电可靠性低，少数城市供电紧张。

2.2某某地区电网现状

某某市电网是一个以国家电网直供为主、趸售、大小电网交叉供电并存的区域电网。

该电网覆盖某某市辖的一区九县及云南省水富县，周边以4条220kV线路与某某主网中的乐山、自贡、泸州电网相连。

网内国家主力发电厂有豆坝电厂、黄桷庄电厂、某某电厂，装机容量800MW，年发电量约40亿kW.h。

某某国家电网内没有直接上网的小水电站，地方的水电机组都是径流式小机组，其丰水、枯水期机组出力相差巨大，在丰水期时才有部分余电上网，枯水季节主要从国网下负荷，最近几年地方小水火电丰水期上网电力约17～25MW，枯水期无上网电力。

某某电厂技改一期工程1×

100MW机组，2004年1月已建成发电；

某某电厂二期技改（装机容量1×

150MW），预计2006年改造完成后并网投运，上网电压220kV，接入220kV江南变电站。

某某市国家电网到2004年底，拥有220kV变电站3座，主变5台，变电总容量630MVA，其中：

白沙变电站2×

120MVA、江南变电站1×

150MVA、龙头变电站2×

120MVA。

拥有110kV变电所18座、主变31台，变电容量1055.5MVA；

主网500kV线路3条，201.85km；

220kV线路11条，434.502km；

110kV线路39条，656.437km。

某某市国家电网2004年供电量34.95亿kW.h，最大供电负荷616MW。

供电量比2003年增长12.09％；

最大供电负荷比2003年增长5.05％。

2000年至2004年供电量和最大供电负荷年均增长率分别为15.7％和14.5％。

某某电业局国家电网的供电量中还包含部分趸售电量，其趸售区主要包括某某市下属九区县的地方电力公司、云南省的水富县电力公司以及云南云天化股份有限公司。

趸售电量1990年为1.30亿kW.h，2004年为6.604亿kW.h，1990～2004年平均增长12.3%。

某某市电网现状见2005年某某电网110kV及以上现状地理接线图JL-2×

55K-X01。

电网存在的主要问题：

（1）某某市电网220kV电网网架结构薄弱，布局不合理。

某某220kV电网没有形成环网，基本上是一种链型，白沙站和江南站都串接在豆坝、黄桷庄电厂到龙头站的220kV线路上。

黄桷庄电厂和豆坝电厂作为某某电网的主要电源点，通过220kV黄沙南、北线（2×

LGJQ-300）和豆沙线（LGJQ-400）将电力输送到白沙站，再通过白沙站向南对江南站和龙头站供电，向东出两回220kV线路对泸州电网的220kV林庄站供电。

由于220kV链型结构网架不合理，三条主要送电线路均长期超载运行，对整个某某高压电网的安全运行构成极大威胁。

在丰水期时，某某电网与区外某某主网联络的两回220kV宜龚线（LGJ-300）和220kV黄平线（LGJQ-400）都重载。

几十年前形成的某某电网与区外主网的薄弱联络线路已不能满足当前负荷发展的需要。

某某主网电厂均为火电机组，在丰水期，整个某某电网有大量的水电需消化，为多发水电，增加水火电合同电量的置换额度，减少弃水，加上丰期火电机组必须安排部分容量检修，这时某某主网火电厂均无法满发，区内的缺电余额由220kV宜龚线和黄平线送入，同时某某电网还需承担转供泸州电网部分负荷的责任，届时某某必将出现较大的电力缺额，某某电网与主网间联系薄弱的问题就凸现出来，如某某区内的任何机组或与主网的联络线出现突发故障，势必会造成某某出现大面积停电事故。

同时整个某某电网丰水期时220kV和110kV系统均维持在较低的电压水平运行，个别站甚至在电压下限上运行，严重威胁着整个某某电网的运行安全。

（2）某某高压电网中110kV结构不合理，可靠性差。

由于220kV站太少，110kV接入点过于集中，致使110kV线路串联长距离供电，最大供电半径70km，电能质量差、可靠性低、损耗大，主要线路潮流过重，有部分110kV变电站还处于单电源直供，电能质量及供电可靠性更难以保证。

电网运行的安全风险较大。

薄弱的电网已严重影响某某电力负荷的发展和安全供电，制约某某市经济发展。

（3）某某电网建设未适应电力负荷增长需要。

由于某某电网1995年以前电力负荷增长较慢，造成某某电网的建设缓慢。

而近年来电力负荷持续保持20%以上的高增长率递增，某某电网建设已远远滞后负荷发展的需求，220kV变电容量严重不足，容载比只有1.17，远低于“导则”1.6～1.9的规定，严重制约某某市经济发展和人民生活用电。

2.3负荷预测及电力平衡

2.3.1负荷水平预测

（1）某某省电力需求现状

某某省总用电量由1990年的253.2亿kW.h增长到2005年的942.6亿kW.h，平均增长了9.1％；

由2001年的589.6亿kW.h到2005年的942.6亿kW.h，平均增长了12.6％，某某省全口径用电增长情况详见表2-1。

1990-2005年某某省全口径用电量情况表

表2-1单位：

亿kW.h

项目

1990年

1995年

2000年

2001年

2002年

2003年

2004年

2005年

01～05

某某省全口径

253.2

418.9

521.2

589.6

671.8

759.8

857.0

942.6

增长率

13.1%

14.0%

12.8%

10%

12.6%

（2）电力需求预测

某某省政府提出到2020年某某要实现三大目标：

一是到2005年初步建成西部经济强省；

二是到2010年确保实现跨越式发展的总体目标，即建成西部经济强省和长江上游生态屏障；

三是提前实现2020年全省国内生产总值翻两番，力争全省人均国内生产总值达到3000美元，赶上全国当年平均水平。

预计某某省全口径2005年电量918.9亿kW.h，供电负荷16498MW，2000～2005年分别平均增长12％和10.8％；

2010年电量达到1289.4亿kW.h，供电负荷22862MW，2000～2010年分别平均增长7％和7.5％。

某某省及统调电网电力需求预测详见表2-2。

某某省及统调电网电力需求预测

表2-2单位：

MW、亿kW.h

00～05

2006年

2007年

2008年

2009年

2010年

05～10

1.某某省全口径电量

851

918.9

12.0%

996.1

1075.8

1153.2

1222.4

1289.4

7.0%

2.最大负荷

15812

16498

10.8%

17819

19348

20892

22226

22862

7.5%

2.3.2电力平衡

2.3.2.1电源建设规划

①在建电源

2004年某某省水电装机13382.86MW，目前，在建的水电电源有冶勒（240MW）、紫坪铺（760MW）、桐子壕（108MW）、瀑布沟（3300MW）等。

正在建设的火电电源有广安二期（2×

300MW）、白马（1×

300MW）、江油燃煤机组（2×

300MW）。

②小火电退役安排

2003年全省的火电装机容量大约为6900.33MW（含燃气机组，其中单机容量在100MW及以上的机组总容量为4340.31MW，占火电装机的62.9％；

单机容量在100MW以下的机组容量为2560.02MW，占火电总装机容量的37.1％。

50MW及以下机组考虑除燃气机组、余热发电机组、煤矸石电厂、供热机组不退役外，部分机组运行时间大多数己超过经济运行年限和技术服务年限，因此这些机组的运行条件差，煤耗高，污染严重。

根据国务院办公厅国办发〖1999〗44号文《关于关停小火电机组有关问题的意见》及某某省电力公司川电发〖1999〗182号文《某某电力公司关于小火电机组关停计划的报告》，计划逐步安排全省50MW及以下机组退役。

根据成都市城市总体规划（1995～2020年）和成都市工业结构调整规划，为顺应成都城市建设和发展，改善东郊城市环境，适应沙河治理的需要，位于成都市区的成都热电厂、嘉陵成都电厂、华能成都电厂各机组都将陆续拆除退役。

成都热电厂5×

25MW小机组已计划于2005年之前全部退役；

华能成都电厂200MW机组计划于2010年退役。

统调电网“十五”期计划退役984.2MW。

“十一五”期计划退役1316MW。

③纳入平衡的电源

水电电源：

水电电源按国家批准在建、批准已立项及前期工作深度较深拟立项的项目，按建