垃圾焚烧发电项目可行性研究报告.docx
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垃圾焚烧发电项目可行性研究报告
垃圾焚烧发电项目
可行性研究报告
第一章项目投资概况
1.1投资方及项目单位概况
本工程由北京某通用能源环保有限责任公司与某某机械股份有限公司共
同建设。
某某机械股份有限公司此次投资为战略性投资,在于整合公司环保产业上下游资源,推动公司成为垃圾焚烧成套设备供应商,为公司向垃圾焚烧总承包商发展奠定基础。
该合资项目投资总额暂定为36,000万元人民币,最终以省发改委核准的总投资为准。
合资公司注册资本暂为10,800万元人民币,为投资总额的30%。
其中,北京某通用能源环保有限责任公司先期以货币认缴出资额暂为7,560万元人民币,占
注册资本的70%,某某机械股份有限公司以货币认缴出资额暂为3,240万元人
民币,占注册资本的30%。
北京某通用能源环保有限责任公司(以下简称某通用”成立于1987年,
其前身是某工程热物理研究所全资的北京通用能源动力公司,2001年7月
通过某企业改制进入某实业集团(控股)公司(以下简称某集团”,
成为某集团的控股企业。
公司位于著名的中关村核心地区,是北京市科委批准的高新技术企业,2002年通过了IS09001-2000质量管理体系认证。
公司以中国科学院为强大技术后盾,引进了现代企业管理机制,正逐步朝着具有科研开发能力、工程设计能力、工程总包能力以及投融资能力的综合性环保能源企业方向发展。
公司目前拥有国家主管部门批准的环保工程专业承包资质、环境工程(固废)专项工程设计资质、环境污染治理设施运营资质以及安全生产许可证等多种资质,同时拥有从研发、设计、工程管理、现场调试到电厂运营的各类专业技术人员、国家建设部一级项目经理以及多名国际项目管理专家(IPMP)。
是国内垃圾焚烧发电行业技术领先、工程业绩优良、成长性良好的环境工程技术公司。
公司在循环流化床燃烧领域具有很强的研发能力和丰富的工程实践经验,先后
形成具有自主知识产权的国家专利35项,其中用于循环流化床垃圾焚烧发电锅炉的外置式换热器”等4项获国家发明专利。
2008年,国家环保部、国家发改委、国家能源局联合发文(环发[2008]82号),
明确垃圾焚烧二恶英排放浓度现阶段应参照执行欧盟标准(0.1TEQng/m3)。
年底,
国家科技支撑重点项目持久性有机污染物控制与削减关键技术研究与示范”正式启动,我公司与某集团、某院生态中心等单位共同承担了国家支撑项目的生活垃
圾/医疗废弃物焚烧阻滞二恶英产生的成套技术与装备开发”子课题,开始了将二恶英削减一个数量级的垃圾焚烧核心技术科研攻关。
某通用的循环流化床垃圾焚烧综合利用成套技术与设备”被国家环保总局连续批准为2003年、2006年及2009年国家重点环境保护实用技术”并作为垃圾焚烧领域重点项目进行推广,其适用范围为:
“1万人口〜100万人口直至上千万人口
的各类大、中、小型城市的生活垃圾焚烧处理和生活垃圾焚烧热能综合利用(发电、供热,或热电联产)。
”
外置式换热器技术”(国家发明专利)于2004年被国家建设部批准为首批推广应用技术产品”公告推广,并列入城乡建设推广应用技术第一项。
某某股份前身为桐城市输送机械制造有限公司,成立于1997年9月28日,2004年4月公司整体变更为股份有限公司,注册资本2,169.7万元。
公司股份经过
多次增资及股权转让,截止2009年6月30日公司股本变为9,563.6085万元。
2010年6月1日,经公司申请中国证券监督管理委员会下发证监许可[2010]755号核准本公司首次公开发行股票3,200万股的股票,公司股票于2010年6月25在深圳交易所挂牌交易,股票代码300090。
本次公司股票发行后的股本变更为12,763.6085
万元。
公司现有五家下属子公司:
某某环保设备有限公司、某某科技工程有
限公司、北京某开源环境工程有限公司、上海某机械工程有限公司、深圳某环境工程有限公司。
1.2项目投资资金来源
本次投资设立济宁某环保电力有限公30%股权,项目投资总额共计为人民币3,240.00万,本次投资所需资金全部来源于某股份超募资金。
1.3结论
1、符合国家产业政策
本项目符合《产业结构调整指导目录(2007年本)》(征求意见稿)鼓励类中第4大条电力工程”中第20小条垃圾发电、污泥发电”的有关规定,符合鼓励类中第32大条环境保护”中第18小条城市、村镇垃圾及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”的有关规定;同时,国发[1996]36号《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知》一文中,明确支持综合利用城市垃圾等低热值燃料产生热力、电力,并给予优惠政策。
因此,本项目的建设符合国家有关产业政策。
2、符合国家环保要求和企业发展规划
本工程装机方案合理,机组能灵活调节热负荷的变化,运行调节方式合理。
垃圾供应有保障,满足环保要求,是真正实现垃圾无害化、资源化、减量化处埋的最佳方式。
3、节约能源、保护环境
本项目为可持续发展战略做出了应有的贡献,通过焚烧垃圾进行发电,本项目建成后,年可焚烧垃圾40.15万吨,同时每年可对外供电12,203万度,按500克标煤可发一度电计算,折合年可节约标煤6,101.5吨,既节约了用煤,又改善了环境。
4、经济效益显著
根据技术经济分析,项目所得税后财务内部收益率12.94%,高于行业基准收益
率,项目静态投资回收期8.5年,短于行业基准投资回收期。
清偿能力分析表明本项目具有一定的债务清偿能力,从不确定性分析也表明本项目具有一定的抗风险能力。
故本项目从财务方面分析是可行的。
综上所述,本项目做到了资源综合利用、改善环境,符合国家提倡的方针政策,建设条件基本落实、技术上可行、经济效益较好,具有较好的社会效益与一定的经济效益,符合可持续发展战略思想,是一个理想的投资项目。
1.4主要技术经济指标
表1-1项目主要经济技术指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
额定发电功率
MW
19.22
2
年发电量
万KWh
14,527.3
3
发电成本
元/KWh
0.40
4
年耗原煤量
吨
2.26万
5
年节约标煤
吨
6,101.5
6
年用水量
吨
100.96万
7
年垃圾焚烧量
万吨
40.15
8
年运行时间
小时
8,016
9
项目总投资
力兀
36,000.00
10
项目建设期
月
20
11
静态投资回收期
年
8.5
12
动态投资回收期
年
12.1
13
内部收益率
12.94%
基准收益率8%
14
净现值
力兀
12,444
15
全部投资利润率
7.85%
16
自有资金投资利润率
26.39%
17
借款偿还年限
年
8.03
18
盈亏平衡点
47.38%
19
年均营运收入
力兀
8,075
20
年均政府补贴
力兀
1,950
21
年均发电收入
力兀
6,124
22
年均总成本费用
力兀
4,785
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
额定发电功率
MW
19.22
23
年均售电单位成本
元/度
0.40
24
年均利润总额
力兀
3,113
25
年均税后利润
力兀
2,843
26
年均可分配利润
力兀
2,416
27
单位KW投资额
元
18,359
第二章市场分析
2.1垃圾焚烧发电技术应用前景展望
垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来,因而将有很好的发展前景。
近三年我国垃圾焚烧发电发展迅速的主要驱动力有两点:
一是我国目前和今后一段时间所面临的城市垃圾处理的压力,二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。
而它们也将是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。
1、垃圾焚烧发电的资源潜力
垃圾的产生量和分布与人口、城市分布等密切相关。
2002年,我国共有660个
城市,年垃圾清运量为1.365亿吨,考虑垃圾的平均热值4,200kJ/kg,则垃圾作为能源资源年总量为573TJ。
根据国家环保总局预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,2015年和2020年将达到1.79、2.1亿吨。
根据专家估计,2005年大中城市垃圾中有机物含量将达到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分类等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能够达到直接焚烧的要求,届时能够达到这一要求的垃圾如考虑占总量的50%的话,热值按5,000kJ/kg计算,则垃圾能源资源总量为760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为2,500MW,提供电力约18TWh;2020年如考虑同样的比例,垃圾能源资源总量为1,050TJ,可利用量525TJ,
可利用的垃圾发电装机潜力为3,450MW,提供电力约25TWh。
因此垃圾焚烧发电
从资源角度来说应用潜力很大。
2、垃圾焚烧发电的政策支持
我国中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展,目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大都来源于当地财政,都是在经济条件相当好的大中城市。
国家环保总局在2000年出台了有关垃圾焚烧发电的污染控制标准和规范。
中央在2001年11月出台了对垃圾焚烧发电项目实行增值税,即征即退的优惠政策,这一政策非常明确且易于操作。
2006年,国家发改委出台了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,规定生物质发电上网电价标准由各省脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成,补贴电价标准为每千瓦时0.25元。
中央关于十二五”规划的建议中明确指出,加快建设投资节约型、环境友好型社会,提高生态文明水平,该产业符合产业发展方向。
3、未来应用潜力分析
如果考虑到2010年垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10%,焚烧热能用于发电和供热,则从现在到2010年需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。
可以考虑在大中型城市建立处置能力在500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置30处,新增发电总装机288兆瓦,年发电量可达到2TWh;新建处置能力150~500吨/日的垃圾焚烧装置35处,新增发电总装机105兆瓦,年发电量0.75TWh。
如果考虑到2020年焚烧发电的垃圾处理量达到总量的30%,贝U2010年到2020年需要新建日处理能力为13.1万吨的垃圾焚烧设备。
可以考虑新建处置能力500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置120处,新增发电总装机1152兆瓦,年发电量8.3TWh;新建处置能力150~500吨/日的垃圾焚烧装置140处,新增发电总装机420兆瓦,年发电量3TWh。
届时垃圾焚烧发电总装机将达到2,000MW以上。
2.2济宁市垃圾焚烧市场需求分析
本工程焚烧的垃圾为济宁市市中区、任城区、开发区、曲阜、兖州、汶上、嘉
祥等七个市县区的城乡产生的生活垃圾、商业垃圾和街道清扫垃圾。
到2011年底,
济宁七县市区城乡人口约412.8万,日产垃圾处理量1010.9吨,年产垃圾处理量36.9万吨,且垃圾产量随着城市工商贸的发展、人口的增加正以8〜10%的速度逐年增
加。
垃圾主要成分为塑料、木竹、植物、纺织物、纸类、厨房有机物等,发热量约在4000〜5600KJ之间。
济宁市于2006年对现有垃圾处理厂进行垃圾处理工艺调整,将原有填埋式垃圾处理调整为消解、焚烧与卫生填埋”相结合的综合处理方式,设计日处理垃圾600吨,目前日处理垃圾量已超过设计容量。
按照济宁市今后经济、社会发展的总体目标和建设的总体规划,城市垃圾的产
量、成分、热值在今后将会有大的改变。
目前垃圾热值较低,含水量较高,采取添加少量煤的方式助燃,可达到严格的环保标准及较好的系统效率。
根据垃圾的增长速度计算,预计到2015年,济宁市的生活垃圾日产量将达到1783.8吨,随着垃圾
量的上升,垃圾热值也会逐渐上升,届时可以采取减少加煤量的方法增加垃圾处理量。
第三章建设用地
3.1项目选址及用地方案
本项目拟建地点位于济宁市现有生活垃圾处理厂厂区内,该垃圾处理厂厂始建于1995年,位置在任城区李营镇北尧村,距济宁市约15公里,为一废弃窑坑(占
地约83亩),平均深度为5米左右。
任城区位于鲁西南平原,南四湖北端,环围济宁市中区,总面积881.1平方公
里。
整体格局半城半乡,地理位置优越,处于济(济宁)一兖(兖州)一邹(邹城)一曲(曲阜)组团结构大城市的腹地,历来为鲁西南重要的商品物资集散地和政治、经济、文化中心。
任城区交通十分便利,京杭运河纵贯南北,新石铁路、日东高速公路横贯东西,京福高速公路、京沪铁路近在咫尺,327、105国道在境内十字交汇,形成四
通八达的交通网络。
济宁生活垃圾处理厂南厂界距离北尧村约606m,距离日东高速公路约150m,西厂界距离老济宁至宁阳公路约400m,距离新济阳公路约650m,东侧为现有垃圾自然填埋场。
本项目厂址为垃圾处理厂现有用地,无需新征土地,厂址地势比较平坦,适合项目建设施工。
本项目布置占地利用现有地形,整个厂区近似呈长方形,项目厂区总占地约185亩(1233000卅),其中生产厂区用地105.1亩(70052.8卅)。
本项目在选址上比较合理,洪水、雷电、暴雨、地震等危险的影响较小。
根据调查,项目场址不存在压覆矿床和文物、影响防洪和排涝、通航及军事设施等问题。
3.2土地利用合理性分析
本期工程建筑用地符合国家及省有关国土资源部门用地规划手续,符合土地利用规划要求。
为了节约宝贵的土地资源,本工程在满足建筑消防规范要求的前提下,尽量压缩各建(构)筑物之间的间距;精心规划管线走廊,合理压缩管线走廊宽度,尽量减少建(构)筑物和管线之间的水平间距,尽量减少厂区用地,且不对周边造成不利影响。
以满足施工要求为原则,严格控制施工区、施工生活区的临时用地面积。
锅炉间、汽机房主厂房用地主要为机组基础用地、地上建筑用地、厂内道路用地和电缆及架杆路径用地,各部分用地呈点状或带状分布。
所以主厂房建成后仅局部土地的使用功能发生变化,不影响其他土地的使用功能。
对于施工过程中的征地和临时用地面积,均应按照有关规定对目前的土地使用者给予一定的补偿。
征地应依法办理土地征用手续,临时性用地应在当地土地行政主管部门办理临时用地手续,并应做好善后植被恢复工作。
第四章建设方案
4.1总平面布置方案
4.1.1总图方案
厂区总平面布置的原则是根据生产工艺的要求,结合原有垃圾处理厂的具体情况,在满足防火、卫生、环保、交通运输和未来发展的前提下,力求减少占地,节约投资,经济合理,有利生产。
本着上述原则,对新建工程的总平面布置进行了方案设计,分述如下:
(1)总平面规划
主厂房布置在厂区中央位置,靠近垃圾填埋区西侧,主要布置有汽机房、除氧间、垃圾库、煤仓间、锅炉房、综合车间等。
锅炉房、煤仓间、除氧间、垃圾库、卸车平台呈东西布置,固定端朝南。
汽机房、配电室、综合车间等呈南北向布置,固定端朝东。
主厂房西侧布置有除尘器、烟道及烟囱。
(2)道路工程
工厂内现已有纵横成网、互相贯通的道路,用于生产、消防和检修,主厂房周围增设环形消防车道,主干道宽7米,次要道路宽4米;各建筑物、构筑物之间距离满足防火间距的要求。
(3)竖向设计和雨水排除
厂区占地较少,依据现有厂址条件,主厂房的竖向布置,平整坡度采用原有厂区地面坡度,设计主厂房标咼比房外地坪标咼咼30cm。
厂区内已建有布局合理的雨水沟,厂区的雨水排除可得到可靠保证,故锅炉房区域不再新建雨水沟,该区域的雨水汇入厂区已有的雨水排除系统。
4.1.2主厂房布置
主厂房布置分为垃圾焚烧装置部分及发电装置部分。
主厂房布置依次为垃圾卸料平台、垃圾贮存坑及进料斗间、垃圾廊、燃料输送间、循环流化床垃圾焚烧炉间、烟气净化系统、引风机房、烟囱等。
循环流化床垃
圾焚烧炉间的固定端侧布置有主控室、发电间、化水间、变电站等。
4.2结构及建筑设计方案
421地基处理及基础选型
根据投资方提供的《工程地址勘察报告》,第一层土不宜做天然地基,厂内低矮的附属建、构筑物基础可米用天然地基,基础落在第二、二层土上。
主厂房、烟囱、灰库、冷却塔、汽轮发电机和锅炉等的地基均采用复合地基(深层搅拌桩)。
主厂房除汽机基础及锅炉基础采用钢筋混凝土片筏基础外,其它均采用钢筋混
凝土独立基础。
4.2.2建筑结构
在建筑物单体设计中以注重经济、美观与实用相结合的原则,既要满足生产工艺的要求,便于生产管理,又要使生产性建筑物美观大方,具有一定时代感。
因此本建筑设计采用简洁明快的手法,强调虚实对比,材质对比,高低错落的变化,力求建筑体型富于美观实用。
建筑窗的造型设计简洁而又相互协调统一,既有变化区别,又给人以统一、协调的美感。
单体立面设计也充分考虑到便于施工,节省造价的因素,通过利用框架结构形式及色彩装饰的效果,使发电厂建筑的立面造型得以充分体现现代建筑的特点,为原本比较恶劣的工作环境,营造出了良好的工作空间及生活氛围。
423采暖热源及热媒
采暖热媒采用约0.3MPa抽汽,由热机专业提供。
在主厂房设有蒸汽采暖分汽联箱,从分汽联箱向主厂房采暖系统和汽一水采暖
换热机组提供蒸汽。
设置全自动汽一水采暖换热机组,换热机组的双波纹管换热器、循环水泵和补给水泵均为1台运行,1台备用;补给水泵采用变频控制,并设有补水定压装置。
全自动汽-水采暖换热机组设在主厂房的固定端,并向厂区各建筑物提供采暖热源。
主厂房采暖凝结水均汇集到凝结水回水器中,全部排至主厂房的除氧器中。
4.3劳动安全与工业卫生
431简述
根据劳字(1998)48号文《关于生产性建筑工程项目职业安全卫生监督暂行规定》和TJ36-79《工业企业设计卫生标准》的规定,本工程在各个生产环节采取了有关防水、防爆、防尘、消毒、防腐蚀、防机械损失、防雷电、采暖通风、采光照明等保证安全卫生的措施,以减少职业病的产生,保障劳动者身心健康。
4.3.2厂址安全分析
本工程厂址周围无易燃易爆危险场所;同时电厂厂址高于当地的洪水位,厂址处于稳定的地质结构上,因此,电厂厂址是安全的。
第五章节能方案分析
5.1用能标准和节能规范
《中华人民共和国节约能源法》第三章规定:
用能单位应当按照合理用能的原
则,加强节能管理,制定并组织实施本单位的节能技术措施,降低能耗。
用能单位应当开展节能教育,组织有关人员参加节能培训。
未经节能教育、培训的人员,不得在耗能设备操作岗位上工作。
用能单位应当加强能源计量管理,健全能源消费统计和能源利用状况分析制度。
”
5.2能耗状况和能耗指标分析
5.2.1能耗状况和能耗指标分析
从项目技术经济指标表及水资源使用情况可以看出,项目建成运营后主要消耗的资源为原煤、生产及生活用水、厂内各设备用电负荷等:
1、煤资源的使用情况
本工程锅炉燃煤来自济宁何岗煤矿,由当地煤业公司负责送货到厂。
锅炉燃煤消耗量为3t/h,年耗煤量为2.26万吨。
2、水资源的使用情况
、本工程设计生活用水采用地下水,生产用水取用5公里外矿井外排水,并由公
司水泵房满足各用水点压力要求,锅炉补给水由化学除盐水系统供给。
本项目全厂总用水量为3022.8m/d,合计100.96万m/a;其中深层地下水0.46万m/a,矿井水100.5万m/a。
3、生产及生活用电情况
由技术经济指标表可以看出,项目建成运营后,测算后的综合厂用电率约为16.0%,这些电负荷均由本项目汽轮发电机所发电量提供,不会额外增加项目所在地的电负荷紧张状况,还能为当地电网每年提供12203万度的清洁电能。
522项目能耗指标及计算
本项目生产消耗主要为原煤、电能和软化水。
能源折算系数参照《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)的有关数据进行选取。
本项目是利用垃圾焚烧锅炉产生的过热蒸汽,建设两台15MW纯凝式汽轮发
电机组进行发电,综合厂用电率按16.0%考虑,工程建成投产后,年可焚烧垃圾40.15万吨,同时每年可对外供电12203万度,按500克标煤可发一度电计算,折合年节约标煤约6万吨,达到国家循环经济与节能减排的各项要求。
第六章生态环境保护
6.1治理措施
6.1.1废气处理
为了严格执行国家和地方有关环保规定和标准,以人民群众的身体健康为前提,实现项目的可持续发展,本项目首先从工艺技术上注重采用清洁工艺,同时采用较完善的烟气处理系统对焚烧烟气进行治理和控制。
6.1.2废水处理
拟建项目污水处理依托现有工程的污水处理站,设计规模为210m/d,采用二
级厌氧反应(UASB)+A/0接触氧化”工艺。
6.1.3废渣处理
系统在额定工况下炉渣热灼减率约2%,符合国家规范炉渣热灼减率<5%的要求,在多数情况下,循环床炉渣都可以进行综合利用,例如可以作为水泥厂、砖厂掺合料进行综合利用。
6.2结论
本工程设计中对排放的废气、废水、废渣及噪声的治理采取了有效防治措施,使工程中的废物排放基本得到有效控制,符合国家的有关排放标准,为安全稳定生产创造一个好的工作环境,为居住区开发营造良好的生活环境。
第七章企业组织与劳动定员
7.1企业组织及工作制度
为了确保项目的顺利进行,公司成立相关的组织机构专门具体负责项目的组织、协调、领导工作,拟聘请有关专家担任项目的技术顾问,配合项目进行重大技术问题的咨询与决策。
项目建成后的运行和经营管理也由该公司操作,无需新增机构。
筹建处拟设以下三个职能部门:
财务部:
负责项目的财务计划和实施计划安排,以及资金的使用收支手续。
综合部:
负责行政工作以及与技术单位的接待联络等项工作。
负责项目技术文件、技术档案的管理,主持设计图纸会审,处理有关技术问题以及组织入厂职工的专业技术培训等工作。
基建部:
负责项目的土建与安装工程施工,施工进度与计划安排,施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作;项目设备材料的订货采购保管、调拨等项工作。
济宁生活垃圾焚烧发电项目具体组织机构如下:
垃圾焚烧发电项目工程指挥部
技术顾冋
工程筹建处
外
划
术
工
备
政
气
协
务
理
理
料
理
表
7.2项目履行单位的选择
由于本项工程技术要求较高,因此对参与、履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行必要的资格审查,并应将审查程序与结果形成书面报告,存档备案<供货:
可由设计单位推荐经项目执行单位认可后确定,通过招标方式确定。
设计:
由资质等级符合国家有关规定、具有丰富工程设计经验的满足国家规定设计资质设计院承担本项工程的设计任务。
土建施工:
土建施工必须从具有热电工程施工经验的单位中选择,拟由项目执行单位进行资格审查后,通过公开招标方式确定。
安装:
设备安装以及电气系统的安装应分别选择专业安装施工单位,其资格审查与确定方式参见上条。
通过公开招标方式确定。
7.3劳动定员
本项目参照国家计委和建设部制定的《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》(建标[200103号)的规定,本着精简高效、提供劳动生产率、分工合理、职责分明的原则,进行人员设定。
《火力发电厂劳动定员标准》(试行