锅炉改造建设项目商业计划书之行业发展及可行性案例
1.1 项目发展背景介绍
我国工业园区供热已基本形成“以燃煤热电联产和大型锅炉房集中供热为主、分散燃煤锅炉和其它清洁(或可再生)能源为辅”的供热格局。热电联产集中供热具有能源综合利用效率高、节能环保等优势,一直备受青睐。在国家发展改革委于2004年发布的我国首个《节能中长期专项规划》中,热电联产即被列为十大节能重点工程之一。《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》也明确要求,积极发展热电联产。
图表:项目总体设计平面图概况
桦阳环保工业园是经博罗县人民政府于2003年批准建设以漂染为主的定点环保示范园区,园区规划占地面积2000亩,现有企业23家。随着园区企业的发展,对热力需求日益增加,为了实现园区的可持续发展及国家环保节能政策,拟将三台20吨/小时的链条炉改建成一台60吨/小时、热效率86%的中温、中压循环流化床锅炉,并建设相应高效的除尘、脱硫、脱硝等环保设施(设计排放标准:烟尘20mg/m3、SO230mg/m3、NOx50mg/m3),并汇同原来两台30吨/小时的中温中压循环流化床锅炉,增建两台6000kW的背压式发电机组进行热电联供,达到节能降耗、提益增效之目的。
1.2 行业发展前景分析
未来经济与社会的发展,将以消耗资源为代价,对承受巨大环境压力的传统制造行业提出了更高的要求,因此,减少环境污染以及节约地球有限资源是当今人们所面临的一个十分重要而紧迫的问题。节能、环保、安全是热电联产技术发展的趋势,节能和环保更是关系到人类可持续发展的重大问题。因此,降低原材料消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已成为热电联产行业首要发展课题。
发展低碳经济已成为全球性共识,我国已把发展低碳经济,应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略,到2020年的行动目标,单位GDP的CO2排放强度比2005年下降40%-50%。循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用,并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展,国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起,已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中,未来将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。
保护环境,节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题,循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来,其高可靠性,高稳定性,高可利用率,最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性,特别是对劣质燃料的适应性,越来越受到广泛关注,完全适合我国国情及发展优势。
图表:项目规划方案平面图
2.1 项目建设的必要性
2.1.1 符合国家计委《关于发展热电联产的规定》
热电联产集中供热具有能源综合利用效率高、节能环保等优势,是解决工业园区集中供热主要热源和供热方式之一,是解决工业园区存在供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出、供热热源能效低污染重等问题的主要途径之一。
背压热电机组严格遵循“以热定电”原则,具有以下突出特点和优势:
一是可以大幅提高能源利用效率。与抽凝式热电机组(或常规燃煤发电机组)相比,其设计供电标煤耗低约70(或110)克/千瓦时甚至更多,其设计全厂热效率高约20%或35%。
二是可以显著降低污染物排放。以1台5万千瓦的背压热电机组替代26台10蒸吨/小时燃煤锅炉估算,每年可减排烟尘60吨、二氧化硫352吨、氮氧化物334吨,污染物排放量可减少85%以上。与抽凝式热电机组相比,在相同供热量和环保排放标准条件下,背压热电联产机组污染物排放总量也远低于大型抽凝机组,可减少30%以上。
三是可以明显缓和区域电力供需矛盾。2台5万千瓦背压机组的采暖供热能力可与1台35万千瓦抽凝式机组相当,而装机容量仅为28%左右,真正体现“以最小装机容量满足热力需求”,最大限度地减少电力冗余装机规模,可有效地缓解热力供需矛盾、电力系统调峰压力等。
四是有利于引进社会资本采用多种投融资模式建设。2台5万千瓦背压热电机组投资一般10亿元左右,其投资仅为1台35万千瓦抽凝式热电机组的65%左右,投资小更适合吸收社会资本进行建设。
《关于发展热电联产的规定》中明确热电联产项目规划建设应与替代关停燃煤锅炉和落后小热电机组挂钩,新建热电联产机组原则上应达到超低排放水平,现役机组要确保满足大气污染物排放标准和总量控制要求。改造范围内的项目,应按照国家节能减排有关要求,实施超低排放改造。
2.1.2 符合国家大力支持背压热电机组政策
《热电联产管理办法》中明确规定热电联产项目应优先采用背压热电机组。对于采暖型背压热电机组项目,进一步提出了鼓励发展背压热电机组的相应支持政策。
一是采用两部制电价给予适当支持。背压热电机组在非供热期无法运行,运行小时数远低于常规电源。有条件的省份可对背压机组采用容量电价加电量电价的两部制电价模式。
二是给予与其他热源同等的补贴支持政策。背压热电机组以供热为主发电为辅,节能、环保及社会效益显著,是高效环保型的民生基础设施。地方政府应参照当地供热燃煤锅炉房相关政策给予财政补贴等政策支持。
三是实行发电优先上网、电量优先收购,即:背压式热电联产机组优先接入电网,所发电量全额优先收购。
四是背压热电机组装机容量不受国家燃煤电站总量控制目标限制,其装机容量不占用火电装机总量控制指标。
五是鼓励社会资本以多种投融资模式参与建设背压热电机组,实现产业升级、供热接续和就业稳定。
六是探索背压热电企业参与售电侧改革。结合电力体制售电侧改革方案,鼓励背压热电企业组建售电公司,对其供热范围内的用户开展售电、售热综合性业务。
1.3 项目建设的可行性
1.3.1 项目建设有利于节能减排
我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭约占一次能源比例59%左右,而在我国的发电能源结构中燃煤发电站又占主导地位。节约能源、环境保护意识的增强,推动了循环流化床燃烧技术在我国的发展。循环流化床燃烧技术具有效率高、煤种适应性广、特别适合燃用低热值劣质煤、环保指标好、副产品可再利用、不会对环境造成二次污染等特点。为适应电力市场的竞争和日益严格的节能环保要求,从可持续发展的战略角度出发,在投资建设时选择了新型的、发展中的循环流化床锅炉。公司目前投产的30吨/小时、热效率85%的中温中压(压力3.82MPa、温度450℃)循环流化床锅炉,已经取得了很好的经济效益和社会效益。
随着国家经济的飞速发展,对能源消耗和环境保护的要求日趋严格,也促进了循环流化床锅炉的完善和发展。公司使用的20吨/小时、热效率78%的低温低压(压力1.25MPa、温度220℃)快装链条炉基于当时的设计水平和要求,其各项参数指标已达不到现在的标准。这三台链条炉已呈现设备和技术的老化,其主要参数也达不到设计要求,效率只有78%,造成了煤炭资源的极大浪费,在能源极其紧张的今天,已完全不能适应企业发展和国家节能环保的要求。项目增强了供热质量,大大改善了企业的生产能力,提高了企业的效益,促进了经济的发展。项目实施后,可减少二氧化硫年排放量176.57吨,改善了大气环境质量,因而社会效益非常显著。
1.2.2 有利于带动地方产业发展
桦阳环保工业园,现有企业23家,瑞能热力是园区内专门负责对园区企业供热、供电的服务型企业,新增60T循环流化床锅炉级背压式发电机组,由于生产规模的扩大,供热能力的增加,环保工业园去能正真实现自给自足,节省资源,推动当地经济发展。
第三章 项目选址与建设条件
3.1 建设地址选择
本项目建设地址位于广东省博罗县新兴工业开发区,九潭镇(现园洲)新兴工业开发区是经博罗县人民政府于2003年批准建设(博府函【2003】21号)的定点环保示范园区。该项目于2003年9月在博罗县环保局批准立项(博环建【2003】325号),并于同年12月取得惠州市环保局环境影响报告审批意见函(惠市环建【2003】32号)。项目规划占地面积1400亩,总投资13000万元,由博罗县桦阳环保有限公司投资建设。园区主要集中漂染洗水企业,所有企业采用集中供热(汽)、集中供水供电、集中污水处理达标排放、集中物业管理等,有效地节约了能源,减少了大气排放污染,受到市、县各级政府大力支持。
3.2 项目环境分析
1、地形、地貌、地质
项目所在地位于博罗县,博罗县原始地貌为冲积平原(一般标高6~8米),以第四系东江沉积的中细沙和沙质淤泥为主,一般10米深左右,有红石岩,地势平坦,北部稍高,南部稍低。据历史资料记载,博罗曾发生6级以上地震,按《广东省地震烈度区域图》划分为六度区。
2、气象气候
博罗县位于珠江三角洲东北部,东江中下游北岸,经纬度(23°03′50″~23°43′20″N,113°49′50″~114°45′50″E),大部分地区处于北回归线以南,属亚热带季风气候,冬半年主要受大陆季风的影响,盛行东北风,天气干燥少雨,而夏半年主要受西南和东南季风的影响,盛行东南风,天气高温多雨。主要气候特征:夏长冬短,夏无酷热,冬无严寒;雨量充沛且雨热同季,但降雨时空分布不均匀;光热条件优越,热量丰富,无霜期长。博罗县地形复杂,濒临南海,季风明显,常有台风、暴雨、干旱、雷电、大风等自然灾害出现。台风每年的次数不多,博罗位于珠江口的东北端,从珠江口登陆的台风较少经过经过县内,而从粤东登陆的台风西行,受沿海莲花山脉阻拦,当波及影响到县内时,风力也会减弱很多。全球气候变暖背景下博罗气候特征已发生明显变化,极端天气气候事件呈增多趋势。
年平均气温22.3℃,最冷月平均气温14.1℃,最热月平均气温28.7℃,历年极端最高气温39.0℃,历年极端最低气温-0.1℃;年平均降雨量1923.4毫米,最多月平均降雨量388.3毫米,最少月平均降雨量28.2毫米;年平均雨日144.3天,年平均风速1.4米/秒;年平均日照时数1860.8小时,年平均雷暴日数75.9天。
3.3 项目建设地资源情况
新村排渠为九潭的排水沟,流经九潭新村后汇入沙河。该排渠流量较小,主要是接纳区内的雨水、农业排水、生活污水、养殖废水和工业废水等。沙河发源于象头山和神山地区,上游称为响水河,湖镇以下称为沙河,沙河从东北向西南流入东江,距东江主流约15km。沙河虽属于小河,但有显岗水库水量调节,常年能保持一定流量,枯水期流量仍可达12.8m3/s,有利于污染物的扩散、稀释作用。沙河河道狭长,河道迂回曲折,河宽平均约8-10m,水深较浅。枯水期实测最大断面平均水深0.43m,丰水期平均水深1.15m,常年保持一定的流量,枯水期可达12.8m3/s,山河全长89km,集水面积为1235km2,平均坡降为0.638%,90%保证率月流量为26.3m3/s。沙河现状功能为饮用、养殖、农业灌溉、纳污等。
东江是珠江的三大水系之一,发源于江西省浔乌县亚髻钵,在江西称寻乌水,过枫树坝后称东江,流域面积为27073km2。东江自东北流向西南,经定南、龙川、河源、紫金流入惠州市的惠城区、博罗,再流经东莞石龙镇,经虎门出海。东江流域地形较为破碎,山川地形较为复杂,中山、丘陵和山间小盆地相结合,仅在沿海有少许平原及由于河流发育冲涮淤积形成的三角洲。东江河宽300~400m,平均水深2m,干流全长520km,是流经惠州市和河源市的最大河流,惠州市境内河长156km。
本区植被由于地形、气候与人为因素等的综合影响,地带性代表植被常绿季雨林或季雨性常绿阔叶林等原始植被已荡然无存,只有在局部谷地或村庄旁边的风水林等少量残存的次生林及丘陵台地分布的少量人工林,其它均以稀树灌丛和草灌丛为主并间以农田,条件较好的丘陵台地,多已开辟农田和果园,种植水稻、旱田作物及各种果树。植被类型总的来说以马尾松为主,乔木主要有松科、杉科、樟科、木麻黄科等。草被以芒萁为主,蕨类次之,常见芒萁群和马尾松、岗松、小叶樟、大叶樟、鸭脚木、乌桕、荷木、桃金娘、野牡丹和算盘子等。
根据现场勘探和调查资料,与本项目有关的水体主要有新村排渠、沙河和东江。
3.4 项目建设地社会经济情况
2014年罗阳镇经济运行稳中有进,全镇完成地区生产总值124.53亿元,同比增长11.2%;固定资产投资71.3亿元,增长25.4%;规模以上工业增加值42亿元,增长18.5%;社会消费品零售总额8.5亿元,增长15%;农业总产值5.68亿元,增长5%。税收总额19.042亿元,增长10.25%(其中,国税收入5.325亿元,增长15.5%;地税收入13.717亿元,增长8.35%);财政收入1.86亿元,增长15%。
全镇有普通中学16所(含民办学校7所;其中,国家级示范性普通高中1所、省一级学校2所、市一级中学1所),完全小学22所(含民办学校6所,其中市一级小学2所),幼儿园23间(公办1间、私立22间)。有教职工1832人(含私立学校),其中,中学教师767人、小学教师1065人;在校学生23582人(含私立学校),其中,中学生6470人、小学生17112人;在园幼儿7324人。全镇3岁儿童入园率88%,九年义务教育入学率、巩固率达100%,普及高中阶段入学率98%。镇属学校考入本科院校的11人,考入大专院校的136人,考入博中等县属重点高中的213人。加大教育资金投入完成校园整治工程18宗,新建各种功能室15个,购置电教平台80个、电脑800多台、图书3万多册。罗阳镇综合文化站与罗阳文化艺术研究会共同出版了书籍《罗阳掌故》2000册,并于2013年3月被评为省一级综合文化站。
3.5 项目建设地人口规模及结构
罗阳镇位于博罗县中南部,中心区为东经114°17′,北纬23°10′,地处东江中下游、罗浮山东麓、惠州市西郊,东与惠城区小金口街道办事处相连,南与仲恺高新区陈江街道办事处接壤。既是岭南文明古镇、广东省中心镇之一,又是县政府所在地,全县政治、经济、文化、金融、交通中心。2015年,全镇辖区面积285.6平方公里,下辖29个村、8个社区;常住总人口20.6万人,其中,常住户籍人口14万人,外来流动人口6.6万人。
第四章 项目建设方案
4.1 项目建设总体规划
4.1.1 规划思想
博罗县九潭镇(现园洲)新兴工业开发区是经博罗县人民政府于2003年批准建设(博府函【2003】21号)的定点环保示范园区。目前己落户正常生产经营企业二十三家,其中二十二家为纺织服装漂染企业,一家为电渡企业,另与漂染企业配套的前加工和后整理企业上百家,每年贡献税收9000多万元,解决劳动就业8000多人,为地方经济发展作出一定贡献。
随着园区经济的飞速发展,对能源消耗和环境保护的要求日趋严格,也促进了循环流化床锅炉的完善和发展。公司使用的20吨/小时、热效率78%的低温低压(压力1.25MPa、温度220℃)快装链条炉基于当时的设计水平和要求,其各项参数指标已达不到现在的标准。这三台链条炉已呈现设备和技术的老化,其主要参数也达不到设计要求,效率只有78%,造成了煤炭资源的极大浪费,在能源极其紧张的今天,已完全不能适应企业发展和国家节能环保的要求。
惠州市瑞能热力有限公司为满足入园企业生产用热,在园区内投资建设集中供热锅炉项目,负责项目独立运营。为了响应节能环保的国家政策,拟将园区内现有的三台20吨/ 小时的链条炉改建成一台60吨/小时、热效率86%的中温、中压循环流化床锅炉,并建设相应高效的除尘、脱硫、脱硝等环保设施(设计排放标准:烟尘20mg/m3、SO230mg/m3、NOX50mg/m3),汇同原来两台30吨/小时的中温中压循环流化床锅炉,同时增建两台6000kW的背压式发电机组进行热电联供,达到节能降耗、提益增效之目的。
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