天津北疆发电厂二期工程21000MW超临界凝汽抽汽机组初步可行性研究报告.docx
- 文档编号:23838322
- 上传时间:2023-05-21
- 格式:DOCX
- 页数:82
- 大小:239.72KB
天津北疆发电厂二期工程21000MW超临界凝汽抽汽机组初步可行性研究报告.docx
《天津北疆发电厂二期工程21000MW超临界凝汽抽汽机组初步可行性研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津北疆发电厂二期工程21000MW超临界凝汽抽汽机组初步可行性研究报告.docx(82页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
天津北疆发电厂二期工程21000MW超临界凝汽抽汽机组初步可行性研究报告
天津北疆发电厂二期工程(2×1000MW超临界凝汽抽汽机组)初步可行性研究报告
F451ⅡG-A01-01
天津北疆发电厂二期工程
(2×1000MW超超临界凝汽抽汽机组)
初步可行性研究报告
说明书
北京国电华北电力工程有限公司
2009年12月
批准:
马安
审核:
于存亮段冰
校核:
汤晓舒赵同哲张燕生聂恒宽原晓宏
周军连艳红曾小超钱丽郭利
贾剑丁宁韩小琪刘颖(勘测)
编写:
于存亮段冰刘利彭红文高青
孙育文吴冰杜小军赵丽琼韩萍
王文臣王惠芸李雅张性慧湛川
李哲孟先斌
可行性研究报告文件及图纸目录
序号
文件名称
图号
张
本
1
可行性研究报告说明书
F451ⅡG-A01-01
1
2
厂址地理位置图
F451ⅡG-A01-Z-01
1
3
厂区总体规划图
F451ⅡG-A01-Z-02
1
4
厂区总平面规划布置图
F451ⅡG-A01-Z-03
1
5
6
7
8
1概述
1.1项目来源
北京国电华北电力工程有限公司(以下简称NCPE)受天津国投津能发电有限公司委托(见北疆电厂二期工程初步可行性研究报告委托函),完成《天津北疆发电厂二期工程(2×1000MW超超临界凝汽抽汽机组)初步可行性研究报告》。
天津国投津能发电有限公司(以下简称项目公司)于2004年3月成立,由国投电力公司、天津市津能投资公司、长芦汉沽盐场有限责任公司按64%:
34%:
2%的比例合资组建。
项目公司负责天津北疆发电厂工程的项目前期工作、工程建设组织和投产后的生产运营。
1.2项目概况
天津北疆发电厂厂址位于天津市滨海新区东北部的汉沽区双桥子,处于沿海地区和京津唐电网负荷中心,距离天津市外环线56公里。
电厂规划容量为4×1000MW机组,并留有扩建的余地。
北疆发电厂一期工程是国家循环经济试点项目,建设2×1000MW超超临界燃煤机组,并同步建设日产20万吨淡水的海水淡化工程。
2007年5月项目申请得到国家发改委核准批复。
目前一期工程两台机组已分别于2009年9月和11月投产。
京津唐电网是华北电网的负荷中心,长期以来,京津唐电网的用电量和供电负荷增长一直较快,根据北京市、天津市、河北省近年来经济发展状况和国家“十一五”规划纲要,京津唐地区经济仍将保持较高的发展速度。
天津滨海新区的开发开放已经纳入国家发展战略,目前正处于快速发展的良好态势,用电量相对全国其他区域保持了较高的增长。
在充分考虑电力市场现状和未来影响因素的基础上,“十一五”期间京津唐电网最高发购电负荷年均增长率将达12.3%,2011~2020年期间年均增长率将达7.3%;2010年京津唐电网最高发购电负荷将达46600MW,2020年将达93900MW。
根据负荷预测结果和电源装机安排,2008~2015年京津唐电网一直处于缺装机局面,2010年京津唐电网电力缺额约1960MW;2015年电力缺额上升至7120MW。
北疆电厂二期扩建工程的投产,对满足京津唐电网的负荷发展、缓解供电紧张状况将起到积极作用。
在华北电网电源规划中,提出了在加快能源基地电源建设的同时,充分利用华北地区铁路四通八达、交通运输方便和环渤海湾地区建厂条件优越的优势,在负荷中心地区尽可能建设一定规模的电厂,对电网提供必要的无功支援和保安电源,确保受电电网不因接受大量外来电力而降低安全稳定水平。
北疆电厂位于天津市滨海地区,属于京津唐电网的负荷中心,实现了电力的就地消化,不用远距离送电,可节约电网建设投资、增强负荷地区电源支撑,对保证电网供电质量,提高电网安全稳定水平十分有利。
符合华北电网的长期发展规划。
二期工程为北疆项目扩建工程,建设场地、水源、煤源及运输等条件基本落实,工程本身采用高效超超临界大容量机组,厂址处于负荷中心,铁路、港口,公路等交通便利,采用海水淡化,不占基本农田,符合国家发改委对火电项目建设安排的“三个标准和六个原则”。
特别是该项目按照“电—水—盐—地”循环经济模式建设,并在一期工程的基础上深化并完善了循环经济产业链条,采取电、水、盐一体化开发运营,燃料、运输、发电、制水、制盐、置换土地和环境保护等综合平衡,符合“高效率,低消耗,低排放”的要求,是典型的循环经济项目、高效节能减排项目和生态环保工程(将比一期更加全面、高效、充分的利用余热和其他废弃物)。
符合国家的产业政策和经济政策,对我国经济的可持续发展模式进行了有益的探索,项目优势明显,具有重要的示范意义。
1.3工作过程
项目主体设计单位为NCPE,负责初可报告的编制。
按照《火力发电厂初步可行性研究报告内容深度规定》DL/T5374-2008,主要包括电力系统,热负荷分析,燃料供应,建厂条件(包括交通运输,水文气象,水源,贮灰场,厂址区域稳定与工程地质),工程设想,环境和社会影响,厂址方案与技术经济比较(本工程为扩建工程,无此部分内容),初步投资估算及财务与风险分析,结论及存在问题。
相关的支持性附件由委托方负责获得,NCPE根据获得的政府有关部门的支持性文件完成报告并将附件内容整理入本初可报告。
1.4工作组织
NCPE作为报告的编制方,参与工作的相关专业如下:
热机、电气、水工、总图、输煤、除灰、技经、系统、环保、岩土。
2电力系统
2.1电力系统现状
2.1.1华北电网现状
华北电网由京津唐电网、河北南部电网、山西电网、内蒙西部电网和山东电网组成,供电区域包括北京、天津两直辖市和河北、山西、山东三省及内蒙古自治区西部地区。
2008年,华北500kV电网已形成以京津冀区域为受端负荷中心,以内蒙西部电网、山西电网为送端,省网间西电东送有11回500kV线路(不包括托克托、岱海、上都等直送线路)的较坚强电网;山东电网电力供需基本自平衡,通过辛安~聊城双回500kV线路与主网相联。
华北电网内主要电力走向为西电东送、北电南送。
华北电网共有七个西电东送通道:
内蒙古电网外送通道由丰~万~顺双回路、汗海~沽源~太平双回路组成;托克托电厂外送通道由托克托~浑源~安定(霸州)4回路组成;山西电网外送通道由大房双回、神保双回、侯石单回、潞辛双回共计7回组成。
上都电厂~承德的双回500kV线路开辟了一条独立的北电南送通道。
在华北电网内部,京津唐电网、河北南网、山西电网、蒙西电网和山东电网均已形成各自较强的500kV主干电网。
山西电网以大同至运城的南北之间500kV双回线路组成华北电网西部纵向通道;河北南网以保北至辛安的南北之间500kV双回线路组成华北电网中部纵向通道,并通过房保双回向北延伸至京津唐电网;由京津唐电网的姜家营~安各庄~芦台~滨海线路和河北南部的黄骅~沧西~武邑~辛安线路逐渐形成华北电网南北之间的第三纵。
华北电网“七横三纵”主网架格局已初具规模。
截止2008年,华北电网已有500kV变电站79座,变压器151台,总变电容量约119660MVA,全网500kV线路229条,线路总长约21996.99km。
其中京津唐电网已有500kV变电站23座,变压器52台,总变电容量约44910MVA。
截止2008年,华北电网网调及各省调直调装机容量达152016.4MW,其中火电146763.4MW,水电(含抽水蓄能)4529.9MW,风电723.1MW,直调装机容量中直接接于500kV系统的容量达49090MW。
其中京津唐电网直调装机容量达38219MW,其中火电36999MW,水电1220MW,直调装机容量中直接接于500kV系统的容量达19960MW。
2008年华北电网从东北电网净受电52.56亿kWh;华北电网从华中电网受电0亿kWh;京津唐电网向山东电网送电29.54亿kWh。
2008年华北电网最高发电负荷为114020MW,同比增长1.22%。
2008年华北500kV电网现状见图2.1-1。
2.1.2京津唐电网现状
京津唐地区属华北经济发达地区,京津唐电网供电区域包括北京、天津两市和河北省北部的张家口、廊坊、唐山、承德和秦皇岛五区(市)。
按供电地区可划分为北京地区电网、天津地区电网、唐山地区电网、秦皇岛地区电网、承德地区电网、张家口地区电网和廊坊地区电网。
京津唐电网作为华北电网的负荷中心之一,已形成以500kV双环网,通过高天双接受东北电网电力;通过内蒙外送通道接受内蒙古电力(丰万双+汗海-沽源双回);通过京津南部断面(大房双+房保双+保霸双)接受山西外送电力,并与河北南网、山东电网进行电力交换。
北京环网、天津环网与安各庄~芦台~滨海双回、姜安双、姜顺双回线共同组成京津唐500kV双环网;经房保双、保霸双、吴霸双形成京津冀500kV环网。
昌顺双、顺通双、通安一回、安房一回、房门线、昌门线构成北京500kV环网;北吴线、滨吴线、盘芦线、芦滨线、盘北线构成天津500kV环网,天津地区通过盘通线、安北线、安芦双线及吴霸双回线与北京、唐山和廊坊联络。
京津唐内各地区电网220kV网架由220kV线路构成地区紧密的环网结构。
截至2008年底,京津唐电网220kV及以上变电所196座,变压器449台,总容量约108160MVA。
其中500kV变电所23座,变压器52台,容量约44910MVA;220kV变电所173座,变压器397台,容量约63250MVA。
截至2008年底,京津唐电网直调装机容量为38219MW,其中:
火电机组容量为36999MW,水电1220MW;直接接于500kV系统的容量达19960MW,直接接于220kV系统的容量达17059MW。
2008年京津唐电网最高发电负荷为35531MW,同比增长7.63%。
2.1.3京津唐电网电力负荷预测
京津唐地区属华北经济发达地区,目前京津唐电网电力供需基本平衡。
预计今后十年,京津唐地区经济将继续保持平稳发展,用电量也将稳定增长。
近年来,京津唐地区夏季持续高温高湿天气,使空调制冷负荷增势迅猛,导致夏季负荷水平升高,出现夏、冬两个用电高峰季。
近几年,京津唐电网最高供电负荷均出现在夏季。
今后气候对供电负荷的影响将增大。
根据华北各地区国民经济发展目标,分析电网历史情况、特别是1990年以来的用电量情况,对京津唐电网全社会用电量和发购电负荷进行了预测。
根据国家电网总体规划设计(2008年版)中负荷预测的中方案,2010年京津唐电网全社会用电量预计达2710亿kWh,最高发购电负荷预计达42600MW,2015年京津唐电网全社会用电量预计达4080亿kWh,最高发购电负荷预计达66800MW。
2.1.4京津唐电网电源建设原则
华北地区一次能源分布与电力负荷分布存在较大的不平衡性。
东部京津冀经济发展较快,是华北电网的负荷中心。
西部的山西、蒙西煤炭储量极其丰富。
根据华北地区的资源及负荷分布特点,华北地区电源规划的基本方针是在能源基地建厂向负荷中心送电以及在负荷中心建设港口和路口电厂。
由于煤炭、水利等资源的限制,京津唐电网无法依靠本地区电源建设来满足电网电力负荷的需求,从西部能源基地山西、内蒙及西北地区接受电力来满足本地区电力负荷的需求已成必然趋势。
根据国家发改委批准和列入优选的电源项目,以及华北电网规划电源项目,列出京津唐电网2009~2015年电源装机安排见下表2.3-1所示。
表2.3-1京津唐电网2010~2015年电源装机安排
单位:
MW
项目
2010
2011
2012
2013
2014
2015
京津唐电网合计
6467
1200
1500
1500
2530
3530
京津唐电网合计(核准)
4967
600
600
600
(一)
水电/蓄能
600
600
丰宁抽蓄
600
600
(二)
火电
5167
1200
1500
1500
1930
2930
A
核准和列入优选
3667
600
1
北疆
1000
2
军粮城五期
300
300
3
唐山新区热电
300
4
张家口热电
300
5
胜利电厂
660
6
首钢自备
507
7
开滦古冶煤矸石
300
8
唐山西郊三期
300
300
B
规划电源项目
1500
600
1500
1500
1930
2930
1
上都三期
600
2
唐山北郊热电
300
300
3
北京三热
300
600
4
陈塘庄四期
600
5
天津东北郊二期
330
330
6
高井电厂
600
600
7
大港二站
600
600
8
蔚州电厂一期
600
600
9
王滩电厂
1000
10
北疆二期
1000
1000
(三)
其他电源合计
1300
风电机组
1300
2.1.5京津唐电网电力平衡
根据前面负荷预测和装机安排,对京津唐电网作出相应的电力平衡。
京津唐电网电力平衡结果见表2.3-2。
电力平衡计算中,考虑以下原则:
1)考虑到联网效益,京津唐电网的备用容量按最高发电负荷的18%计。
2)对于电源中的燃机、油机、小水电等按受阻容量计入。
因各种原因不能按额定容量发电的机组的少发部分按受阻容量考虑,在平衡中扣除。
3)新投产机组当年不能完全发挥作用,在平衡中当年投产容量计入1/2。
4)凡电力直送京津唐电网的电厂,均计入京津唐电网平衡。
5)风电机组不参加电力平衡。
表2.3-2京津唐电网2009~2015年电力平衡表
单位:
MW
序号
项目
2010
2011
2012
2013
2014
2015
1
最高发购电负荷
42600
46604
52500
57435
62834
66800
2
需要发电装机
50268
54993
61950
67773
74144
78824
3
新增装机容量
4967
600
600
600
4
年末可用装机
47150
49284
49584
49584
49884
50484
5
网对网送受电合计
4650
4650
4650
5650
5650
5650
6
装机盈亏
2847
255
-6402
-10943
-17013
-21093
京津唐电网电力平衡结果显示,仅计入发改委已核准的和列入优选的电源项目,并考虑从蒙西电网、山西电网、东北电网受电,扣除转送山东电网和河北南部电网电力后,京津唐电网2010年电力平衡并盈余装机约2800MW;“十二五”期间,随着京津唐电网负荷快速增长,从2011年电力装机略有盈余逐渐发展到2015年缺装机约21000MW。
2.1.6电厂接入系统方案设想
北疆发电厂作为渤海湾沿岸的大型火力电厂,主要向京津唐地区供电,规划装机容量为4×1000MW,一期工程2×1000MW机组已于2009年投产;本期工程建设2×1000MW机组,计划分别于“十二五”期间投产。
本期工程2×1000MW机组宜以500kV一级电压接入系统,考虑新建1~2回500kV线路接入周边的500kV变电站,电力可在京津唐电网消纳。
电厂并网点及接入系统方案待接入系统设计报告审查后最终确定。
2.1.7工程建设必要性
1)满足京津唐电网负荷发展的需要
京津唐电网是华北电网的负荷中心,长期以来,京津唐电网的用电量和供电负荷增长一直较快,预计到2010年最高发购电负荷将达到42600MW,“十一五”期间年平均增长约10.3%;2015年最高发购电负荷将达到66800MW,“十二五”期间年平均增长约9.4%。
考虑目前在建或已核准、同意开展前期工作的电源项目后,并计入华北电网“西电东送”等外受电力,2010年京津唐电网装机平衡;由于“十二五”期间负荷发展迅速,电力市场空间逐渐增大,上述电源项目相继投产后,并计入华北电网“西电东送”、特高压交流和区外直流等外受电力,2014、2015年京津唐电网仍分别有市场空间17000MW和21000MW。
可见,北疆电厂二期工程的建设对满足京津唐电网负荷发展将起到积极作用。
2)增强受端电网电源支撑的需要
由于华北地区的一次能源分布不均衡,电力负荷集中在东部京津冀鲁地区,煤炭资源分布在山西和蒙西地区,因此形成了华北电网“西电东送”的基本格局。
在“西电东送”容量增加的同时,为提高受端电网的供电可靠性和增强抵御电网大事故的能力,特别是防范意外灾害(例如地震、暴风雪、人为破坏、战争)造成“西电东送”某一通道全部断开的极端情况,需要负荷中心建设一定规模的电源基地,为受端电网提供电压支撑,提高电网整体稳定水平。
可见,北疆电厂二期工程的建设是十分必要的。
3)北疆电厂二期工程的建厂条件优势
北疆电厂位于环渤海湾中心地区,铁路四通八达、交通运输方便,具有港口、路口电厂的区位优势;运用循环经济的技术优势充分保证了环保空间和水资源;二期工程作为扩建项目可以充分利用已有设备和资源,具备建厂条件优势;临近负荷中心地区,实现电力就地消纳,具备明显的电网送出优势。
可见,北疆电厂二期工程具备明显的建厂条件优势。
综上所述,北疆电厂二期工程的建设是十分必要的。
3热负荷分析、淡水及土地盐化等其他资源需求
3.1热负荷分析
3.1.1滨海新区供热现状
滨海新区建成区供热普及率83.9%,以燃煤锅炉房供热为主,约占总热源的73.6%,热电联产供热占20.5%。
滨海新区各类热源所占比例图
滨海新区现有供热锅炉房55座,锅炉153台,其中单台容量在7兆瓦以下的小锅炉60台,现有供热锅炉效率低,相应的除尘、脱硫装置效率也较低,7兆瓦以下的小锅炉除尘器效率一般在90%以下,大部分无脱硫设施,7兆瓦以上的小锅炉除尘器效率可达90%,脱硫效率仅为50%-60%。
滨海新区2270平方公里内,承担向社会供热的公用热电联产机组仅7台,总容量约16万千瓦,最大单台容量为6万千瓦。
7MW及以上小锅炉房数量统计表
供热区名称
锅炉房座数
锅炉总容量(MW)
7MW以上(台)
7MW以下(台)
锅炉台数
塘沽城区
15
723
32
13
48
汉沽区
10
253
10
15
28
大港城区
8
403
13
8
14
开发区东区
2
241
11
0
15
开发区西区
1
57
3
0
5
天津港
7
92
5
9
临空产业区
6
814
19
4
7
临港工业区
1
8.4
0
2
葛沽区
5
50.4
0
9
1
总计
55
2642
93
60
153
供热结构的不合理造成能耗高、煤耗高、污染重,烟囱林立,与国家对滨海新区建设成宜居生态新城定位极不适应。
在《滨海新区总体规划》的基础上搞好城市供热规划,用集中热源代替分散小锅炉供热,已成为势在必行的发展方向。
实现热电联产与集中供热,在节约能源改善环境等方面均具有明显的效益,
按照天津市滨海新区供热规划£¬±±½®µç³§作Ϊ滨海新区ºº¹Á¹©ÈÈ·ÖÇøµÄ²ÉůÈÈÔ´µã,为汉沽供热分区内汉沽城区、休闲旅游度假区、中新生态城、中心渔港等提供集中采暖热源。
二期扩建工程投产ÓÐÀûÓÚ滨海新区µ÷Õû¹©ÈȽṹ£¬»ý¼«Íƽø»·±£¹©ÈÈ·½Ê½£¬Óмƻ®¡¢Óв½ÖèµØÌÔÌСÐÍȼú²Éů¹ø¯£¬¸ÄÉÆ´óÆø»·¾³¡£
3.1.2供热原则
根据中国电力工程顾问集团东北电力设计院和天津市热电设计院的《天津市热电联产规划(2008-2020年)初稿》(以下简称《热电联产规划》),天津北疆发电厂将向滨海新区的汉沽区和海滨休闲旅游区北部供热1200万平方米。
3.1.3热负荷
3.1.3.1采暖热负荷
天津市滨海新区的采暖室外计算温度-9℃,采暖期122日,2928小时。
采暖热指标取值为:
住宅:
40W/m2
公共建筑:
50~60W/m2
工业厂房:
80W/m2
采暖综合热指标:
50W/m2
采暖热负荷按下列公式计算
Qn=q×A×10-3
式中Qn—采暖最大设计热负荷,kW;
q—采暖热指标,W/m2;
A—采暖建筑物的建筑面积,m2;
3.1.3.2设计热负荷
天津北疆发电厂二期工程拟建设2台1000MW超超临界机组将提供海水淡化抽汽、真空制盐抽汽和采暖供热抽汽。
每台机组初步考虑可共提供采暖抽汽量500t/h,折采暖供热量318MW,满足采暖供热面积约600m2,两台机组满足采暖供热面积约1200m2,可满足滨海新区的汉沽区和海滨休闲旅游区北部供热热负荷需要。
采暖蒸汽参数取值为:
蒸汽压力0.40MPa,蒸汽温度250℃。
2台机组将共提供海水淡化抽汽800t/h,满足日产30万吨淡水的制水能力;另外提供真空制盐抽汽600t/h。
海水淡化及真空制盐的加热蒸汽参数均取值为:
蒸汽压力0.40MPa,蒸汽温度250℃。
采暖加热蒸汽参数与海水淡化及真空制盐加热蒸汽参数基本相同。
二期工程2台机组的设计热负荷:
非采暖季节
海水淡化抽汽
800t/h
真空制盐抽汽
600t/h
合计
1400t/h
采暖季节
海水淡化抽汽
800t/h
真空制盐抽汽
600t/h
采暖抽汽
1000t/h
合计
2400t/h
3.1淡水需求分析
3.1.1天津市淡水资源现状
天津的人均淡水资源占有量只有160立方米,比世界上最缺水的以色列还要少60立方米,不足全国平均水平的1/14,现年总缺水近13亿吨。
即使南水北调入津解决10亿立方米/年水量后,全市仍有6.1亿立方米/年的缺口,现在南水北调工程计划通水年份已经推迟至2014年,这势必加重淡水紧缺局面,今年“引黄”工程不得不再次启动。
根据天津市总体规划,北疆电厂淡化水主要供应周边汉沽区、塘沽区及天津市经济技术开发区。
目前三个地区的用水情况、供水能力、需水量等情况如下表:
供水区域现状及规划供水情况一览表
水厂名称
设计产水能力(万m3/日)
2012年需水量(万m3/日)
2020年需水量
(万m3/日)
2012淡化缺口(万m3/日)
2020淡化缺口(万m3/日)
汉沽区
龙达水务(汉沽水厂)
16.63
16.63
29.66
10.1
23.16
龙达水务(井水厂)
1.5
小计
6.5
开发区
开发区水厂
37
37
58.4
11
32.4
开发区岳龙地下水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天津 北疆 发电厂 二期工程 21000 MW 临界 凝汽抽 汽机 初步 可行性研究 报告